Dal connubio tra biologia e ingegneria nuove soluzioni robotiche bioispirate per applicazioni in ambito medico e per il monitoraggio marino. Al via il progetto MAPWORMS coordinato dall’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna
Realizzare robot piccoli, adattabili, reattivi a stimoli esterni. Con la capacità di deformarsi e di cambiare morfologia, ma anche di ripararsi. È questo l’obiettivo di MAPWORMS, il nuovo progetto europeo finanziato dalla Commissione Europea attraverso il programma EIC (European Innovation Council) e coordinato dall’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna, che inizia ufficialmente con il kick-off meeting in programma a Pontedera, presso il Polo Sant’Anna Valdera, venerdì 13 maggio.
Il progetto avrà la durata di 4 anni e vedrà impegnati ricercatori e ricercatrici provenienti dal mondo dell’università e delle aziende. MAPWORMS mira a sfidare il concetto tradizionale di robotica proponendo robot ispirati a semplici organismi marini (i sipunculidi, phylum di animali che vivono in prevalenza nei mari poco profondi) in grado di eseguire compiti in risposta a stimoli ambientali e di adattarsi all'ambiente con una strategia di mutamento della forma.
“Prendendo ispirazione da questi organismi marini – spiega Arianna Menciassi, coordinatrice del progetto - stiamo cercando di combinare attuatori biologici a DNA, nuove tecniche di stimolazione laser, sistemi ibridi di microfabbricazione, e modelli matematici avanzati per realizzare dei robot piccoli, deformabili, e a basso impatto ambientale dedicati ad applicazioni mediche o di monitoraggio marino”.
Il progetto coinvolge due aree di ricerca dell’Istituto di BioRobotica: il gruppo di ‘Surgical Robotics’ guidato appunto da Menciassi, e il gruppo di ‘Modellazione matematica e computazionale’ coordinato dal prof. Antonio De Simone.
“Modellare la meccanica di macchine simili in miniatura è estremamente stimolante – dichiara De Simone - Guardare alla biologia con il punto di vista dell'ingegnere spesso porta a una nuova comprensione dei meccanismi e delle funzioni biologiche e a costrutti artificiali bio-ispirati con prestazioni superiori. In questa interazione bidirezionale tra biologia e ingegneria, la modellazione matematica svolge un ruolo importante, in quanto permette di distillare l'essenza di un meccanismo, di formularla nel linguaggio portatile della matematica e di renderla disponibile per applicazioni a diverse scale di lunghezza, o basate su diversi sistemi di materiali, che possono essere molto diversi da quelli che hanno inizialmente stimolato la ricerca. In concreto, studieremo come la modulazione spazio-temporale dell'attivazione e della rigidità dei materiali che rispondono agli stimoli possa essere utilizzata per il controllo della forma di robot morbidi”.
Oltre all’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna, MAPWORMS coinvolge anche i seguenti partner: CoNISMa, Consorzio nazionale interuniversitario per le scienze del mare (Italia); HCMR, Hellenic Centre for Marine Research (Grecia); HUJI, The Hebrew University of Jerusalem (Israele); VEXLUM, spin-off dell'Optoelectronics Research Centre (ORC) Tampere University (Finlandia); ACMIT Gmbh - Austrian Center for Medical Innovation and Technology, R&D nel campo della tecnologia medica (Austria).
