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maggio 2016
zioni, con stampanti 3D, con torni e frese, si assemblano
componentimeccanici, si sviluppanoprocessi innovativi nei
laboratori di chimica. E si studiano intensamente biologia,
scienze mediche, biomeccanica della locomozione, l’inte-
razione uomo-macchina. Nell’Istituto ci sono numerose
infrastrutture utilizzate inmodo trasversale dai vari gruppi
di ricerca, come le camerebianche cheospitano importanti
apparecchiature dedicate alle nanotecnologie quali SEM,
FIB, sputtering, allineatore di maschere, che tanta impor-
tanza hanno nel ridurre le dimensioni dei nuovi dispositivi.
Queste infrastrutture sono utilizzate per le sfide scientifi-
che e tecnologiche affrontate dai vari laboratori dell’Isti-
tuto, adesempionel laboratorio coordinatodal ricercatore
GastoneCiuti costruireapparenti ‘pillole’ che sono in realtà
veri e propri robot capaci di muoversi autonomamente
all’interno del corpo umano o i robot indossabili per la ria-
bilitazione sviluppati nel laboratorio coordinato dal ricer-
catore Nicola Vitiello.
L’integrazione tra esperti di robotica e bioingegneri da
un lato, e neuroscienziati dall’altro è indispensabile per
ottenere i migliori risultati. Infatti i primi da soli potreb-
bero avere difficoltà a generare innovazioni radicali ispi-
rate ai complessi modelli dei sistemi biologici, tendendo a
produrre novità ‘incrementali’, non proprio dirompenti. I
secondi sarebbero portati culturalmente a non occuparsi
di settori applicativi: “Abbiamo dunque creato nel tempo
La neuro-robotica sviluppa nuove
tecnologie protesiche e ortesiche
per l’assistenza e la riabilitazione
motoria. Studiosi di robotica
e neuroscienziati prendono a
riferimento la natura.
Viaggio all’interno del corpo umano
Il progetto europeoVector (VersatileEndoscopicCapsule for gatrointestinal Tumor
recOgnition and Therapy) dell’Istituto di BioRobotica dellaScuolaSant’Anna ha
sviluppato una capsula endoscopica che può essere ingerita con un bicchiere d’acqua;
essa è capace di navigare nell’intestino inmaniera non invasiva e cercare eventuali
lesioni o alterazioni del tessuto.
Un altro progetto di dirompente carica innovativa è dedicato ai diabetici di tipo 1, quelli
che devono controllare la propria glicemia anche più volte al giorno per eventualmente
assumere insulina attraverso iniezioni continue; si tratta di una procedura che è difficile
da conciliare con una normale vita. Ed ecco la nascita di una nuova apparecchiatura
sviluppata da LeonardoRicotti, ricercatore presso l’Istituto di BioRobotica, e colleghi:
essa, con il suo serbatoio interno di insulina, va impiantata all’interno del corpo tramite
intervento chirurgico, ma funziona poi inmodo autonomo e non invasivo, potenzialmente
per tutta la vita del paziente. Questa unitàmonitora continuamente il livello di glucosio nel
sangue, rilasciando o bloccando insulina per mantenere la glicemia entro i corretti valori;
fine delle iniezioni, quindi. Ogni due settimane, però, il serbatoio si svuota e deve essere
rifornito di insulina. Una apposita capsula-robot viene allora semplicemente inghiottita;
essa si dirige autonomamente verso l’unità, per attuare lì una vera e propria operazione
di aggancio che porta al rifornimento! Anche le batterie devono essere ricaricate; per
evitare periodici interventi chirurgici, basta che il paziente indossi una cintura in grado
di trasmettere energia inmodalitàwireless e l’operazione può concludersi inmodo
assolutamente non invasivo. Una volta questa sarebbe stata la sceneggiatura di un film
di fantascienza; oggi parliamo di un prototipo che presto diventerà realtà, cambiando
radicalmente la vita dei pazienti diabetici.