Diventa fotoreporter IMPARA DAI PROFESSIONISTI

L’US Army Research Laboratory sta intraprendendo nuovi studi sulla robotica bioibrida, ovvero un campo di ricerca volto a cercare di fondere il tessuto organico con le macchine: una sorta di “organismo cibernetico”. Non un androide (del tutto sintetico), né un impianto cibernetico in un organismo vivente. La notizia ci arriva da Defense One, che ha intervistato il dottor Dean Culver, ricercatore presso il laboratorio militare.

“Questo (aspetto ndr) è del tutto nuovo per il laboratorio e il campo stesso è ancora relativamente giovane. Le pubblicazioni associate alla prima idea di integrare con successo il tessuto muscolare o le cellule in un’architettura più ampia per controllare il movimento insieme allo stesso dispositivo biologico non sono iniziate davvero se non dopo il 2000, e si sono avviate realisticamente all’inizio degli anni 2010. Quindi è (un campo ndr) molto giovane, anche come disciplina”, ha spiegato il dottor Culver. “Questo ci ha dato l’opportunità di vedere come avremmo potuto contribuire a far progredire questa disciplina e quale esperienza avremmo potuto utilizzare in tal senso per avere davvero un risultato”.

È una ricerca complessa quella che si sta affrontando nel laboratorio militare dal 2017 circa. In sostanza, la sfida era quella di poter dare agli ingegneri la capacità di progettare dispositivi che durano a lungo, che siano davvero resistenti, silenziosi e che non si surriscaldino. “Tutte cose che offrono i sistemi biologici”, ha spiegato ancora Culver.

L’U.S. Army utilizza già alcuni robot, in grado di trasportare oggetti o avere una propria “situational awareness” dell’ambiente circostante grazie ad un buon livello di intelligenza artificiale. In genere hanno ruote, sono alti tra i 30 e i 60 centimetri e si muovono su un terreno asfaltato a bassa velocità (circa 3 o 4 chilometri all’ora). Il problema, secondo Culver, e che la ricerca ha raggiunto un punto tale da evidenziare rendimenti via via decrescenti per quanto riguarda la progettazione di questi robot ruotati alimentati a batteria. In sostanza si è già raggiunto l’apice della tecnologia riguardo a locomozione e alimentazione.

Lo scopo della ricerca bioibrida è quello di offrire la possibilità ai robot di avere (circa) le stesse qualità degli animali:

effettuare lunghe missioni senza continue fonti di alimentazione, ad esempio. Nei laboratori di robotica dell’U.S. Army si cerca quindi di imparare dalla natura e di incrociarla con le macchine, per ricondurla – in un certo senso – al proprio controllo.

Secondo lo scienziato la comunità di ricerca potrebbe risparmiare un sacco di tempo applicando potenzialmente attuatori contrattili come i muscoli e usando il loro principio di “alimentazione” basato su energia chimica, invece delle sole batterie. Culver ha aggiunto che il vero vantaggio dato dal tessuto muscolare e dell’architettura che la biologia utilizza per trasformare l’energia in movimento è la sua “flessibilità”. Il ricercatore fornisce un esempio chiarificante in tal senso: se ad un robot viene detto di correre in un parcheggio, può farlo abbastanza bene, ma, se gli si ordina di scappare dal parcheggio su una superficie di ghiaia, senza dirgli del cambiamento di mezzo (da uno compatto a uno sdrucciolevole), il robot “non si divertirà”.

Parte di questo è dovuta alla “rigidità” della macchina, poiché gli attuatori di movimento non sono pronti per rispondere a qualcosa di “sorprendente”.

Un tessuto biologico, o per meglio dire un’architettura di tessuti biologici, è invece in grado di rispondere prontamente ai cambiamenti ambientali e adeguarsi: il corpo di un essere vivente riesce ad adattarsi a un cambiamento improvviso anche quando è in movimento. Parte di questo è dovuto al modo in cui i sistemi di controllo sono progettati negli organismi, ma un’altra parte dipende dalla capacità dei muscoli e dei tendini di piegarsi e flettersi e offrire a quei sistemi di controllo l’opportunità di adattarsi. I ricercatori, quindi, si sono concentrati più su quest’ultimo aspetto nell’ambito della tecnologia bioibrida. “I robot che nelle applicazioni dell’esercito andranno in ambienti sconosciuti e imprevedibili, devono essere in grado di adattarsi a cose per le quali non sono stati messi in guardia”.

La ricerca del laboratorio militare non è arrivata al punto in cui può produrre prototipi di meccanismi bioibridi in piena regola, tuttavia, potrebbero arrivare relativamente presto. Del resto l’idea alla base, spiega ancora Culver, è molto semplice: collegare due superfici solide artificiali con un muscolo che puoi attivare (contrarre) o disattivare (rilassare) con un semplice impulso elettrico. Il tessuto muscolare utilizzato potrebbe essere coltivato in un laboratorio, in base alle esigenze dell’esercito.

Bisogna però avere una chiara comprensione di come funziona quel tessuto muscolare e di come può essere integrato in un sistema che gli fornisce gli impulsi elettrici, gli ioni e le sostanze chimiche di cui ha bisogno per svolgere il suo lavoro, una cosa non facile.

Per le prime applicazioni di robotica bioibrida la squadra di ricercatori del Army Research Laboratory prevede di utilizzare “piattaforme con gambe simili al sistema di ricerca per la locomozione e l’adattamento del movimento dell’esercito, nota come Llama, e il Legged Squad Support System dei Marines, o Ls3” aggiungendo anche che si stanno valutando droni ad ala battente.

Finora il laboratorio militare ha potuto affiancarsi ad atenei come il Duke University e l’Università della Carolina del Nord per questi esperimenti.

Non si tratta quindi di costruire una macchina simile a un “terminator”, come quelli presenti nel notissimo film di fantascienza: l’architettura di quei robot era totalmente artificiale ed erano solo ricoperti da tessuto vivente che non interveniva nella locomozione. Qui si tratta di integrare macchina e organismo in modo diverso: i robot avranno veri e propri muscoli che funzioneranno secondo lo stesso principio.

L’integrazione “essere vivente / macchina”, che decenni fa era relegata alla narrativa, si sta facendo sempre più reale:

non solo robot bioibridi, ma anche impianti cibernetici per gli esseri umani.

Qualche tempo fa aveva destato scalpore l’annuncio che la Francia ha dato il via libera alla ricerca per lo sviluppo di “soldati aumentati”, ovvero soldati con impianti bionici. Si è trattato solo di una decisione presa dal comitato etico delle Forze Armate francesi, ma rappresenta un segnale importante di come stia cambiando, anzi di come si stia rivoluzionando, lo stesso principio di utilizzo della robotica o della tecnologia sul campo di battaglia.

Che sia l’inizio di una rivoluzione transumanista? Spesso, nella storia, i ritrovati bellici, adattati all’uso civile, sono entrati a far parte della vita di tutti i giorni.

.
Sogni di diventare fotoreporter?
SCOPRI L'ACADEMY