Festival della Scienza - Dai robot biodegradabili alla natura che insegna, la rivoluzione della bio-robotica raccontata da Barbara Mazzolai

Non tutto si misura con la velocità. 

Questa è una delle tante lezioni che le piante possono offrire al mondo scientifico e che Barbara Mazzolai, Associate Director for Robotics e Direttrice del laboratorio Bioinspired Soft Robotics all’IIT, ha portato al centro della lectio magistralis che questa sera ha aperto il Festival della Scienza di Genova. 

Un invito a guardare la natura con occhi diversi, comprenderne i meccanismi e tradurli in tecnologie capaci non soltanto di rispondere ai bisogni dell’uomo, ma anche di ridurre il proprio impatto sull’ambiente.

La ricerca presentata da Mazzolai si muove lungo una frontiera in cui biologia, ingegneria e sostenibilità si incontrano. La robotica bioispirata prende spunto dalle forme e dai comportamenti degli esseri viventi per sviluppare macchine che possano interagire con l’ambiente in modo innovativo. La sfida, oggi, non riguarda soltanto ciò che questi dispositivi sono in grado di fare, ma anche il loro intero ciclo di vita: dalla progettazione all’utilizzo, fino al momento in cui cessano di essere funzionali.

“Questa nuova robotica introduce il concetto di ciclo di vita proprio prendendo ispirazione dagli esseri viventi, perché anche le macchine che realizziamo, che servono all’uomo, non devono però creare nuovi rifiuti, non devono andare a impattare l’ambiente”, spiega la ricercatrice. “Quindi dobbiamo fin da subito, nel momento in cui progettiamo queste macchine, pensare quale sarà il loro destino. Dobbiamo fare macchine che siano riciclabili o addirittura biodegradabili, perché è quello che stiamo facendo soprattutto per applicazioni nel monitoraggio ambientale e nell’agricoltura”.

Un principio che si traduce già in prototipi sperimentali. Mazzolai racconta di robot ispirati ai frutti che trasportano i semi nell’ambiente, sui quali vengono installati sensori biodegradabili per raccogliere informazioni sulle condizioni ambientali. La stessa tecnologia può aprire scenari che vanno oltre il monitoraggio: al posto dei sensori, questi dispositivi possono trasportare veri e propri semi da rilasciare nell’ambiente, con possibili applicazioni nei processi di riforestazione.

"Ci sono già i primi prototipi. Funzionalizziamo questi robot che prendono ispirazione dalla natura e mettiamo a bordo dei sensori, anch’essi biodegradabili, che servono, ad esempio, per il monitoraggio ambientale, ma possiamo anche mettere al posto di questi robot dei veri semi che vengono rilasciati nell’ambiente per la riforestazione”, racconta.

La natura, in questa prospettiva, non è soltanto un modello da imitare, ma una fonte di soluzioni che invitano a ripensare i parametri con cui si misura il progresso tecnologico. “Sicuramente le piante ci hanno insegnato che non tutto si misura con la velocità. In realtà dobbiamo affrontare la natura con occhi diversi. Dobbiamo guardarla, osservarla, capirla e solo in quel momento possiamo davvero tradurla in qualcosa di artificiale”, sottolinea Mazzolai.

Le piante, osserva la ricercatrice, riescono a muoversi e a interagire con ciò che le circonda senza possedere muscoli o cervello. Lo fanno attraverso forme, strutture e capacità di adattamento che la robotica cerca di comprendere e reinterpretare. “Le macchine prendono ispirazione da questi movimenti delle piante e le piante ci insegnano che non c’è solo la velocità come unico parametro, ma davvero si possono adattare attraverso forme diverse. Non hanno muscoli, ma si muovono; non hanno un cervello, ma riescono a interagire con l’ambiente circostante”.

Il Festival della Scienza è anche una vetrina per avvicinare il lavoro dei ricercatori alla popolazione. Per Mazzolai, che torna a Genova per presentare i propri studi, la divulgazione rappresenta una parte fondamentale del rapporto tra ricerca e società. “È una vetrina importante dove finalmente gli scienziati possono davvero presentare il loro lavoro alla popolazione. Questo, secondo me, è veramente un obiettivo che ci onora, e la condivisione per noi è fondamentale. Ecco perché torniamo".

Il confronto con il pubblico, racconta, permette spesso di superare la diffidenza iniziale nei confronti dell’incontro tra natura e robotica. “C’è sempre un po’ di stupore quando parliamo di natura e di robotica insieme. A volte c’è un’iniziale diffidenza, perché sembra quasi strano parlare di questi due mondi. In realtà poi scoprono che è una realtà molto bella, che attira tanti giovani e discipline diverse che lavorano insieme, e quindi ritornano con grande curiosità e anche passione”.

La sfida è raggiungere anche chi normalmente non parteciperebbe a un festival scientifico, superando i confini degli eventi e degli spazi dedicati alla ricerca. Da qui nasce un’idea che guarda direttamente a Genova e al rapporto tra i suoi cittadini e le tecnologie sviluppate nei laboratori.

“Io ho in mente questo sogno di fare Genova, di trasformarla in un laboratorio vivente. Potremmo davvero portare i nostri laboratori in mezzo alle persone”, afferma Mazzolai. Un modello che richiama le esperienze di partecipazione dei cittadini alla scienza, in cui le persone non sono soltanto destinatarie delle innovazioni, ma possono contribuire a sperimentarle e valutarle.

“Sempre di più in Europa c’è questo concetto dei cittadini nella scienza: i nostri cittadini che testano, per esempio, dispositivi e sensori che abbiamo sviluppato, i robot, indossano degli esoscheletri e provano molte altre tecnologie. Quindi coinvolgerli nei nostri processi, nei nostri studi, avere subito anche le loro opinioni, per esempio se sono spaventati, se pensano che quella tecnologia sia utile, è molto importante per noi e penso anche per loro, perché si sentirebbero parte del processo".

Il coinvolgimento diretto delle persone potrebbe così contribuire a orientare lo sviluppo delle tecnologie, facendo emergere esigenze, dubbi e aspettative che non sempre sono immediatamente visibili a chi progetta. Un modo per rendere la ricerca più accessibile e, allo stesso tempo, più attenta alle ricadute concrete delle proprie applicazioni.