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Biologia e robotica: animali e vegetali che ispirano la realizzazione di robot

La natura racchiude microcosmi di perfezione tali da non riuscire neppure a immaginarli. Tanto che, troppo spesso, per ignoranza o presunzione stigmatizziamo piante, insetti e animali come creature inferiori, indegne di interesse. E, di conseguenza, atte ad essere sfruttate.

Eppure la scienza è consapevole delle straordinarie potenzialità della natura e, con pazienza, competenza e dedizione, svela sempre nuovi segreti. Alcune creature, infatti, sono veri e propri capolavori di ingegneria. Le loro qualità rimangono fuori dalla portata della nostra percezione, perché si tratta esseri troppo piccoli, troppo lenti o troppo veloci rispetto a noi. Ma non passano inosservate agli studiosi. Tanto che diverse creature animali e vegetali, per i raffinati meccanismi di cui sono dotati, sono diventate fonte di ispirazione per la robotica.

Agli abissi si è ispirato l’Istituto Max Planck in Germania, con il suo robot-medusa. Piccolo e soffice (è grande appena pochi millimetri), riesce a nuotare, scavare, mescolare liquidi e trasportare oggetti. Riceve comandi wireless da un campo magnetico esterno, che esegue contraendo ritmicamente i suoi tentacoli. Con la sua flessibilità e le piccole dimensioni, è stato sviluppato per il settore biomedico e per il monitoraggio dell’ambiente.

Il robot-granchio, invece, è stato progettato dall’Istituto di Robotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. Grazie alla sua abilità nel muoversi sui fondali marini, gli è stato affidato un compito estremamente utile e virtuoso: catturare e divorare la plastica che inquina gli oceani.

Il centro di microbiorobotica dell’Istituto Italiano di Tecnologia, invece, si è lasciato ispirare dalle meraviglie del mondo vegetale e tra il 2015 e il 2017 ha realizzato Plantoide, un robot in grado di crescere come una pianta e di esplorare il terreno attraverso le sue radici. Queste ultime sono dotate di sensori che possono rilevare il livello di inquinamento ambientale e la composizione del suolo. La sua applicazione in ambito agrario è di indiscussa utilità.

Il medesimo Istituto, diretto dalla dott.ssa Mazzolei, un’autorità riconosciuta a livello mondiale nel campo della biorobotica, ha progettato anche il robot-viticcio: una macchina in grado di muoversi nell’ambiente proprio come un rampicante. Anche in questo caso, il corpo del robot è soffice, quindi innocuo per l’ambiente, molto flessibile e con notevoli capacità di adattamento. Ideale per l’applicazione in contesti particolarmente complessi, come i siti archeologici o i luoghi colpiti da disastri ambientali.

Lungo è l’elenco delle creature che sono e saranno oggetto di studi nel campo della biorobotica. Anche in questo modo, la natura offre il suo contributo per aiutare l’ambiente e gli esseri umani. E noi, possiamo dire di fare lo stesso?

Luana Vizzini

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