Se dovessi scegliere un animale che potrebbe diventare l'ispirazione per uno degli strumenti medici più ingegnosi del futuro, quale pensi che sarebbe? Le formiche, con le loro incredibili capacità di rilevamento? Che dire delle salamandre, che possono sostituire una coda persa come se fosse un cellulare? O pipistrelli? Hanno inchiodato l'ecolocalizzazione prima che i nostri antenati stessero camminando.
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Sbagliato, sbagliato e sbagliato. No, è il viscido lampreda di mare, una creatura dall'aspetto bizzarro con un disco di suzione rotondo e pieno di denti dove dovrebbe trovarsi la sua faccia. Non ha vertebre, nessuna mascella e un sistema nervoso primitivo come qualsiasi altra cosa nel mare.
E qui sta il suo fascino.
A un team di scienziati dell'Università di Newcastle nel Regno Unito e della National Science Foundation negli Stati Uniti piace molto quello sulla lampreda marina, così tanto che lo stanno usando come modello per un piccolo robot che stanno sviluppando, un robot che un giorno potremmo nuotare nei nostri corpi in cerca di malattie.
Abbastanza strano, eh? I ricercatori lo riconoscerebbero altrettanto, ma pensano che la loro invenzione, chiamata Cyberplasm, sia lontana anni, non decenni dall'utilizzo nel mondo reale.
Ecco cosa immaginano: un minuscolo robot - inizialmente lungo mezzo pollice, ma alla fine molto più piccolo - che avrebbe sviluppato sensori di "occhio" e "naso" da cellule animali viventi e un sistema nervoso artificiale che avrebbe raccolto dati dall'ambiente circostante. Risponderebbe agli stimoli esterni, come la luce o le sostanze chimiche, allo stesso modo dei sistemi biologici, e invierebbe segnali elettronici ai suoi muscoli artificiali, che sarebbero alimentati dal glucosio, proprio come i muscoli reali.
Poiché il sistema nervoso di un lampreda è così semplice, ma abbastanza complesso da controllare un movimento di nuoto, è un modello eccellente per un micro-robot che sarebbe sensibile all'ambiente circostante e si muoverà liberamente all'interno di un corpo. Ciò consentirebbe di verificare la presenza di tumori o coaguli di sangue o indicatori chimici di varie malattie.
"Nulla corrisponde alla naturale capacità di una creatura vivente di vedere e annusare il suo ambiente e quindi raccogliere dati su ciò che sta accadendo intorno ad esso", afferma Daniel Frankel, capo del gruppo di ricerca del Newcastle.
Kinda ti fa sentire tutta la viscosità dentro.
Alato
Gli umani, ovviamente, imitano gli animali da migliaia di anni, risalendo a copiare come cacciavano. Ora la maggior parte della nostra attenzione è rivolta al design e alla meccanica, sia che si tratti di rubare l'aspetto del becco di un martin pescatore per rendere più efficienti i treni proiettile o di replicare i giganteschi tumuli auto-raffreddanti delle termiti africane per ridurre i costi energetici negli edifici per uffici.
L'ultima ispirazione arriva dalle ali delle farfalle. Gli scienziati cinesi volevano capire meglio come il loro design aiuta a mantenere calde le farfalle nelle fresche mattine. Ciò che hanno visto al microscopio elettronico ha fornito una risposta. Le ali sono fatte di lunghe squame rettangolari che si incastrano come tegole sovrapposte su un tetto. Inoltre, le creste nelle squame avevano piccoli fori che permettevano alla luce di filtrare attraverso lo strato inferiore. E questo ha contribuito a trattenere il calore.
Il che potrebbe portare a un modo molto diverso di progettare la tecnologia dell'energia solare. Invece dei pannelli piatti usati oggi, potremmo vedere array solari tridimensionali e più complessi, ma molto più efficaci.
È la natura
Ecco altri esempi recenti di scoperte di biomimetica:
- Dov'è la tua puntura ?: La Marina americana sta sponsorizzando la ricerca per sviluppare meduse robotiche che potrebbero essere utilizzate per aiutare le squadre di emergenza in situazioni di salvataggio sottomarino. Molto bello. Ma ancora più innovativo è il modo in cui questo robot subacqueo sarebbe alimentato: è progettato per funzionare con idrogeno prelevato dall'acqua di mare.
- Costruire una puntina da disegno migliore: imitando il modo in cui un gatto ritira i suoi artigli, l'inventore giapponese Toshi Fukaya ha inventato una puntina da disegno più sicura: il suo punto rimane coperto fino a quando non lo spingi contro un muro.
- Affari appiccicosi: gli scienziati hanno studiato gechi per un po ', affascinati dalla loro capacità di scavalcare una parete verticale senza scivolare un po'. L'ultima invenzione che hanno ispirato è un dispositivo adesivo di soli 16 pollici quadrati che può contenere una TV a schermo piatto.
- Chi sapeva che le lumache erano così belle ?: Un gruppo di studenti iraniani ha vinto la Student Design Challenge dell'Istituto di biomimetica progettando una casa nel deserto basata su una lumaca. L'edificio ha una conchiglia sovrapposta e sinuosa per imitare la quantità di luce solare che colpisce qualsiasi parte del tetto e le zone tampone all'interno per sfruttare la ventilazione naturale.
- Segui il robot: se creassi un pesce robot, il pesce reale lo seguirebbe? Questo è il pensiero dietro il robot da nuoto creato dagli ingegneri del Polytechnic Institute della NYU. Se funziona come sperano, sarà in grado di allontanare branchi di pesci da fuoriuscite di petrolio o altri pericoli.
Bonus video: un'altra storia di ispirazione animale. Questo potrebbe finire nel mascherare sottomarini con una superficie modellata sulla pelle di calamaro.
