“La natura geniale”: scienza e ricerca per strumenti e applicazioni del futuro

Il lavoro della Professoressa Barbara Mazzolai parte dall’osservazione delle piante e arriva alla robotica, aprendo scenari di incredibili sviluppi in vari campi di applicazione

di Enrica Bobbio

Durante un caldo pomeriggio di mezza estate presso La Limonaia Caffè nel Parco del Castello PasquiniCastiglioncello (LI),in occasione dell’uscita del suo primo libro: “La Natura geniale – come e perché le piante cambieranno (e salveranno) il pianeta”, Ed. Longanesi, abbiamo incontrato l’autrice, Barbara Mazzolai, scienziata e scrittricetra le 25 donne più geniali del settore. 


Barbara Mazzolai
dirige il Centro di Micro-Biorobotica dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Pontedera e si occupa di robotica bioispirata: ovvero, progetta macchine che migliorano la vita prendendo ispirazione dalle piante

Biologa con un Dottorato di ricerca in Ingegneria dei Microsistemie un Master Internazionale in Eco-Management alla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, nel 2015 Robohub, la maggiore comunità scientifica internazionale degli esperti di robotica, l’ha inclusa tra le 25 donne più geniali del settore. Ha ricevuto prestigiosi riconoscimenti quali il Premio Marisa Bellisario e la Medaglia del Senato della Repubblica Italiana.


Nell’ambito del programma europeo FET (Future and Emerging Technologies), che finanzia le idee di ricerca più visionarie, ha coordinato il progetto che ha portato alla realizzazione del Plantoide, il primo robot al mondo ispirato alle radici delle piante, con applicazioni che vanno dall’esplorazione spaziale alla microchirurgia al monitoraggio ambientale.

L’idea che muove la ricerca diBarbara Mazzolai è di non guardare tanto alla velocitàquanto all’efficienzae al dispendio intelligente dell’energiaa disposizione, per applicazioni in campi che vanno dalla medicina all’archeologia

Con il suo primo libro “La natura geniale”, ci racconta cosa possiamo copiare da organismi privi di occhi e di possibilità di movimento per provare a salvare il nostro pianeta.

Ascoltandola si assapora la sua competenza, passione ed acuta osservazione, ma soprattutto la sua capacità di osservare il mondo nel suo insieme, caratteristiche proprie del mondo femminile.

Il suo primo passo infatti come sottolinea è stato quello dell’osservazione: “più che da una specifica pianta sono partita dall’osservazione delle radici. Siamo abituati a dare un’importanza a volte esagerata alla velocità, ma tutto dipende da quello che deve fare un organismo e a volte la velocità non è un valore aggiunto. Per muoversi nel sottosuolo più si va veloce e più aumenta l’attrito, si “consuma” di più.

Il suo nuovo progetto: GrowBot invece prende ispirazione proprio dalle piante rampicanti.
L’approccio rimane lo stesso– ha affermato la scienziata – studiare un modello di robot che si muove crescendo e nel frattempo esplora, questa volta però sono andata a scegliere una specie in particolare”.

La filosofia della pianta rampicante è bellissima– ha proseguito – non crea un vero e proprio tronco, ma sfrutta la sua energia per andare più veloce delle altre e raggiungere per prima la luce. È una pianta molto competitiva e attua una serie di strategie per ancorarsi e raggiungere il suo scopo. Ecco perché crea viticci, spine e sistemi di adesione. Sono tutti meccanismi che la rendono molto sofisticata dal punto di vista della percezione tattile: stiamo parliamo di una pianta, quindi un organismo non munito di occhi, che sceglie il proprio supporto ideale”.

Uno dei campi di maggiore sperimentazione di questi robot è quello medico. Perché la robotica bioispirata è associata alla soft robotic: ovvero lo studio di nuovi materiali dotati di capacità sensoriali e di massima interazione con l’ambiente esterno. 

Una delle sfide dal punto di vista tecnologico è cambiare la rigidezza: per esempio creare nuovi endoscopi che si adattano al corpo senza creare danni e possano essere il meno invasivi possibili. I campi di applicazione comunque possono essere molteplici, ad esempio tutti gli ambiti in cui serve un sistema che si adatta all’oggetto e non viceversa. 

Abbiamo il campo dell’esplorazione, in tutti i sensi– ha sottolineato la scienziata – in primis il salvataggio dopo i disastri. L’idea è quella di ispirarsi alle radici delle piante per creare robot dotati di telecamere e sensori che possano muoversi agevolmente tra le macerie senza creare ulteriori danni. Ma anche l’esplorazione ambientale, che a me interessa particolarmente: creare dei robot che possano dare informazioni sulla qualità dell’ambiente in campo agricolo. Anche lo spazio è un altro ambito a cui guardiamo – con tempi di sviluppo molto più lunghi – ma è decisamente interessante, e infine anche l’archeologia. In generale l’idea è quella di creare delle tecnologie nuove, adatte a muoversi in questi contesti che noi chiamiamo “non strutturati”.

Un lavoro prezioso, quellodella Professoressa Mazzolai, che ha il pregio di ricordarci come si possa sempre impararedalla “natura geniale” delle piante, la cui osservazione e il cui studio possono essere da stimolo ed ispirazione per la realizzazione di strumenti e tecnologie innovative dai molteplici campi applicativi che al momento possiamo solo in parte immaginare.

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