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I primi passi delle gambe robot


 
   
 

a cura di Claudio Dutto

Non abbiamo le gambe per camminare, ma camminiamo perché abbiamo le gambe. Questa espressione viene ripetuta come un mantra nei corsi universitari di biologia evoluzionistica per sottolineare che non esiste un finalismo nei processi evolutivi.

Forse a partire da questa frase si è scatenata la fantasia degli ingegneri dell'Università dell'Arizona. I ricercatori hanno messo a punto un prototipo di gambe robotiche che simula in tutto e per tutto il movimento degli arti inferiori umani. Il video della simulazione è disponibile qui.

Lo studio, presentato sul Journal of Neural Engineering, ha una doppia valenza. Da una parte aver ottenuto un sistema robotizzato che, seppur in fase embrionale, rappresenta un'utile base per sviluppare sistemi di locomozione destinati a chi ha perso l'uso delle gambe. Allo stesso tempo, però, ha una valenza biologica molto forte, perché studiando i meccanismi di connessione neuromuscolare che permettono di compiere una serie di passi, gli scienziati hanno capito molto della fisiologia e dell'anatomia del corpo umano. In particolare si è riusciti a capire in che modo un bambino impara a camminare e come un paziente con problemi alla spina dorsale potrebbe recuperare l'uso degli arti.

Le due azioni sono collegate: nella parte lombare della spina dorsale (in verde nel disegno) c'è un centro neurale, chiamato CPG (central pattern generator), che genera segnali elettrici ritmici nei muscoli. Questi segnali sono diretta conseguenza dell'integrazione di numerose informazioni, provenienti da tutto il corpo, sul rapporto tra organismo e ambiente circostante. È proprio grazie al CPG che noi camminiamo senza pensare di farlo.
Le gambe robot sono dotate di un centro artificiale analogo, che mandano segnali alla zona lombare della colonna a proposito delle forze che agiscono sugli arti quando i piedi toccano il terreno.

27.07.12

 

 

 

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