Il Tirreno

L’ultimo prototipo è un endoscopio, un tubicino di gomma. Si muove con la polvere di caffè. Granulosa, non troppo fine. Perché i granuli sono il suo motore. I medici pisani hanno già dato il loro ok: questo cyberchirurgo dall’ aroma arabico funziona, e potrebbe riuscirci anche la versione allo zucchero, alla sabbia o al sale. E farlo molto meglio del suo antenato ancora in auge, metallico, più rigido e invasivo. Con la stessa tecnologia negli Stati Uniti hanno costruito una mano: le dita, avvolte in una membrana di gomma simile a quella di un palloncino, si piegano, arpionano cose, le sfiorano, si irrigidiscono. E lo fanno grazie ai popcorn. Quando viene immessa aria nella membrana i chicchi di mais esplodono e costringono le dita a flettersi. Insomma, se pensate a un robot buttate via l’immaginario di cip e circuiti. La scienza li chiama robot granulari o “soffici” e sono l’ultima frontiera della ricerca biorobotica, una galassia ancora da esplorare.

«Può sembrare strano, ma i nuovi robot non sono concepiti con il metallo, ma con materiale non convenzionali che eppure si stanno dimostrando molto efficienti e sicuri, come sale grosso o fino, caffè, sabbia, zucchero», spiega Matteo Cianchetti, ricercatore dell’istituto di Biorobotica della Scuola Sant’Anna di Pisa guidato da Christian Cipriani. «L’endoscopio che abbiamo progettato, ad esempio, viene guidato da un sistema di gonfiaggio che pompa o toglie aria dalle camere vuote rimaste fra un granulo e l’altro di caffè per consentire al tubicino di deformarsi, allungarsi e sgusciare fra gli ostacoli. Sfruttiamo un principio della fisica chiamato “Transizione jamming” - aggiunge Cianchetti - Lo conoscevano anche gli Atzechi. I cereali addensati nella bocca di su silo si bloccavano, non fluivano se fra di loro veniva sottratta aria.

La “Transizione jamming” ci serve per far passare un robot dall’essere molto morbido a molto rigido. Così l’endoscopio può fluire molto più agevolmente fra gli organi rispetto a quello tradizionale. E una volta condotto a destinazione può essere irrigidito eliminando aria fra i chicchi di caffè. Il chirurgo così lo stabilizza per operare in sicurezza. È già adattato al robot Da Vinci». Questo robot soffice per ora è un sogno della chirurgia spiaggiato. Il motivo? Da anni lo stesso: «La prima parte del progetto si è conclusa ma non è stato rifinanziato». Eppure i robot soffici sono l’orizzonte più avanzato della biorobotica. A fondare questo campo, proprio al Sant'Anna, è stata Cecilia Laschi. «Con lo stesso principio sabbia e zucchero sono stati utilizzati per simulare il comportamento dei polmoni dei neonati e studiarne i problemi legati allo sviluppo».

Ma la robotica granulare potrebbe essere la chiave di volta per una scommessa della scienza. «Un cuore artificiale - dice Cianchetti - Ci stiamo lavorando da sei mesi insieme a un team internazionale. I motori fluidici utilizzati per gonfiare e sgonfiare l’endoscopio potrebbero riprodurre l’effetto della pompa pulsatile del cuore. L’idea è proprio quella: costruire un cuore-robot “soffice” che, con minuscole pompe ad aria compressa, possa pulsare nel petto di uomo». —