22 ottobre 2019
Aggiornato 05:30
Umanoidi

Creato il primo robot ibrido umano che usa muscoli viventi per muoversi

Il primo ibrido robot-umano è stato creato in Giappone, e usa muscoli viventi per muoversi. Gli scienziati dicono essere un passo avanti verso la creazione di parti del corpo fatte di tessuto vivente e scheletri meccanici

Sophia humanoid robot all'Open Innovations Conference al Skolokovo technopark a Mosca
Sophia humanoid robot all'Open Innovations Conference al Skolokovo technopark a Mosca Shutterstock

GIAPPONE – L’avveniristica idea di creare robot ‘umani’ che sono una sorta di ibrido tra uomo e macchina pare si stia realizzando. Accade a Tokyo, in Giappone, dove un gruppo di scienziati afferma di aver compiuto un passo avanti verso la creazione di parti del corpo più complesse e realistiche fatte di tessuto vivente e scheletri meccanici. Per ora, hanno realizzato un robot ibrido che usa tessuto muscolare vivente per muoversi.

Eppur si muove
Gli scienziati giapponesi, guidati da Shoji Takeuchi, un ingegnere meccanico presso l’Università di Tokyo, hanno prodotto questo design ‘bioibrido’ utilizzando del tessuto muscolare prelevato dai topi. Il metodo, descritto nella rivista Science Robotics, simula l’aspetto e i movimenti di un dito umano. Per ora, il robot è in grado di raccogliere un anello e posizionarlo verso il basso. Si tratta di un movimento apparentemente semplice, ma i ricercatori sostengono che questo getti le basi per robot più avanzati e persino più realistici. «Se possiamo combinare più di questi muscoli in un singolo dispositivo, dovremmo essere in grado di riprodurre la complessa interazione muscolare che consente alle mani, alle braccia e ad altre parti del corpo di funzionare – spiega Shoji Takeuchi – Anche se questo è solo un risultato preliminare, il nostro approccio potrebbe essere un grande passo verso la costruzione di un sistema bioibrido più complesso».

Più movimenti con il tessuto vivente
Il team di ricerca ha deciso di rivolgersi al tessuto muscolare vivente dopo aver constatato che la plastica e il metallo offrivano una gamma limitata di movimenti e flessibilità. Per far crescere i muscoli del loro robot, i ricercatori hanno posto a strati fogli di idrogel riempiti con cellule mioblasti di ratto su uno scheletro robotico. Il muscolo adulto è poi stato stimolato con una corrente elettrica che lo costringe a contrarsi. Al momento, poiché l’apparato utilizza del tessuto vivente, questi robot possono sopravvivere e funzionare solo in acqua, sottolineano i ricercartori.

Superati i primi problemi
Lo studio di Takeuchi non è il primo, infatti in un precedente lavoro, dove si utilizzavano sempre tessuti viventi in robot, si erano riscontrati diversi problemi con questi muscoli poiché si restringevano dopo l’uso al punto che non funzionavano più. In questo nuovo studio, l’ingegnere ha deciso di stratificare i muscoli in parallelo, l’uno con l’altro, per simulare quella che è nota come una coppia antagonista. Cosa significa questo? Nel corpo umano, per esempio, il bicipite e il tricipite nell’avambraccio sono considerati antagonisti, poiché un muscolo si contrae, mentre l’altro si espande. Questo abbinamento antagonistico impedisce l’usura, spiega Shoji Takeuchi, consentendo ai muscoli di essere utilizzati per un periodo di tempo più lungo. Negli ultimi test, i tessuti muscolari sono durati per poco più di una settimana. Infine, oltre ad aumentare la longevità, l’accoppiamento antagonistico ha permesso al robot di avere un intervallo di movimento completo di 90 gradi.

Protesi futuristiche
L’applicazione principale di queste scoperte sarà, secondo gli scienziati, quella di creare protesi di arti che siano più agili e quanto più simili ai movimenti naturali. In questo sarebbero determinanti i robot ibridi guidati da muscoli viventi che verranno via via perfezionati. Il sistema muscolare simile all’uomo, inoltre, potrebbe un giorno aiutare gli scienziati a testare farmaci e tossine, riducendo la necessità di test sugli animali, conclude Takeuchi.