Potrebbe venire il giorno in cui gli esseri umani assumeranno la forma di cyborg, che includeranno parti robotiche integrate per migliorare le loro prestazioni. Ma molto prima di questo processo, potrebbe verificarsi il processo opposto di integrazione ei robot dotati di tessuto umano o altre cellule viventi, stranamente, sembreranno più realistici.
Questi esclusivi robot bioibridi possono essere dotati di cellule muscolari per aiutare le macchine a eseguire movimenti sottili e complessi. I robot possono essere combinati con batteri da impiantare nei loro corpi per precise procedure mediche.
Finzione o realtà?
E il fantastico futuro presentato nell'articolo sembra iniziare oggi. In un nuovo studio scientifico di alto profilo, un gruppo di scienziati e ingegneri di tutto il mondo ha presentato la robotica bioibrida come un campo che sta entrando in un'era di rivoluzione.
"Potete vedere questa nuova direzione come analoga ai concetti associati alla creazione dei cyborg", afferma l'autore principale Leonardo Ricotti.
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Per diversi anni, gli ingegneri sono stati in grado di creare robot di tutte le forme e dimensioni. Di conseguenza, abbiamo ricevuto macchine tecniche con un'ampia funzionalità.
Alcuni robot sono indispensabili sulle linee di assemblaggio. Possono essere utili nelle applicazioni industriali stringendo bulloni o saldando lamiere. Robot in miniatura, di dimensioni inferiori a un millimetro, vengono sviluppati per adattarsi al corpo umano. Tali dispositivi possono distruggere le cellule tumorali o promuovere la guarigione delle ferite.
I robot non differiscono nella sottigliezza delle azioni
“Ma tra tutti i robot esistenti c'è una grave mancanza di dispositivi con un'ampia gamma di movimenti fini e un'elevata efficienza energetica. Tali indicatori caratterizzano gli organismi viventi che hanno attraversato un difficile percorso evolutivo verso la perfezione nel corso di milioni di anni, ha detto Ricotti a WordsSideKick.com. "Ecco perché è necessario introdurre elementi di organismi viventi nelle macchine."
Se il robot è in movimento e le sue prestazioni sono ottimizzate, gli scienziati possono utilizzare la macchina per studiare e trattare il corpo umano. Inoltre, i robot possono essere coinvolti nella produzione di prodotti, se richiede la massima precisione.
Ricotti sostiene che l'attivazione e il coordinamento dei movimenti è diventata una sfida insormontabile nel campo della robotica. Ad esempio, le macchine possono essere progettate per sollevare carichi pesanti o eseguire tagli precisi con facilità, ma la macchina non può coordinare con precisione i suoi movimenti.
Impianto di tessuto animale
I movimenti degli animali sono delicati, poiché la carica dell'attività molecolare ha origine all'interno delle cellule nervose e culmina in un movimento muscolare su larga scala. Ciò aumenta la probabilità che i tessuti animali come il muscolo cardiaco oi muscoli degli insetti possano fornire un'attuazione precisa e un movimento costante dei robot.
Ad esempio, un gruppo di scienziati guidato da Barry Trimmer della Tufts University ha sviluppato macchine per vermi bioibridi che si muovono contraendo cellule muscolari di insetti.
Un'altra grande sfida nella robotica è trovare la fonte di energia. Questo problema è particolarmente acuto quando si assemblano campioni microscopici, in cui il dispositivo di alimentazione può essere più grande del robot stesso. L'ingegnere Sylvain Martel ha deciso di utilizzare batteri magnetotattici, che si muovono lungo le linee di un campo magnetico per trasportare il farmaco nelle cellule difficili da raggiungere colpite da un tumore canceroso. Un team di scienziati guidato da Martel è in grado di dirigere i batteri attraverso magneti esterni.
Restrizioni esistenti
Ci sono limiti a ciò che questi bioibridi possono ottenere? Le cellule viventi richiedono nutrimento, il che significa che questi robot ora sono solitamente dispositivi di breve durata. Inoltre, le macchine bioibride possono funzionare solo in un determinato regime di temperatura accettabile per la vita, il che significa che il loro funzionamento è impossibile in condizioni di caldo o freddo estremo.
Nonostante queste sfide, Ricotti ei suoi colleghi hanno affermato che il campo dei robot bioibridi si sta evolvendo rapidamente e si sta muovendo agevolmente da "l'arte del possibile" a "produzione affidabile".
È possibile che in un prossimo futuro i discendenti dei cyborg saranno trattati da soggetti di medicina robotica bioibrida, senza dubbio guidati da un medico androide.
Maya Muzashvili
