È possibile costruire robot che si comportino come fanno alcune piante rampicanti, arrampicandosi e adattandosi all'ambiente circostante? Se lo sono chiesti i ricercatori del progetto GrowBot coordinato dall’IIT-Istituto Italiano di Tecnologia e finanziato dalla Commissione Europea con circa 7 milioni di euro per i prossimi 4 anni, nell’ambito del programma FET di Horizon 2020. L’obiettivo è realizzare robot che in futuro possano essere integrati nelle smart cities.
GrowBot sarà coordinato da Barbara Mazzolai dell’IIT, già coordinatrice nel 2012 del progetto europeo che ha dato vita al primo robot pianta al mondo, il Plantoide, capace di riprodurre il comportamento delle radici. Il nuovo progetto, GrowBot, si focalizzerà sulle capacità delle piante rampicanti di orientare il proprio fusto su supporti che gli permettono di crescere, vivere e muoversi, grazie a diverse strategie di ancoraggio. I ricercatori creeranno, quindi, robot rampicanti nuovi, che potranno trovare applicazione in ambito architettonico e urbanistico, per integrare e guidare sensori all’interno delle città, o per esplorazioni in ambito archeologico.
"Le piante sono organismi viventi affascinanti, di cui sappiamo ancora molto poco. Lo sviluppo di tecnologie che si ispirano al loro comportamento ci permette di ottenere due risultati, da una parte una maggiore comprensione del loro mondo, variegato ed estremamente intelligente, dall’altra l’individuazione di robot, materiali soffici, soluzioni ingegneristiche e fonti di energia innovativi e sostenibili per il nostro pianeta, ha spiegato Barbara Mazzolai.
Per perseguire un obiettivo così complesso il progetto GrowBot ha un approccio multidisciplinare che unisce in un unico consorzio robotici, botanici, matematici, scienziati dei materiali e informatici. Oltre all’IIT-Istituto Italiano di Tecnologia, in Italia sono coinvolti la SSSA-Scuola Superiore Sant’Anna, il GSSI- Gran Sasso Science Institute, e l’azienda Linari Engineering Srl.
Il primo gruppo curerà il design e la realizzazione finale dei nuovi robot pianta, sviluppando anche tecniche di fabbricazione 3D innovative per fare crescere il robot nello spazio e fonti di energia derivate dalle piante, lavorando anche allo sviluppo di nuovi materiali polimerici che conferiscano al corpo dei robot pianta la possibilità di risposte chimico-meccaniche a vari stimoli ambientali, così da ottenere dei comportamenti autonomi.
Il gruppo dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna si dedicherà invece allo sviluppo degli algoritmi di controllo che guideranno il comportamento dei robot. I ricercatori del GSSI elaboreranno modelli matematici che descrivono le caratteristiche delle piante rampicanti, mentre infine la Linari Engineering Srl metterà a disposizione la propria esperienza nel campo delle nanotecnologie per l’individuazione di innovative tecniche produttive di nanofibre per l’accrescimento dei robot pianta.
Oltre che dal team italiano, il consorzio è composto dai tedesci HZG- Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum Fur Material Und Kustenforschung e Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, dalla Tel Aviv University di Tel Aviv, Israele, dalla francese CNRS-Centre National De La Recherche Scientifique e dall'azienda spagnola Arkyne Technologies SL di Barcellona.