Nel settore emergente della robotica bioibrida, la distinzione tra macchine e organismi viventi si fa sempre più sottile. A tal proposito, sono emblematici i recenti esperimenti condotti da Su Ryon Shin della Harvard Medical School. Quest’ultimi mostrano come sia possibile integrare cellule muscolari umane all’interno di strutture robotiche. Creando così dispositivi capaci di muoversi e adattarsi in modi che ricordano la vita biologica. Pubblicata sull’International Journal of Extreme Manufacturing, la ricerca segna un passo verso macchine che non si limitano a obbedire a comandi meccanici. Ma interagiscono con l’ambiente in modo più naturale. Il principio alla base di tale tecnologia consiste nell’impiegare muscoli umani invece dei tradizionali motori. I ricercatori si sono concentrati sul muscolo scheletrico, che si contrae sotto impulsi elettrici. Ed anche sul muscolo cardiaco, capace di battiti autonomi. Entrambi garantiscono movimenti realistici, ma pongono sfide complesse. Fuori il corpo umano, le cellule sono fragili e richiedono un ambiente controllato. Che sia ricco di ossigeno e nutrienti, per sopravvivere e funzionare correttamente.
Robot con cellule muscolari: ecco i dettagli
Per affrontare tali ostacoli, il team di Harvard ha sviluppato una combinazione di tecniche avanzate. Ovvero biostampa 3D, elettrofilatura, microfluidica e autoassemblaggio. Tali processi permettono di allineare le cellule su microstrutture artificiali, favorendo la crescita e la contrazione sincronizzata. In tal modo, fasci di tessuto muscolare diventano veri attuatori biologici, in grado di piegare o spingere parti del robot. Come sottolinea la dottoressa Shin, la costruzione da sola non basta: serve un’attenta gestione dello sviluppo cellulare.
Nonostante i progressi, i robot bioibridi restano delicati e poco autonomi. Quest’ultimi, infatti, sopravvivono solo in laboratorio e incapaci di affrontare le sollecitazioni del mondo reale. Per migliorare la loro resistenza, i ricercatori stanno sperimentando stampe multimateriale, scaffold permeabili per distribuire nutrienti e strutture modulari più flessibili. Ciò con potenzialità di adattamento e auto-riparazione. L’evoluzione della robotica apre riflessioni ampie sul confine tra vita naturale e artificiale. Mostrando come la collaborazione tra ingegneria e biologia possa ridefinire il concetto stesso di macchina.
