Bussole, robot pangolini: quando la tecnologia si ispira alla natura

“Impara dalla natura e lì troverai il tuo futuro”: come Leonardo da Vinci, inventore della macchina volante che imita il volo degli uccelli, molti scienziati e ingegneri continuano a trarre ispirazione dalla natura per alimentare le innovazioni tecnologiche.

“La creatività umana può essere meravigliosa, ma non potrà mai eguagliare la potenza della natura”, afferma Evripidis Gkanias, ricercatore dell’Università di Edimburgo.

Come questo scienziato, che studia come l’intelligenza artificiale può arricchirsi di organismi viventi, molti dei progressi tecnologici che saranno sviluppati nel 2023 sono direttamente ispirati a soluzioni già esistenti in natura.

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Insetti della bussola

Alcuni insetti, come le formiche e le api, si orientano in base all'intensità della luce, utilizzando come punto di riferimento la posizione del sole.

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 davvero bene e, con i giusti finanziamenti, potrebbe facilmente essere trasformato in un prodotto più compatto e leggero”, afferma Jakanias, che ha introdotto il concetto nell'ingegneria delle comunicazioni.

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Ragnatela contro la siccità

Chi di noi non ha mai ammirato le minuscole perle di rugiada mattutina aggrappate ai fili delle ragnatele?

In quest'ottica gli scienziati hanno sviluppato un tessuto che imita i fili di seta secreti dai ragni ed è in grado, come loro, di trattenere la minima goccia d'acqua sospesa nell'aria. Un’innovazione che può svolgere un ruolo importante nelle zone che soffrono di carenza idrica.

Una volta che questo materiale sarà prodotto su larga scala, l’acqua raccolta potrebbe raggiungere “un’applicazione reale su larga scala”, ha detto all’AFP Yongmei Cheng, coautore dello studio pubblicato sulla rivista Advanced Functional Materials.

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Dalle cromature all'antincendio

I ricercatori dell'Università della California, in California, hanno creato un robot con una struttura morbida e gonfiabile che, come il cromo, “cresce” nella direzione della luce o del calore e può intrufolarsi nei luoghi più piccoli e inaccessibili.

Gli scienziati ritengono che questi robot tubolari, lunghi circa due metri, potrebbero eventualmente essere utilizzati per identificare i punti caldi e fornire soluzioni di estinzione.

“Questi robot sono lenti, ma sono adatti per affrontare gli incendi covanti, come gli incendi di torba, che possono essere una delle principali fonti di emissioni di carbonio”, ha detto all'AFP il coautore Charles Xiao.

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Dal kombucha ai circuiti stampati

Gli scienziati dell'Unconventional Computing Laboratory dell'Università di Bristol hanno inventato circuiti elettronici flessibili partendo da un tappeto di colture batteriche, utilizzati specificamente per preparare il kombucha, una bevanda a base di foglie di tè nero ossidanti.

Questo “kombucha elettronico” può essere utilizzato per accendere piccole luci a LED.

Questi tappetini batterici, una volta essiccati, condividono le proprietà dei tessuti o addirittura della pelle. Ma sono durevoli, biodegradabili e possono anche essere immersi in acqua per diversi giorni senza danni, dicono gli autori.

Portatili, più leggeri, più flessibili e meno costosi della plastica, questi biomateriali potrebbero in futuro consentire l'integrazione di tecnologie in modo più discreto, anche nel corpo umano, come i monitor cardiaci, stima l'autore principale dell'AFP Andrew Adamatzky e il laboratorio direttore.

Gli unici ostacoli al momento: la sua durabilità e la realizzazione di una produzione di massa.

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I robot sono molto diffusi

I pangolini, mammiferi dal corpo molle ricoperto di scaglie, hanno la capacità di rannicchiarsi in una palla per proteggersi dai predatori.

Un piccolo robot potrebbe adottare lo stesso design per salvare vite umane, secondo uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications.

Si suppone che passi attraverso il nostro sistema digestivo prima di diffondersi lì e possa somministrare farmaci o arrestare emorragie interne in parti del corpo umano difficili da raggiungere.

“Ogni parte dell'animale ha una funzione specifica”, afferma Ren Hao Sun dell'Istituto Max Planck per i sistemi intelligenti. “È molto elegante”.

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