Ученые Италии создали робота-протез, вдохновленного хоботом слона

La scienziata Lucia Beccai e la robotica del futuro: «Impariamo dagli elefanti» La ricercatrice all’Istituto italiano di tecnologia coordina il progetto internazionale Proboscis. La passione per la natura cominciata quando, bambina, era andata con la famiglia a vivere in Ecuador. Il prototipo ispirato alla proboscide: un braccio che potrebbe aiutare anziani e persone con disabilità Ci sono sogni che rimangono una stella polare, cambiano forma e poi riaffiorano in modi inaspettati. Come nella storia di Lucia Beccai, responsabile dell’unità di ricerca Soft BioRobotics Perception (Sbrp) dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), impegnata nel progetto di studi Proboscis che, coinvolgendo anche Inghilterra, Svizzera e Israele, ha l’obiettivo di costruire un robot ispirato alla proboscide dell’elefante. Il suo amore per il mondo naturale arriva da lontano, quando a 14 anni si trasferisce con la famiglia in Ecuador: «In quel periodo - racconta Beccai - ho frequentato una scuola internazionale dove avevamo un corso di biologia che ci permetteva, grazie a un professore illuminato, di entrare in contatto con la natura incontaminata e meravigliosa di quel Paese. In una gita alle Galápagos rimasi incantata da alcune tartarughe e fu un’esperienza diretta incredibile. Allo stesso tempo però sono sempre stata affascinata dalla fisica e dalla tecnologia, che poi ha prevalso nella scelta dell’Università, quando mi sono iscritta a Ingegneria». La passione per la natura tornerà presto a bussare alla sua porta: «All’Istituto di Biorobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, la componente robotica d’ispirazione naturale era molto forte, ad esempio nell’uso di sistemi sensoriali per mani bioniche che studiavamo nei primi anni 2000. Ho riportato così nel mio lavoro anche l’ispirazione al modello biologico». Beccai si specializza nella robotica soffice, un approccio con al centro il corpo e i materiali con strutture tridimensionali che imitano la pelle e i tessuti, mettendo sul piatto tutto quello che consente di adattarsi all’ambiente. Da qui parte lo studio sulla proboscide degli elefanti: «Dal punto di vista strutturale- spiega la dottoressa - la proboscide è un modello molto interessante, perché non ha ossa, è fatta di strutture nervose, tessuto connettivo e muscoli; riesce a fare movimenti molto precisi e a prendere diversi tipi di oggetti, rigidi e morbidi, di tante grandezze e forme diverse». Nell'assistenza Guardando ai possibili campi di applicazione del progetto troviamo anche l’assistenza alle persone con disabilità: «Un’applicazione che sogno per il futuro di questo progetto è nella robotica assistiva. Ad esempio, per aiutare una persona disabile su una carrozzina che vuole essere autonoma o per gli anziani. Le nostre soluzioni potrebbero essere dei bracci in grado di prendere oggetti in totale sicurezza per la persona e assisterla in vari compiti, dall’utilizzo di una forchetta allo spostamento di oggetti di varie dimensioni». Proboscis ha inizio nel 2019 ed è riuscito ad andare avanti negli anni, superando anche l’ostacolo del Covid: le osservazioni e le misurazioni che si sarebbero dovute svolgere in Sud Africa sono state effettuate al Parco Safari di Fasano insieme a veterinari, etologi e guardiani e dai dati raccolti sono stati realizzati due prototipi principali. Tutto avviene con la collaborazione di un team di persone provenienti da vari Paesi che, come quando Beccai era una giovane studentessa in una scuola internazionale, permette di confrontarsi con culture e approcci diversi: «Per questo tipo di ricerca la multidisciplinarietà è essenziale. Nel mio progetto c’è stato, ad esempio, un biologo dell’Università di Ginevra, il professor Michel C. Milinkovitch che ha decodificato quali sono i gruppi muscolari della proboscide. Sono dati molto importanti per ricreare i movimenti nei modelli artificiali. In questo modo giovani ricercatori provenienti da paesi diversi hanno l’opportunità di crescere e confrontarsi in un ambiente estremamente stimolante e creativo, imparando così a capire problemi complessi e ad affrontare delle sfide che sembrano impossibili».