I microrobot che si muovono in completa autonomia, senza bisogno di hardware, software o sensori, non sono più fantascienza. Esistono progetti concreti, soprattutto in ambito medico, che puntano proprio a sviluppare dispositivi del genere. E tra questi c’è il lavoro dei ricercatori della Leiden University, recentemente pubblicato sulla rivista scientifica PNAS, che merita davvero attenzione per le implicazioni che porta con sé.
La cosa affascinante è che il comportamento di questi microrobot non dipende da circuiti elettronici o da istruzioni programmabili. Nulla di tutto ciò. Il movimento nasce dalla forma stessa della struttura e dal modo in cui questa interagisce con l’ambiente circostante. Ed è proprio qui che si nasconde il vantaggio più interessante di tutto il progetto.
Piccoli come nulla, ma capaci di nuotare e reagire
Per capire la portata della cosa, bisogna partire dalle dimensioni. Si parla di dispositivi che misurano appena poche decine di micrometri, quindi molto più piccoli dello spessore di un capello umano. Eppure, nonostante queste dimensioni quasi invisibili a occhio nudo, riescono a nuotare, a cambiare direzione e perfino a reagire quando incontrano un ostacolo. Il tutto con una dinamica che ricorda da vicino quella degli organismi viventi. Non è un paragone forzato: osservandoli in azione, la sensazione è proprio quella di qualcosa di biologico, non di artificiale.
Anche la progettazione di questi microrobot è tutt’altro che banale. Si presentano come catene flessibili composte da segmenti collegati tra loro. La struttura non è rigida, anzi. Questa flessibilità è una parte fondamentale del meccanismo che permette il movimento. Quando vengono esposti a un campo elettrico, succede qualcosa che i ricercatori definiscono quasi magico: le catene iniziano a muoversi, a oscillare, a propulsersi nel fluido che le circonda. Senza un processore che calcoli traiettorie, senza un sensore che rilevi la posizione, senza una sola riga di codice.
Niente cervello, niente codice: solo fisica e geometria
È un approccio radicalmente diverso rispetto alla robotica tradizionale. Di solito, quando si pensa a un robot autonomo, si immagina qualcosa dotato di intelligenza computazionale, magari anche di intelligenza artificiale. Qui invece il principio è completamente opposto. I microrobot della Leiden University dimostrano che il comportamento complesso può emergere esclusivamente dalla geometria e dalle proprietà fisiche dei materiali, senza alcun livello di elaborazione digitale.
Il campo di applicazione più promettente resta quello medico. Dispositivi così piccoli, capaci di muoversi autonomamente in ambienti fluidi e di reagire agli ostacoli senza elettronica di bordo, potrebbero un giorno navigare all’interno del corpo umano. Le potenzialità sono enormi, anche se naturalmente il percorso dalla ricerca di base all’applicazione clinica è lungo e complesso.