Salute

Ricerca: scoperti segreti di tentacoli polpo da 'copiare' in robot soft

Studio congiunto Sant'Anna di Pisa e Iit di Genova con microscopi elettronici raffreddati a -180°C

Milano, 4 dic. (AdnKronos Salute) - Osservare al microscopio tentacoli e ventose del polpo per 'copiarne' i meccanismi in un animale robotizzato. Lo hanno fatto i ricercatori della Scuola superiore Sant'Anna di Pisa e dell'Istituto italiano di tecnologia (Iit) di Genova, raffreddando a -180°C gli strumenti necessari per l'analisi. Grazie a questa tecnologia gli scienziati hanno migliorato la propria conoscenza della morfologia delle propaggini del polpo che gli consentono di esplorare l'ambiente, manipolare oggetti e ancorarsi a superfici per la locomozione e la ricerca di prede. E' stata infatti mostrata sulla superficie esterna dei tentacoli la complessa distribuzione dei pori, fondamentali nell'assorbimento cutaneo dell'ossigeno.

Inoltre, al loro interno, è stata osservata l'architettura tridimensionale dei numerosi tipi di fasci muscolari che avvolgono il cordone nervoso centrale, organi che permettono all'animale di svolgere le funzioni che caratterizzano le sue abilità. Nelle ventose è stato descritto il meccanismo di ricambio cellulare dell'infundibulum (la porzione più esterna della ventosa che entra in contatto con le superfici), le caratteristiche esterne e interne dei denticles (micrometrici rilievi a forma di cupola, perforati da pori di 100nm, che ricoprono la superficie interna della ventosa), mostrando a dettaglio nanometrico i canali dei loro pori che consentono alle terminazioni nervose di entrare in contatto con l'acqua di mare. L'Octopus vulgaris rappresenta anche un modello per realizzare nuovi dispositivi nel campo della soft robotics, la robotica che mira a sviluppare robot utilizzando materiali 'morbidi' e intelligenti. I risultati dello studio sono stati pubblicati su 'Microscopy Research and Technique'.

"Siamo soddisfatti per aver ottenuto questo importante risultato mostrando le strutture anatomiche del polpo, coinvolte in alcune delle sue incredibili capacità funzionali - commenta Antonio Minnocci, ricercatore dei BioLabs dell'Istituto di scienze della vita del Sant'Anna - Questo obiettivo giunge alla fine di un lungo lavoro di ricerca, che ha coinvolto un gruppo interdisciplinare con diverse competenze. Il lavoro è stato portato avanti in maniera congiunta per arrivare a descrivere quello che l'evoluzione ha differenziato nel tempo e per cercare di riprodurlo in dispositivi robotici".

Una robotica 'morbida', ispirata alla natura e con numerose potenziali applicazioni, dall'automazione industriale ai campi biomedicale o domestico. "Per la prima volta - prosegue l'esperto - si progetta l'utilizzo di materiali soffici per realizzare robot, da qui il termine 'soft robotics', dotati di strutture simili a quelle della controparte biologica, che abbiamo osservato e utilizzato come fonte di ispirazione. Questo intento è certamente più difficile da raggiungere, ma per questo motivo la sfida ci appare ancora più affascinante".

4 dicembre 2015 ADNKronos
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