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La scienziata che si fa ispirare dalla natura

Barbara Mazzolai ha inventato il primo robot pianta e aperto un nuovo campo di studi

Mer 22 Lug 2020 | di Susanna Bagnoli | Attualità
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Quando una buona idea ci mette del tempo ad affermarsi, ma poi succede, gli scenari che si aprono sono straordinari. A Barbara Mazzolai, scienziata dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Pisa e direttrice del Centro di Micro-BioRobotica (CMBR), che ha per prima ‘inventato’ la pianta robot (si chiama Plantoide, è una specie di tronco con le radici) è successo proprio così. I primi progetti, proposti oltre dieci anni fa, non andarono a buon fine. “Perché le piante? Non possono essere un modello, i robot devono muoversi”, erano gli argomenti usati dagli scettici. Poi Mazzolai, insieme al suo team del CMBR, ha costruito i primi prototipi, studiando i meccanismi con cui le piante si muovono – lo fanno, eccome! - e li ha adattati nel robot. Una nuova sensibilità, più attenta alla natura, ha aiutato a catalizzare l’attenzione della comunità scientifica. Oggi la robotica bioispirata, cioè che prende a modello la natura, è una realtà e Barbara Mazzolai, da pioniera, ha aperto un nuovo campo di studi. 
 
Perché realizzare una pianta robot? 
«Sono robot per l’agricoltura e il monitoraggio dell’ambiente, capaci di dare informazioni sulla qualità del suolo e sull’inquinamento. Siamo partiti anni fa pensando agli organismi che si muovono nel suolo, che è un ambiente estremo, le radici sono quelle più adattate. Associano al movimento la crescita. Il nostro robot imita questi comportamenti». 
 
In concreto oggi a cosa serve il Plantoide? 
«Abbiamo in piedi un progetto con la Regione Toscana che si chiama SMASH, molto ambizioso. L’idea è di fare un intero ecosistema robotico dove il Plantoide si muove nel suolo, fa un monitoraggio di temperature e umidità insieme ad altri robot e ai droni. Per realizzare un’agricoltura più sostenibile, con un minore impatto sull’ambiente, più economica senza abuso di acqua e di altre sostanze». 
 
Qual è l’insegnamento più importante che ci viene dalla natura? 
«Ci insegna che è tutto degradabile e rientra in circolo. Prendiamo ispirazione per progettare dei robot che in futuro consumino meno. Dobbiamo ridurre l’impatto ambientale che tutta la tecnologia ha. Anche il Plantoide in futuro potrebbe essere degradato dagli stessi organismi che sono presenti nel suolo, dopo aver fornito dati a un operatore umano sulla qualità dell’ambiente circostante».
 
In quali campi della robotica dobbiamo aspettarci traguardi importanti?
«In campo medico già esistono robot per la chirurgia minimamente invasiva. Un altro settore dove secondo me c’è bisogno di robotica è quello degli ambienti estremi, con robot che vanno a esplorare dopo una fuga di gas o in situazioni di pericolo. Oggi in questi contesti l’uomo è più bravo del robot, ma rischia anche la propria vita per salvare quella degli altri».
 
I robot sono in mezzo a noi anche se non ce ne accorgiamo. Lei quali ha in casa?
«Quelli per pulire il pavimento che sembrano robot semplici e invece hanno algoritmi di controllo piuttosto complicati. Devo dire che comunque non li uso così spesso, a volte semplicemente mi dimentico di accenderli». 
 
I robot sono ‘accettati’ dal punto di vista sociale? 
«Mentre per i robot umanoidi è più facile far capire a cosa servono, nel caso dei robot di cui mi occupo io è più complicato». 
 
Cosa si può fare per cambiare questo stato di cose?
«Il mio compito, e quello di chi lavora in settori all’avanguardia, è spiegare per arrivare al grande pubblico. Io vado nelle scuole e incontro i bambini, sono le persone più importanti da formare perché rappresentano il futuro. Devono conoscere la tecnologia, sapere a cosa serve, usarla in modo non passivo». 
 
A quali altri progetti sta lavorando? 
«Al progetto europeo GrowBot, partito nel 2019 sulle piante rampicanti, molto affascinanti. Per evitare di cadere si arrotolano intorno a un supporto o hanno sistemi adesivi, come l’edera, o degli uncini con cui si attaccano a quello che trovano. In chiave robotica ci interessano proprio le strategie di ancoraggio di queste piante, che non hanno visione e usano altri sensi per muoversi nell’ambiente. Per fare robot che si  muovano in ambienti bui, come tubi, pozzi. È una nuova sfida!».                   
 
 

 

LA SCIENZIATA GENIALE

Barbara Mazzolai, è nata a Livorno e vive a Castiglioncello (Li). È direttrice del Centro di Micro - BioRobotica, con sede a Pontedera (Pisa), dell’Istituto Italiano di Tecnologia. Mazzolai ha una laurea in biologia e un dottorato in ingegneria dei Microsistemi. Nel 2013 ha ricevuto la Medaglia del Senato della Repubblica Italiana per la sua attività scientifica in biomimetica e biorobotica. Nel 2015 Robohub, la maggiore comunità scientifica internazionale di esperti di robotica, l’ha inclusa tra le 25 donne più geniali del settore. Nel tempo libero ama suonare il sassofono e andare a vedere mostre d’arte. In passato si è dilettata a dipingere. Nel 2019 ha pubblicato il suo primo libro, “La natura geniale” (Longanesi), per raccontare come la natura abbia molto da insegnare al mondo della tecnologia e come possa diventare di ispirazione per realizzare progetti all’avanguardia e di impatto sociale positivo. 

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