Un micro-robot “vivente” potrà individuare malattie nel corpo umano

Pubblicato: 7 aprile 2012 da ive in News & Articoli, Ricerca
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Traduzione a cura di Daniel Iversen e Maurizio Bisogni

E’ in corso di sviluppo un piccolo robot che funziona come una creatura vivente e che un giorno potrebbe essere tranquillamente utilizzato per individuare malattie all’interno del corpo umano.

Chiamato “Cyberplasm” , sarà un unione di microelettronica avanzata con alcune delle più recenti ricerche in bio-mimicry (tecnologia ispirata dalla natura). L’obiettivo fissato per questo nuovo tipo di robot è di dotarlo di un sistema nervoso elettronico, insieme a sensori con caratteristiche di occhi e naso così come muscoli artificiali che utilizzano il glucosio come fonte di energia per fornire propulsione.L’intenzione è di ingegnerizzare e integrare componenti robotizzati che agiscano in base alla luce e ai processi chimici nello stesso modo dei sistemi biologici, con un approccio quindi completamente innovativo nel mondo della robotica.

Il “Cyberplasm” è stato sviluppato nel corso degli ultimi 5 anni da parte di una collaborazione internazionale finanziata dal EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council) nel Regno Unito e dal National Science Foundation (NSF) negli Stati Uniti.
La parte del lavoro inglese si sta svolgendo alla Newcastle University. Il progetto è nato da uno spunto (sessione di raccolta idee) preso da una ricerca di biologia sintetica finanziata in maniera congiunta dalle due organizzazioni.

Il robot sarà progettato sulla base delle funzioni chiave della lampreda marina, un pesce anguilliforme che si trova principalmente nell’Oceano Atlantico. Si ritiene che con questo tipo di approccio il micro-robot sarà molto più sensibile e risponderà più facilmente nell’ambiente in cui verrà immesso. Futuri utilizzi potrebbero includere la capacità di nuotare nel corpo umano per rilevare una serie di malattie.

La lampreda di mare ha un sistema nervoso molto primitivo e che quindi è molto più facile da imitare rispetto a quelli più sofisticati. Questo, insieme al fatto che si tratta di una abile nuotatrice, fa della lampreda il miglior candidato per il progetto “Cyberplasm”.

Una volta sviluppato, il prototipo del Cyberplasm sarà lungo meno di 1 cm, mentre versioni più aggiornate potrebbero essere lunghe meno di 1 mm, o magari realizzati in nanoscala.

“Niente batte la naturale abilità di vedere e annusare l’ambiente di una creatura vivente, che poi raccoglie i dati sulle variazioni dello stesso” spiega il bioingegnere Dr Daniel Frankel della Newcastle University, a capo del team inglese.

Attualmente si stanno sviluppando i sensori del Cyberplasm che serviranno a captare gli stimoli esterni per convertirli in impulsi elettrici che verranno poi mandati a un “cervello” elettronico equipaggiato con sofisticati microchips. Questo “cervello” manderà poi messaggi elettronici a muscoli artificiali  regolandone la contrazione e il rilassamento, dando quindi al robot la possibilità di muoversi nell’ambiente con un moto ondulatorio.

In modo simile, i dati della composizione chimica dell’ambiente circostante possono essere raccolti ed immagazzinati per un successivo recupero da parte degli operatori.

Il Cyberplasm rappresenta un primo passo sulla strada di importanti sviluppi scientifici nel campo delle protesi dove tessuti muscolari potrebbero essere ingegnerizzati per contrarsi ed estendersi in risposta a stimoli di onde luminose o segnali elettronici.

“Stiamo attualmente sviluppando e testando i singoli componenti del Cyberplasm”, dice Daniel Frankel. “Speriamo di arrivare alla fase di montaggio entro un paio di anni. Crediamo che il Cyberplasm potrà cominciare ad essere utilizzato entro cinque anni”.

Fonte: Science Daily

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