I robot sono solitamente ispirati da umani e animali. Ma la prossima frontiera sono i plantoidi, robot vegetali che si muovono ed esplorano l'ambiente con sensori intelligenti. La ricercatrice Barbara Mazzolai ha sviluppato la tecnologia plantoide.

I vitigni della regione italiana della Toscana hanno fornito ispirazione ai ricercatori con sede a Pontedera, vicino a Pisa, che ha sviluppato il primo robot morbido che imita il comportamento dei viticci. Il dispositivo artificiale, realizzato con la comune plastica PET, possono rannicchiarsi e arrampicarsi su un supporto per assicurare la loro posizione, proprio come fanno le vere viti.

Si tratta del secondo robot vegetale realizzato dal gruppo di ricerca internazionale del Centro di Micro-BioRobotica dell'Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) guidato da Barbara Mazzolai, un biologo con un dottorato di ricerca. nell'ingegneria.

Nel 2015, hanno sviluppato il primo plantoide. Ha foglie sensibili e radici intelligenti che copiano le caratteristiche della pianta come ottenere nutrienti, ed evitando il pericolo senza occhi o muscoli. Le punte delle radici delle piante hanno sensori che tracciano la luce, umidità, temperatura e nutrizione. Per muoversi nel suolo, devono crescere, aggiungendo cellule alla loro struttura. Per riprodurre questa crescita, il plantoide utilizza una stampante 3D.

Mazzolai dice, "Questa è una rivoluzione nella robotica, perché il robot può creare il proprio corpo e muoversi verso un altro stimolo di interesse utilizzando le tecnologie di produzione. Quindi strato per strato, è il robot che costruisce il suo corpo."

Oltre al suo utilizzo per il monitoraggio ambientale nel suolo, questo robot può essere un flessibile, endoscopio in crescita in un corpo umano, o anche un esploratore di mondi alieni, grazie alla sua capacità di scavare, impiantare se stesso e adattarsi alle nuove condizioni esterne.

Mazzolai dice, "In futuro avremo piante rampicanti. Questo è un nuovo progetto chiamato GrowBot. Devono muoversi contro la gravità e non con la gravità. Quindi la sfida è generare più adatti, forse più flessibile, materiali per questo, pur avendo un meccanismo per consentire al robot di muoversi contro la gravità."

Il viticcio artificiale funziona attraverso lo stesso processo fisico di trasporto dell'acqua nelle piante. Nella parte inferiore del robot, c'è un tubo di polisulfone contenente un liquido con particelle cariche elettricamente (ioni). Agisce come una membrana osmotica. Questo tubo si snoda tra strati di tessuti in fibra di carbonio che funzionano come elettrodi. Quando l'unità è collegata a una batteria da 1,3 volt, questi ioni sono attratti dalla superficie del tessuto flessibile, dove si attaccano. Le particelle in movimento fanno fluire il liquido e di conseguenza, il viticcio inizia un movimento a spirale. Il robot può anche eseguire il movimento opposto quando la batteria è staccata.

La capacità delle viti di adattarsi all'ambiente viene copiata dal robot, aprendo la strada a una serie di applicazioni, compreso indossabile, supporti ortopedici flessibili che si adattano alle esigenze del paziente in riabilitazione, e viticci dotati di sensori o telecamere per monitorare l'inquinamento o salvare le persone.