Fonte: Le Scienze31 maggio 2018Quando il robot mostra i muscoli
(Credit: Copyright 2018 University of Tokyo) Successo di una sperimentazione di robotbioibridi che integrano muscoli biologiciancorati a un scheletro artificiale in mododa formare coppie di elementi antagonistitra loro, come avviene negli esseri umani.Il dispositivo è stato in grado di spostarepiccoli oggetti con una sorta di dito che siflette a 90°(red)
roboticaVAI AL VIDEO: Dita bioibride in azioneL'immaginario dei racconti e dei film difantascienza è affollato da robot, fatti di metalloe plastica, e da cyborg, del tutto uguali agliesseri umani, anche nell'essere realizzati contessuti biologici.Un nuovo campo della robotica sta ora aprendola strada a una via di mezzo tra i due: i robotbioibridi. Si tratta sostanzialmente di robot che integranotessuti viventi, per esempio i muscoli, ritenutiessenziali per il movimento.
Dimostrazione delle possibilità di movimentodi un dito articolato che integra muscoli biologici.(Credit: Copyright 2018 University of Tokyo) Un grande passo avanti in questo settore èstato compiuto ora grazie a uno studio
pubblicato su "Science Robotics" dai ricercatoridell'Istituto di scienze industriali dell'Universitàdi Tokyo che hanno sviluppato un nuovo metodoche permette di sviluppare muscoli scheletriciper molti aspetti completi e perfettamentefunzionanti a partire dai precursori dalle singolecellule muscolari, i miociti, immersi in fogli di idrogel.Questi muscoli sono stati collegati a una seriedi elettrodi e ancorati allo "scheletro" di minuscolibracci robotici, in modo che formassero coppie dielementi tra loro antagonisti; proprio come avvieneper i muscoli scheletrici del corpo degli esseriumani e degli altri animali, in cui la flessione di unarto è governata dalla contrazione di un muscoloe dall'estensione del suo antagonista, mentre perl'estensione avviene l'inverso.L'esito finale dell'innesto è una protuberanza,simile a un dito, in grado di flettersi di 90° cheha dimostrato una funzionalità muscolare continuataper oltre una settimana e una notevole capacità di movimento."La contrazione di un muscolo associataall'estensione del suo antagonista permette di avereforze tra loro opposte: proprio questo ha impedito che i muscoli implodessero e si deteriorassero in brevetempo, come è avvenuto negli studi precedenti", ha spiegato Shoji Takeuchi, coautore dello studio.Il gruppo ha verificato la funzionalità dei piccolirobot bioibridi in diverse operazioni: singolarmente,hanno dimostrato di poter afferrare un anello perpoi posizionarlo in una certa posizione e, a coppie,hanno mostrato di poter essere coordinate perspostare una cornice quadrata."I nostri risultati mostrano che, usando ladisposizione antagonista dei muscoli, questi robotpossono imitare le azioni di un dito umano", haconcluso Yuya Morimoto, autore principale dello studio."Se potessimo combinare diversi di questi muscoliin un singolo dispositivo, dovremmo essere in gradodi riprodurre la complessa interazione muscolareche permette di funzionare alle mani, alle braccia ead altre parti del corpo".