Biorobotica

Microscale Robotics Laboratory

Microscale Robotics Laboratory

ll Microscale Robotics Laboratory ha l'obiettivo di realizzare tecnologie robotiche avanzate di dimensioni sub-millimetriche. Il nostro approccio è basato sulla bioispirazione, e le cellule viventi rappresentano la nostra fonte di ispirazione per la progettazione di microrobot con mobilità e capacità di navigazione avanzate. In particolare, puntiamo a tradurre i meccanismi della mobilità cellulare in nuovi design di microrobot mobili, e a realizzare modelli microrobotici per testare ipotesi su specifici comportamenti cellulari (es. la locomozione e migrazione delle cellule nei tessuti corporei).
Sfruttando questi design bioispirati, affronteremo le principali limitazioni dei microrobot attuali e svilupperemo tecnologie microrobotiche innovative con alto impatto potenziale sulla medicina minimamente invasiva. In particolare, vogliamo dotare i microrobot di capacità robotiche avanzate (es. autonomia), ottenendo un livello di funzionalità completamente nuovo che aprirà le porte ad applicazioni mediche attualmente inimmaginate.
Nel tentativo di realizzare microrobot autonomi avanzati, studieremo anche i comportamenti intelligenti che emergono in sistemi fisici microscopici. I nostri microrobot avranno la capacità di interagire fisicamente e chimicamente con l'ambiente circostante, e comportamenti complessi emergeranno (in maniera predicibile e programmabile) dalla complessa interazione tra le reazioni dei loro costituenti all'ambiente. Questo porterà ad un nuovo approccio bottom-up per la robotica ed i sistemi intelligenti embodied.


RESPONSABILE SCIENTIFICO

dott. Stefano Palagi
e-mail: stefano.palagi@santannapisa.it


PERSONE

Se sei interessato ad entrare a far parte del nostro gruppo come postdoc o PhD student contattaci.

POSIZIONI APERTE
Concorso di Ammissione PhD in Biorobotica - Scadenza: 03.06.2021 ore 13:00


RICERCA

Microrobot ultra-deformabili
Prendendo ispirazione dalle cellule ameboidi, puntiamo a realizzare dei microrobot ultra-deformabili in grado di attraversare aperture molto più piccole della loro stessa dimensione corporea. Svilupperemo nuovi metodi per fabbricare questi microrobot ultra-deformabili e per controllarli, e testeremo la loro locomozione in reti microfluidiche e phantom di tessuti molli.

Microrobot energeticamente autonomi
Abbiamo l'obiettivo di rendere i microrobot capaci di sfruttare l'energia presente nel loro ambiente operativo per alimentare il loro movimento e la loro locomozione. Studieremo varie fonti di energia e diversi modi di generare movimenti corporei auto-alimentati.

Percezione per microrobot
Studiamo l'implementazione di capacità percettive nei microrobot. In particolare, puntiamo a rendere i microrobot capaci di seguire gradienti di pH, concentrazione di ossigeno, e temperatura.


FINANZIAMENTI

ERC Starting Grant 2020
CELLOIDS: Cell-inspired particle-based intelligent microrobots
02/2021 – 01/2026


NOTIZIE