Biomimetismo tecnologico: ispirarsi alla natura per l’innovazione

"Ogni parte di un animale ha una funzione particolare. È molto elegante"
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Imparate dalla natura e vi troverete il vostro futuro“: come Leonardo da Vinci, che creò una macchina volante che imitava il volo degli uccelli, molti scienziati e ingegneri continuano a trarre ispirazione dalla natura per alimentare l’innovazione tecnologica. “La creatività umana può essere affascinante, ma non può eguagliare la robustezza della natura“, spiega Evripidis Gkanias, ricercatore dell’Università di Edimburgo.

Come questo scienziato, che sta studiando il modo in cui l’intelligenza artificiale può essere arricchita dagli esseri viventi, molti dei progressi tecnologici che si stanno sviluppando nel 2023 sono direttamente ispirati da soluzioni già presenti in natura, questo tipo di approccio è detto biomimetismo tecnologico.

Insetti bussola

Alcuni insetti, come le formiche e le api, si orientano in base all’intensità della luce, utilizzando la posizione del sole come punto di riferimento. I ricercatori hanno riprodotto la struttura dei loro occhi per costruire un nuovo tipo di bussola che, a differenza dei modelli tradizionali basati sul campo magnetico terrestre, è insensibile ai disturbi elettronici. Questo prototipo è in grado di stimare la posizione del sole nel cielo, anche nelle giornate nuvolose. “Funziona già molto bene e, con un finanziamento adeguato, potrebbe essere facilmente trasformato in un prodotto più compatto e leggero“, spiega Gkanias, che ha presentato il progetto in Ingegneria delle comunicazioni.

La tela del ragno contro la siccità

Chi non ha mai ammirato le piccole perle di rugiada mattutina che si aggrappano ai filamenti delle ragnatele? Ispirandosi a questo, gli scienziati hanno sviluppato un tessuto che replica i fili di seta secreti dagli aracnidi e, come questi, è in grado di trattenere anche la più piccola goccia d’acqua sospesa nell’aria. Questa innovazione potrebbe svolgere un ruolo importante nelle regioni che soffrono di carenza idrica. Una volta che questo materiale sarà prodotto su larga scala, l’acqua raccolta potrebbe raggiungere una “scala considerevole per un’applicazione reale, ha dichiarato all’AFP Yongmei Zheng, coautore dello studio pubblicato su Advanced Functional Materials.

Dalla vite all’antincendio

I ricercatori dell’Università della California hanno creato un robot con una struttura morbida e gonfiabile che, come le viti, “cresce” in direzione della luce o del calore e può intrufolarsi in luoghi apparentemente inaccessibili. Secondo gli scienziati, questi robot tubolari, lunghi circa due metri, potrebbero essere utilizzati per individuare i punti caldi e fornire soluzioni alle estinzioni. “Questi robot sono lenti, ma sono adatti a combattere incendi fumanti, come quelli della torba, che possono essere una delle principali fonti di emissioni di carbonio“, ha dichiarato all’AFP il coautore Charles Xiao.

Dalla Kombucha ai circuiti stampati

Gli scienziati dell’Unconventional Computing Laboratory dell’Università di Bristol hanno inventato circuiti elettronici flessibili a partire da un tappeto di colture batteriche, utilizzate in particolare per produrre il kombucha, una bevanda ottenuta dall’ossidazione delle foglie di tè nero. Questi “kombucha elettronici” possono essere utilizzati per illuminare piccole luci LED. Una volta essiccati, questi tappeti di colture batteriche condividono le proprietà dei tessuti o addirittura della pelle. Ma sono durevoli e biodegradabili, e possono anche essere immersi in acqua per giorni senza essere distrutti, dicono gli autori. Portatili, più leggeri, più flessibili e meno costosi della plastica, questi biomateriali potrebbero in futuro consentire di integrare le tecnologie in modo più discreto, persino nel corpo umano, come nel caso dei monitor cardiaci, hanno dichiarato all’AFP l’autore principale Andrew Adamatzky e il direttore del laboratorio. Gli unici ostacoli per il momento sono la loro durata e l’introduzione della produzione di massa.

Robot fatti di squame

I pangolini, mammiferi dal corpo morbido ricoperto di squame, hanno la capacità di raggomitolarsi per proteggersi dai predatori. Secondo uno studio pubblicato su Nature Communications, un minuscolo robot potrebbe adottare questo stesso design per salvare vite umane. Progettato per rotolare lungo il nostro tratto digestivo prima di dispiegarsi, potrebbe somministrare farmaci o fermare emorragie interne in parti del corpo umano difficili da raggiungere. “Ogni parte di un animale ha una funzione particolare. È molto elegante“, afferma Ren Hao Soon, del Max Planck Institute for Intelligent Systems.

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