Sembrano gioielli le mosche e i grilli robot sviluppati in laboratorio per interagire con gli insetti veri e contribuire a salvare il pianeta. Parte da un’ottica One Health la tesi di due scienziati europei, Thomas Schmickl, professore presso l’University of Graz e Donato Romano, ricercatore presso l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, convinti che l’interazione tra robot e animali possa offrire soluzioni innovative alla crisi climatica e ambientale che minaccia l’ambiente in cui tutti noi, esseri umani e animali, viviamo.

In un nuovo articolo su ‘Science Robotics’, Schmickl e Romano censiscono gli esempi più rilevanti dei nuovi sistemi di interazione tra animali e robot sviluppati negli ultimi anni. “L’obiettivo – spiega Romano, ingegnere dall’animo green – è quello di sviluppare simbiosi tra organismi viventi e macchine, in grado di generare proprietà collettive emergenti, utili per la comprensione della complessità biologica, ma anche per promuovere una gestione ambientale sostenibile, ispirare soluzioni in ingegneria e fornire supporto in ambienti estremi”.

Una collaborazione virtuosa

L’approccio è quello di creare sistemi che sfruttano il comportamento naturale degli animali e le capacità tecnologiche dei robot, per affrontare problemi complessi. Ma come? I robot possono collaborare con le specie animali per monitorare e proteggere gli ecosistemi, sostenere la biodiversità e migliorare la resilienza ecologica.

Insieme animali e robot sono in grado di svolgere compiti di cui né l’uno né l’altro sarebbero capaci da soli, come ripristinare habitat compromessi, controllare specie invasive o raccogliere dati ambientali in tempo reale in modo non invasivo. Queste sinergie possono inoltre contribuire a gestire le risorse naturali in modo sostenibile e a mitigare gli effetti negativi delle attività umane sugli ecosistemi. Perchè non abbiamo un pianeta di riserva.

L’attività  del BioRobotic Ecosystems Lab

Donato Romano è responsabile scientifico del BioRobotic Ecosystems Lab, un laboratorio di ricerca dell’Istituto di BioRobotica il cui obiettivo è sviluppare nuove soluzioni di interazione robot-animali per monitorare, proteggere e gestire gli ecosistemi, affrontando le sfide ecologiche in modo innovativo.

Tra i lavori del team, l’interazione tra api e alveari robot condotta nel progetto europeo ‘SensorBees’ per lo sviluppo di arnie robotiche in grado di supportare la stabilità degli ecosistemi e la protezione degli impollinatori.

Ma anche l’apprendimento sociale negli insetti che possono utilizzare informazioni sociali fornite da robot biomimetici per produrre specifiche risposte comportamentali. Oppure il monitoraggio ambientale con sensori biologici che ha permesso lo sviluppo di un sistema collaborativo tra alcuni esemplari di grillo domestico, l’Acheta domesticus, e l’intelligenza artificiale. Il team ha lavorato anche allo sviluppo di un sistema bioibrido per il monitoraggio acquatico in risposta ai cambiamenti ambientali, all’inquinamento e al riscaldamento globale.

A che punto è la ricerca

Si tratta di un settore emergente della ricerca tech, caratterizzato da robot biomimetici, bioispirati o almeno biocompatibili capaci di interagire con animali vivi. Stando ai ricercatori, infatti, questo campo fornisce una serie di opportunità per sfruttare ingegneria e tecniche robotiche per produrre nuovi bioibridi adatti al laboratorio ma anche ad habitat selvatici. Insomma, dalla scienza arrivano strumenti preziosi per applicazioni innovative, utili a superare le sfide che stiamo vivendo.