Dispositivi robotici di dimensioni microscopiche, ispirati alle cellule e capaci di muoversi in maniera autonoma all’interno del corpo umano per eseguire procedure mediche non invasive. È questa la nuova frontiera della robotica che parte dalla Scuola Sant’Anna di Pisa grazie progetto Celloids, finanziato dallo European Research Council con un investimento pari a 1,5 milioni di euro e coordinato da Stefano Palagi, ricercatore dell’Istituto di BioRobotica della Sant’Anna.
Microrobot ispirati alle cellule umane
Grazie a Celloids, Stefano Palagi svilupperà i primi microrobot che hanno la potenzialità di navigare autonomamente nei tessuti corporei. Prendendo ispirazione dalle cellule biologiche che si muovono in modo naturale attraverso i tessuti corporei, come ad esempio i globuli bianchi, i microrobot (dalle dimensioni minori di un millimetro) saranno in grado di imitare il tipico movimento cellulare, chiamato “ameboide”, di modificare continuamente la loro forma e di infilarsi nei minuscoli interstizi presenti nei tessuti biologici. L’ambito di applicazione è quello della medicina mininvasiva.
“La caratteristica innovativa di questi microrobot – spiega Stefano Palagi – è la capacità di modificare autonomamente la propria forma corporea e di adattarsi all’ambiente circostante. Muoversi e orientarsi in autonomia dentro il corpo umano apre la strada a procedure mediche rivoluzionarie, come il monitoraggio continuativo dall’interno del corpo per scopi diagnostici o interventi non invasivi in organi molto delicati”.
Il futuro della medicina non invasiva
I microrobot, che avranno un corpo liquido contenente uno sciame di particelle auto-propellenti, percepiranno stimoli ambientali e segnali di controllo esterni, e si orienteranno attraverso mezzi complessi simili ai tessuti biologici. L’obiettivo a lungo termine di questa ricerca è dotare i micro-robot delle funzionalità necessarie per farli muovere e operare all’interno dei tessuti corporei, ponendo le basi per una nuova generazione di robot in grado di eseguire procedure mediche estremamente localizzate e minimamente invasive.
“Siamo orgogliosi – dichiara Christian Cipriani, direttore dell’Istituto di BioRobotica della Sant’Anna – di poter ospitare questo importante progetto e siamo convinti che l’Istituto di BioRobotica sia il posto ideale dove condurlo. La microrobotica per applicazioni mediche è una tema di frontiera e il progetto di Stefano Palagi conferma uno dei nostri interessi primari: individuare soluzioni tecnologiche per la salute delle persone”.