I nuovi muscoli cyborg made in Giappone

I nuovi muscoli cyborg made in Giappone

muscoli cyborgROMA – Grazie ai film di fantascienza degli ultimi anni siamo ormai avvezzi all’idea di cyborg sempre più complessi. Non dovrebbe sorprendere, dunque, che tale scenario si stia gradualmente traducendo in realtà. E a dimostrarlo è uno studio promosso dall’Università di Tokyo e pubblicato sulla rivista Science Robotics: i robot non si limiteranno più ad essere tali, ma potrebbero arrivare ad avere parti di muscolatura umana.

Come è possibile?

Una delle difficoltà principali incontrate da Yuya Morimoto, scienziato alla guida dello studio, è stata quella di impiantare dei muscoli sullo scheletro di un robot bio-ibrido, formato cioè da parti meccaniche e biologiche. Nonostante questo, il progetto è stato comunque portato a termine.

Per prima cosa, il team ha costruito un’articolazione simile a quella del dito umano, formata da due ossa artificiali impiantate l’una sull’altra. Fino a qui, nulla di eccezionale. La straordinarietà dell’esperimento risiede infatti nel passo successivo: dotare quell’impianto di una muscolatura umana. E i giapponesi ci sono riusciti. Come?

Attraverso fogli di idrogel contenenti mioblasti, cioè cellule muscolari embrionali da cui deriva il tessuto muscolare. Guide disposte longitudinalmente alle strisce di idrogel hanno poi garantito lo sviluppo della fibra muscolare nella direzione desiderata. In seguito, tali strutture sono state integrate all’impianto dell’articolazione meccanica e lasciate crescere. Una volta sviluppate, esse sono state fatte lavorare in coppie antagoniste, proprio come avviene nel corpo umano: mentre un muscolo si contrae, l’altro si distende e viceversa. Leonardo Ricotti, ricercatore dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, intervistato dall’ANSA, ha sottolineato i benefici di questo tipo di funzionamento:

“Da un lato la presenza di veri muscoli permette di avere robot molto più fluidi e flessibili, con movimenti simili a quelli degli esseri viventi, dall’altro si possono sfruttare le cellule muscolari come motori per microrobot, che troverebbero applicazione soprattutto in ambito medico”.

Un campo di ricerca in rapida espansione

muscoli cyborgIl funzionamento estremamente “umano” della struttura ideata dai giapponesi ha anche un altro risvolto positivo rispetto all’uso di semplici muscoli sintetici. Nell’articolo pubblicato da Science Robotics, i ricercatori sottolineano che l’altro ostacolo più grande alla realizzazione di muscoli organici sia il loro spontaneo procedere verso un graduale restringimento, che porterebbe inevitabilmente ad un rapido deterioramento. Ma, anche in questo caso, la scelta di far funzionare i muscoli in coppie antagoniste, si è rivelata fondamentale: il muscolo è stato in grado di lavorare in maniera molto serrata per oltre una settimana, per poi dare segni di cedimento.

Oggi i ricercatori sono riusciti “soltanto” a realizzare movimenti “take and place”, ma l’ambizioso obiettivo rimane quello di unire diversi gruppi muscolari, in modo da ricreare strutture simili alle nostre e capaci di movimenti molto naturali. Secondo Ricotti le applicazioni sono ancora molto lontane, ma ha pure sottolineato quanto questo sia un campo di ricerca in rapida espansione. Non sappiamo quanto correrà veloce il treno del progresso, ma i giapponesi sono già in modalità “work in progress” da un po’ di tempo e nessun traguardo sembra totalmente irraggiungibile.

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