Una foto d’archivio al laboratorio pontederese con Barbara Mazzolai e Edoardo Sinibaldi
Pontedera, 4 marzo 2021 - Sono robot intelligenti e biodegradabili, ispirati ai semi delle piante e vogliono andare a monitorare aria e suolo anche nei terreni finora inesplorati. Parte da Pontedera, in particolare dall’Istituto Italiano di Tecnologia e dall’Istituto di BioRobotica che hanno entrambi la propria sede su viale Rinaldo Piaggio, la costruzione di questi innovativi robot. Si chiama progetto I-Seed e sarà coordinato dalla ricercatrice Barbara Mazzolai che a Pontedera dirige da ormai dieci anni il centro di MicroBioRobotica dell’Istituto Italiano di Tecnologia. Grazie al finanziamento dall’Unione Europea di 4 milioni di euro, la Scuola Superiore Sant’Anna lavorerà a fianco dell’Istituto sull’inquinamento atmosferico (IIA) del CNR con il coinvolgimento di altri quattro partner europei provenienti da altri Germania, Paesi Bassi e Cipro. Come ha fatto Leonardo Da Vinci con la sua "vite aerea", i ricercato di I-Seed si ispireranno al comportamento dei semi delle piante.
Le piante, infatti, utilizzano diverse strategie di dispersione dei semi, come quella aerea, tramite il vento, o mediante strutture che rendono i semi capaci di scavare per penetrare nel suolo, come i semi di Samara e quelli di Erodium cicutarium, rispettivamente. Tali capacità sono utilizzate dalle piante per sopravvivere e replicarsi ed è un aspetto fondamentale per l’ecologia vegetale e quindi per garantire il benessere delle generazioni future. Il progetto I-Seed, quindi, si concentrerà sullo studio della morfologia dei semi delle piante, delle loro abilità di dispersione e anche sullo studio di materiali biodegradabili multifunzionali. L’obiettivo principale è quello di ottenere due tipi di robot soft, miniaturizzati, auto-distribuibili e biodegradabili con caratteristiche differenti: I-Seed Ero e I-Seed Sam. Il primo sarà un robot soffice in grado di penetrare nel terreno attraverso un movimento reso possibile dalla sua particolare forma a "cavatappi", mentre il robot I-Seed Sam volerà e opererà in aria e sulla superficie del terreno. La procedura di dispersione dei semi avverrà attraverso un drone che li spargerà sui terreni di campi coltivati o praterie e, mediante l’uso di un software specifico, i ricercatori saranno in grado di tracciare la loro posizione precisa e monitorare le condizioni del terreno. Per facilitare la procedura di tracciamento, i semi intelligenti saranno fluorescenti e i droni utilizzeranno un sistema "Lidar" per rilevarli a distanza. Tutto ciò permetterà di usare gli I-Seed robots anche in aree geografiche dove al momento non è presente alcuna forma di monitoraggio ambientale.
«Comprendere, monitorare, ripristinare e preservare l’equilibrio degli ecosistemi naturali è necessario per salvaguardare la biodiversità delle specie – spiega Barbara Mazzolai, coordinatrice del progetto I-Seed e vicedirettore per la Robotica dell’IIT –. Con un team fortemente multidisciplinare, il nostro progetto mira a sviluppare nuove tecnologie che siano rispettose dell’ambiente e dall’ambiente sono ispirate". Il team dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Su periore Sant’Anna, formato da Antonio De Simone e da Alessandro Lucantonio, contribuirà allo sviluppo di modelli matematici che serviranno per definire la mobilità dei due robot progettati all’interno di I-Seed. Questi modelli saranno quindi utilizzati per interpretare il comportamento dei semi vegetali e per ottimizzare le prestazioni di quelli ingegnerizzati. Questi innovativi semi robotici poi si degraderanno grazie ai polimeri utilizzati per la loro produzione.