Su “The Economist” la Zoobotica del Sant’Anna: dove la robotica incontra la zoologia
Il 7 Luglio 2011 “The Economist” ha pubblicato un interessante articolo sullo stato dell’arte della “Zoobotica”, ovvero quel settore della Biorobotica che si ispira agli animali e ai loro comportamenti istintivi.
In particolare l’articolo si sofferma su due grossi progetti del Sant’Anna, che pongono la Scuola all’avanguardia in questo avanzato settore.
Il primo, curato dalla Dott.ssa Cecilia Laschi, è frutto del lavoro svolto da in un consorzio internazionale - guidato proprio dal Sant’Anna - che sta costruendo un polpo robotico. L'impegno maggiore è stato dedicato allo studio dei tentacoli flessibili e pieghevoli del mollusco, i cui muscoli svolgono il duplice compito di muovere il corpo e trasportare il peso. Dopo aver studiato come funzionano i tentacoli dei polpi, il team della Dott.ssa Laschi ne ha creato una versione artificiale che si comporta nello stesso modo: l’involucro è in silicone munito di sensori a pressione che rendono l'animale sensibile al tatto. L’interno è composto da cavi e spirali fatti di una speciale lega elastica in nichel-titanio. Il risultato è che i tentacoli riescono ad avvolgersi intorno a un oggetto con un movimento sorprendentemente simile all’originale. Nei prossimi due anni, il team costruirà i restanti sette tentacoli e un sistema di controllo che possa coordinare gli otto tentacoli totali. Lo scopo del progetto è produrre un’automazione capace di intervenire in compiti difficili e complessi, come ad esempio la chiusura delle valvole da cui fuoriesce petrolio.
Il secondo progetto, curato dal team dei Proff. Paolo Dario e Cesare Stefanini, consiste nella costruzione di una lampreda robotica (la lampreda rappresenta la più semplice forma di vertebrato marino vivente, simile a un’anguilla). La lampreda ha uno scheletro di cartilagine e, come il polpo, non è dotata di ossa; anche il suo sistema nervoso, essendo elementare, fa di questo animale una buona base di partenza per lo studio del sistema nervoso umano. “Lampetra” - questo il nome della versione robotizzata della lampreda - è composta da segmenti circolari modellati sulle vertebre cartilaginose dell'originale. Ciascun segmento è fornito di un elettromagnete attivato da una corrente che fluisce dalla testa alla coda, più o meno come un segnale nervoso fluisce in un animale reale. Il segmento, quindi, attraverso successive contrazioni e distensioni, dà luogo ad un movimento ondoso che spinge il robot in avanti. Lampetra è dotata di piccole telecamere che ne costituiscono gli occhi e trasmettono le informazioni raccolte su colori e forme, consentendo di aggirare gli ostacoli. Scopo principale del progetto è spiegare come i vertebrati usano la percezione per guidare i movimenti. Il sistema unico di propulsione di Lampetra può avere interessanti applicazioni, come ad esempio il raggiungimento attraverso corsi d’acqua di luoghi isolati per controllare il territorio. La forma ed il movimento del robot permettono di impiegarlo in situazioni difficili, come nelle rovine derivanti da uno tsunami o da un terremoto. Lampetra, inoltre, potrà operare in telepresenza: con un casco stereoscopico l’operatore guiderà il robot ed avrà la sensazione di trovarsi nel luogo da esplorare. Si potrà guidare l’automa nelle profondità di fiumi e torrenti e guardare gli anfratti più nascosti semplicemente utilizzando una consolle.
