Scienziati giapponesi creano un robot bioibrido a due gambe

Scienziati giapponesi creano un robot bioibrido a due gambe
Questi stivali “bioibridi” sono stati fatti per camminare. (©2024, Kinjo et al/ Matter)

Dimenticate dadi e bulloni. Gli scienziati giapponesi hanno creato un “robot bioibrido” a due gambe che combina muscoli biologici viventi con uno scheletro artificiale. 

Per creare il robot, i ricercatori dell’Università di Tokyo hanno fatto crescere muscoli scheletrici in stampi per creare strisce. Hanno poi realizzato lo scheletro leggero con una tavola di stirene, un corpo flessibile in silicone, gambe in resina acrilica con pesi in filo di ottone e piedi stampati in 3D. 

Le strisce di tessuto muscolare sono state poi fissate lungo il corpo ai piedi del robot, in modo simile a come sono attaccate alle ossa di un animale.

Con una scarica di elettricità, il robot può muoversi lentamente in avanti e girare in un piccolo cerchio. 

“Inizialmente, non eravamo affatto sicuri che fosse possibile ottenere una camminata bipede, quindi è stato davvero sorprendente quando siamo riusciti. Il nostro robot bioibrido è riuscito a compiere movimenti in avanti e a girare con una camminata bipede bilanciando efficacemente quattro forze chiave: la forza contrattile del muscolo, la forza di ripristino del corpo flessibile, la gravità che agisce sul peso e la galleggiabilità del galleggiante”, ha dichiarato il professor Shoji Takeuchi, autore dello studio della Graduate School of Information Science and Technology dell’Università di Tokyo, in una dichiarazione.

Non aspettatevi ancora una camminata elegante dal robot. Il modello attuale è in grado solo di spostarsi spingendosi sui suoi due “arti”, che riesce a fare a una velocità dolorosamente lenta di soli 5,4 millimetri al minuto. È in grado di funzionare solo sott’acqua, poiché il muscolo coltivato in laboratorio si secca rapidamente quando esposto all’aria.

Tuttavia, il nuovo progetto di ricerca mostra che i robotici stanno superando un ostacolo importante con i robot bioibridi, che attualmente possono muoversi in linea retta o compiere grandi svolte.

Questi primi passi nella creazione di “robot bioibridi” fanno parte dell’interesse degli scienziati nell’utilizzare esempi di organismi viventi per creare robot più intelligenti e più fluidi.

“Incorporando tessuti viventi come parte di un robot, possiamo sfruttare le funzioni superiori degli organismi viventi”, ha spiegato Takeuchi.

Illustrazione etichettata e immagine del “robot bioibrido”.
©2024, Kinjo et al/ Matter

“Stiamo lavorando alla progettazione di robot con articolazioni e tessuti muscolari aggiuntivi per consentire capacità di camminata più sofisticate. Le nostre scoperte offrono preziose intuizioni per il progresso dei robot flessibili morbidi alimentati da tessuto muscolare e hanno il potenziale per contribuire a una comprensione più approfondita dei meccanismi di locomozione biologica, consentendoci di imitare le complessità della camminata umana nei robot”, ha aggiunto Takeuchi.

Oltre alla pura robotica, molti altri scienziati stanno cercando modi per fondere strutture viventi con sistemi tecnologici. Solo poche settimane fa, i ricercatori dell’Università di Indiana Bloomington hanno presentato un chip informatico fuso con tessuto cerebrale umano, creando un mini ibrido ciborgo in una provetta che può eseguire equazioni matematiche e riconoscere il linguaggio parlato.

Lo studio è pubblicato sulla rivista Matter

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