La Paleobionica: Un Nuovo Campo di Studio che Combina Paleontologia e Robotica
La Paleobionica: Un Nuovo Campo di Studio che Combina Paleontologia e RoboticaUn team di ricercatori dell’Università Carnegie Mellon, in collaborazione con paleontologi spagnoli e polacchi, ha sviluppato un modello robotico morbido di un antico organismo marino chiamato Pleurocystitid. Questo studio apre la strada a un nuovo campo di ricerca, la Paleobionica, che combina la paleontologia con la robotica per comprendere meglio l’evoluzione biomeccanica.
Un Salto Avanti nella Comprensione del Movimento Animale e del Design
La Paleobionica: Un Nuovo Campo di Studio
Il team di ricerca ha recentemente pubblicato un articolo sulle Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), introducendo la Paleobionica. Questo nuovo campo di studio utilizza la Softbotica, una branca della robotica che si avvale di elettronica flessibile e materiali morbidi, per comprendere i fattori biomeccanici che hanno guidato l’evoluzione utilizzando organismi estinti.
La Softbotica: Un Nuovo Approccio alla Scienza
La Softbotica offre un nuovo approccio alla scienza, utilizzando materiali morbidi per costruire arti e appendici robotiche flessibili. “Stiamo costruendo analoghi robotici per studiare come la locomozione è cambiata nel corso dell’evoluzione”, ha dichiarato Carmel Majidi, autore principale dello studio e professore di Ingegneria Meccanica all’Università Carnegie Mellon.
Lezioni dal Passato
Utilizzo di Fossili per Guidare il Design
Il team di ricerca ha utilizzato prove fossili per guidare il loro design, combinando elementi stampati in 3D e polimeri per imitare la struttura colonnare flessibile dell’appendice mobile del Pleurocystitid. Hanno dimostrato che questi organismi erano probabilmente in grado di muoversi sul fondo del mare grazie a un gambo muscolare che spingeva l’animale in avanti.
Il Ruolo Pivotal dei Pleurocystitid nell’Evoluzione degli Echinodermi
Nonostante l’assenza di un analogo odierno (gli echinodermi si sono evoluti per includere stelle marine e ricci di mare), i Pleurocystitid hanno suscitato l’interesse dei paleontologi a causa del loro ruolo cruciale nell’evoluzione degli echinodermi.
La Robotica Ispirata dalla Natura
Movimenti Ampii e Efficaci
Il team ha determinato che i movimenti ampi e avvolgenti erano probabilmente il modo più efficace di muoversi per questi organismi. Hanno inoltre scoperto che aumentare la lunghezza del gambo aumentava significativamente la velocità degli animali senza costringerli a esercitare più energia.
La Scelta delle Caratteristiche Importanti da Adottare
“I ricercatori nella comunità della robotica bio-ispirata devono scegliere quali caratteristiche importanti adottare dagli organismi”, ha spiegato Richard Desatnik, candidato al dottorato e co-primo autore dello studio. “Dobbiamo decidere quali sono le migliori strategie di locomozione per far muovere i nostri robot”.
Prospettive Future
Esplorare Altri Animali Estinti
Ora che il team ha dimostrato di poter utilizzare la Softbotica per ingegnerizzare organismi estinti, sperano di esplorare altri animali, come il primo organismo che poteva viaggiare dal mare alla terra, qualcosa che non può essere studiato allo stesso modo utilizzando l’hardware robotico convenzionale.
Rivivere il Passato per Comprendere Meglio la Vita
“Riportare in vita qualcosa che esisteva quasi 500 milioni di anni fa è emozionante di per sé, ma ciò che ci entusiasma davvero di questa scoperta è quanto potremo imparare da essa”, ha dichiarato Phil LeDuc, co-autore dello studio e professore di Ingegneria Meccanica all’Università Carnegie Mellon. “Non stiamo solo guardando fossili nel terreno, stiamo cercando di capire meglio la vita lavorando con straordinari paleontologi”.