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Molto presto, migliaia di minuscoli robot simili a formiche potranno costruire oggetti a grandezza naturale. Forse sembreranno una flotta di macchinine in un circuito per bambini, ma sono pur sempre i lavoratori di una delle prime micro-fabbriche del mondo. Secondo i ricercatori di robotica della SRI International, sono il futuro dell’industria manifatturiera.

La SRI ha progettato un sistema che utilizza dei micro-robot per costruire prodotti che vanno dalla strumentazione spaziale ai tessuti umani. I telai magnetici dei robot, a contatto con un flusso di corrente elettrica che passa attraverso un circuito, si muovono ad alta velocità—35 centimetri al secondo—e possono essere programmati per agire in sintonia, come degli insetti sovraeccitati che cercano di fare nuoto sincronizzato.

“Le micro-fabbriche possono avere svariate configurazioni, l’importante è capire che la tecnologia di base è sempre l’automazione,” ha detto Ron Pelrine, scienziato capo della SRI. Ciò nonostante, Pelrine e il suo team hanno una visione precisa di come dovranno essere le micro-fabbriche, che saranno diverse da qualsiasi metodo di fabbricazione di cui siamo a conoscenza.

Per chi non se ne intende, la fabbrica non è altro che un circuito stampato (PCB). Dalla scheda principale partono una serie di circuiti flessibili che formano una specie di pista sulla quale si dispongono migliaia di micro-robot lavoratori. “Il PCB organizza le operazioni mentre i circuiti flessibili forniscono connettività agli altri dispositivi, proprio come i cavi che connettono il computer alla stampante,” ha detto Pelrine.

Secondo Pelrine, “i micro-robot possono costruire oggetti di grandezza illimitata.” Oggetti enormi possono essere costruiti a strati, impilando i circuiti uno sopra l’altro. Alla fine, le micro-fabbriche potranno produrre oggetti che pesano fino a una tonnellata all’ora.

La tecnologia è ancora nuova, dice Pelrine, e raggiungere questo tipo di produttività richiederà molti più robot di quanti non siano operativi al momento. “Il prossimo passo è incorporare il maggior numero di robot nella produzione: oltre 1000 in contemporanea,” ha spiegato Pelrine. “A quel punto potremo costruire oggetti molto grandi.”

Oltre a essere in grado di costruire oggetti di grandi dimensioni, i micro robot possono costruire strutture minuscole, come il tessuto umano. Svariati gruppi di ricercatori stanno studiando come fare questo tipo di operazione con le stampanti 3D, che sono però poco precise e dunque poco adatte ai minuscoli dettagli del corpo umano. Il sistema della SRI potrebbe offrire una soluzione più elegante.

“Un vantaggio dell’assemblaggio diretto, cellula per cellula, è la maggiore delicatezza rispetto al getto d’inchiostro, e la possibilità di orientare le cellule,” ha detto Perline. I micro-robot possono anche costruire impalcature complicate per dare alle cellule i nutrienti necessari per vivere mentre viene costruito il tessuto.

Perline stima che ci vorranno dai due ai quattro anni prima che sia pronta la versione beta delle macchine. Nonostante molti dei robot operai attualmente in fase di sviluppo siano a misura d’uomo, come Baxter della Rethink Robotics, il futuro dell’industria manifatturiera potrebbe essere in miniatura.