Il verme robot per la medicina del futuro

Un piccolo robot con le sembianze di un verme marino capace di fungere da ausilio in interventi medici di diverso genere. È questo il cuore del progetto curato dall’Università del Salento, insieme alla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e all’HCMR greco e al centro di un articolo scientifico pubblicato da Scientific Reports, del gruppo Nature.

Il verme protagonista del progetto è Phascolosoma stephensoni, un anellide sipunculidae raccolto lungo le coste rocciose del Salento, analizzato dal team di ricerca UniSalento guidato dal professor Luigi Musco, zoologo marino e leader del workpackage del progetto MAPWORMS ideato per studiare morfologia, anatomia e comportamento di questo organismo marino.

Grazie a tecniche di analisi del movimento, alla microtomografia computerizzata ad alta risoluzione e ad altre tecniche innovative, studiosi e studiose di UniSalento hanno estratto le caratteristiche strutturali e l’architettura muscoloscheletrica interna del verme. Successivamente, grazie ai dati raccolti, il Sant’Anna di Pisa ha creato un modello matematico utile a realizzare un’architettura robotica morbida di silicone magnetoreattivo ispirata proprio a Phascolosoma stephensoni. Questo primo prototipo di soft robot, esattamente come l’anellide, è in grado di allungarsi fino a 2,5 volte la sua lunghezza iniziale.

La soft robotics è una branca della robotica che grazie alla bioispirazione – ovvero ispirandosi alla natura – crea robot morbidi in grado di interagire in completa sicurezza in procedure mediche all’interno del corpo umano.

«Il progetto MAPWORMS – dichiara il professor Musco – dimostra quanto la ricerca di base sia fondamentale: osservare, comprendere e descrivere la natura, anche nei suoi dettagli apparentemente meno importanti, è il primo passo per generare innovazione. Studiando organismi come Phascolosoma stephensoni non ci siamo limitati ad ampliare le conoscenze sulla biodiversità marina, ma abbiamo aperto una via per lo sviluppo di applicazioni tecnologiche avanzate. La natura continua a offrirci soluzioni straordinarie e sta a noi riconoscerle e tradurle in progresso scientifico e tecnologico».

«Da tempo studiamo le eccezionali capacità di piccoli organismi animali di muoversi all’interno di ambienti non strutturati: abbiamo iniziato negli anni ’90 a sviluppare endoscopi a locomozione autonoma bioispirati, che ormai sono utilizzati a livello clinico. Ma la capacità di protrusione ed elongazione raggiunta dai dispositivi sviluppati in MAPWORMS non ha eguali ed apre innumerevoli opportunità cliniche, anche grazie a un sistema di attuazione completamente senza fili basato su interazioni magnetiche» aggiunge la professoressa Arianna Menciassi della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, leader del progetto.