Negli ultimi anni, il campo della robotica ha fatto passi da gigante, con la creazione di macchine sempre più sofisticate e capaci di svolgere compiti complessi. Ma una nuova frontiera si sta aprendo grazie alla ricerca giapponese: i robot bioibridi, che combinano muscoli biologici viventi con uno scheletro artificiale. Questi robot rappresentano un passo avanti significativo nella creazione di macchine che si muovono e agiscono in modo più simile agli esseri viventi.
La creazione del robot bioibrido
Per realizzare il robot, i ricercatori dell’Università di Tokyo hanno coltivato muscoli scheletrici in stampi per creare strisce di tessuto. Hanno poi costruito lo scheletro leggero utilizzando pannelli di polistirene, un corpo flessibile a base di silicone, gambe in resina acrilica con pesi in filo di ottone e piedi stampati in 3D. Le strisce di tessuto muscolare sono state fissate lungo il corpo fino ai piedi del robot, in modo simile a come sono attaccati alle ossa di un animale.
Il movimento del robot bioibrido
Con una scarica elettrica, il robot è in grado di muoversi lentamente in avanti e di girare all’interno di un piccolo cerchio. “Inizialmente, non eravamo affatto sicuri che fosse possibile ottenere una camminata bipede, quindi è stato davvero sorprendente quando ci siamo riusciti. Il nostro robot bioibrido è riuscito a eseguire movimenti in avanti e di rotazione con una camminata bipede bilanciando efficacemente quattro forze chiave: la forza contrattile del muscolo, la forza restauratrice del corpo flessibile, la gravità che agisce sul peso e la spinta di galleggiamento del galleggiante”, ha dichiarato il professor Shoji Takeuchi, autore dello studio della Graduate School of Information Science and Technology dell’Università di Tokyo.
Le potenzialità dei robot bioibridi
Nonostante il modello attuale sia in grado di muoversi solo sott’acqua a una velocità di soli 5,4 millimetri al minuto, la ricerca mostra che i robotisti stanno superando un ostacolo importante con i robot bioibridi, che attualmente possono muoversi in linea retta o eseguire ampie curve. Questi primi passi nella creazione di robot bioibridi fanno parte dell’interesse degli scienziati nell’utilizzare esempi di organismi viventi per creare robot più intelligenti e fluidi.
Il futuro dei robot bioibridi
“Integrando tessuti viventi come parte di un robot, possiamo sfruttare le funzioni superiori degli organismi viventi”, ha spiegato Takeuchi. “Stiamo lavorando alla progettazione di robot con articolazioni e tessuti muscolari aggiuntivi per consentire capacità di camminata più sofisticate. I nostri risultati offrono preziose intuizioni per l’avanzamento dei robot flessibili morbidi alimentati da tessuto muscolare e hanno il potenziale per contribuire a una comprensione più profonda dei meccanismi di locomozione biologica, consentendoci ulteriormente di imitare le complessità della camminata umana nei robot”, ha aggiunto Takeuchi.
Applicazioni oltre la robotica
Oltre alla pura robotica, molti altri scienziati stanno esplorando modi per fondere strutture viventi con sistemi tecnologici. Solo poche settimane fa, i ricercatori della Indiana University Bloomington hanno svelato un chip per computer fuso con tessuto cerebrale umano, creando un mini cyborg ibrido in una piastra di Petri in grado di eseguire equazioni matematiche e riconoscere il linguaggio.
