Non solo metallo e ingranaggi: una branca della robotica prende spunto dalla natura per creare robot “morbidi” in grado di adattarsi all’ambiente, crescere e deperire come se ne fossero parte.
Partecipando ad un evento virtuale sulle Professioni del Futuro ho scoperto il lavoro dello Scienziato di robotica bio-ispirata.
Ogni volta che scopro una nuova professione (così interessante poi) ho subito l’impulso di condividerla con voi, pensando che tra i miei lettori possa esserci qualcuno che sta cercando la sua strada e voglia entrare in prima persona nel futuro.
Mi piace guardare ai mondi possibili che lo sviluppo tecnologico sta portando nella nostra prospettiva: ecco il futuro che ci aspetta nell’ambito della robotica.
Se pensiamo ai robot la prima cosa che ci viene in mente riguarda probabilmente qualcosa di simile:
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Latta, metallo, meccanismi, ingranaggi… un’idea di rigidità e freddezza.
Questa concezione deriva dal fatto che gli studi sulla robotica si sono sviluppati per la maggior parte in ambito industriale/meccanico. I modelli in questo campo, seppur consentendo grande precisione, forza e velocità nei lavori meccanici non sono molto adatti all’interazione ed all’integrazione con il mondo reale e, in particolar modo, facciamo fatica ad immaginarli nella nostra quotidianità.
Proprio qui entra in scena…
La robotica bio-ispirata
La robotica bio-ispirata è lo studio di modelli e schemi di funzionamento del mondo biologico al fine di applicarli a sistemi ingegnerizzati del mondo reale.
Due ambiti che sembrano lontani tra loro si uniscono per creare qualcosa di incredibile: biologia e robotica, vita e macchina.
Più nello specifico, si tratta della creazione di robot ispirati alla natura, massima esperta del funzionamento e del perfezionamento di “macchine” grazie ai suoi miliardi di anni di evoluzione. Chi meglio di lei sa cosa serve alla vita e all’ambiente?
La robotica bio-ispirata parte quindi dall’osservazione di caratteristiche morfologiche e funzionali dei modelli biologici, dei loro materiali, delle capacità sensoriali, decisionali e comportamentali per creare macchine più adatte ad operare in contesti reali, complessi e non strutturati. Prendere ispirazione da piante e animali per coglierne e riprodurne sistemi di movimento e capacità.
Difficile immaginarsi robot simili, vero? Le immagini parlano al posto nostro:
Gli ambiti di utilizzo di questi robot sono diversi e tutti molto interessanti.
Trattandosi di macchine “più compatibili” con la vita e l’ambiente possono entrare in gioco in modalità davvero utili per noi, per migliorare la nostra vita. Tra questi, ad esempio, il monitoraggio ambientale e l’esplorazione del suolo alla ricerca di nutrienti ma anche di inquinanti.
Anche in ambito medico le applicazioni sono incredibili.
Endoscopi flessibili di nuova generazione in grado di dirigersi crescendo all’interno dei delicati organi umani, tatuaggi elettronici temporanei capaci di monitorare parametri biometrici… tutti strumenti meno invasivi di quelli tradizionali a cui siamo abituati.
Si parla anche di bio interfacce intelligenti per l’ingegneria tissutale: materiale flessibili, morbidi rendono questi strumenti più vicini al nostro funzionamento naturale.
L’attenzione ai materiali con cui vengono creati i robot è canalizzata dalla progettazione di soft robot.
Soft robot, non solo metallo e plastica
La Soft robotics si occupa di studiare i materiali più adatti a progettare robot, appunto, morbidi, con l’obiettivo di aumentare la loro flessibilià, adattabilità, compatibilità e sostenibilità ambientale.
Questo significa anche ricercare materiali riciclabili e biodegradabili che possano alimentarsi con fonti energetiche rinnovabili e decomporsi senza danni una volta terminato il loro ciclo operativo.
Macchine morbide saranno in grado di mimetizzarsi con l’ambiente per proteggerlo, studiarlo e quindi sostenerlo… e questo vale anche per gli esseri umani.
Immaginate la differenza, a livello di qualità di vita, tra una protesi creata con materiali flessibili e intelligenti che rispondono agli stimoli del cervello e una protesi “classica”, rigida e scomoda.
Ecco qualche bellissimo esempio:
Growing Robots, crescono e cambiano
Gli approcci futuri porteranno sempre più verso la progettazione di robot in grado di crescere, rigenerarsi, cambiare forma e di decomporsi. Il che significa, idealmente, anche in grado di migliorarsi, proprio come fa la natura ogni giorno.
Anche in questo caso, robot in grado di crescere e cambiare ci fanno pensare ad un’incredibile integrazione con l’ambiente, alla possibilità di raggiungere luoghi impervi per l’uomo e per robot tradizionali, di riempire spazi che hanno bisogno di essere sostenuti e manotenuti.
Le immagini parlano più delle parole:
Trovo questo ambito della robotica davvero promettente, anche se ancora poco conosciuto.
Sono diversi gli studi italiani già in corso, tra cui quelli portati avanti dalle scienziate Barbara Mazzolai per il Centro di Micro-Biorobotica dell’Istituto Italiano di Tecnologia e Cecilia Laschi per l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.
Con questa brevissima panoramica ho cercato di mostrarvi come la tecnologia può – e potrà sempre più – migliorare la nostra vita in tantissimi ambiti.
Quelle appena viste sono sicuramente professioni che nel futuro saranno sempre più comuni ma che esistono già oggi, possiamo iniziare da qui.
Più mondi possibili conosciamo, più saremo in grado di scegliere tra le strade da intraprendere per costruire un futuro migliore.
Ecco le fonti da cui ho attinto per cercare queste informazioni, puoi utilizzarle per approfondire l’argomento:
La robotica bioispirata: macchine che crescono come vegetali
Robotica bioispirata: l’incontro tra macchine e natura
Next-Generation Self-adaptable and Growing Robots
Soft Robotics: la nuova frontiera della robotica
Barbara Mazzolai e la Bio-robotica: un nuovo modo di vedere la Natura
