Piccolo insetto e grandi capacità nel salto. La “cicalina verde” ispirerà minirobot in grado di muoversi in ambienti ostili per l’uomo

 

High-speed video della fase di decollo durante il salto della “Cicadella viridis” (fonte: Scuola Superiore Sant’Anna)

 

Il mondo degli animali, in questo caso degli insetti, continua a rivelarsi fonte di ispirazione per gli scienziati dell’Istituto di Biorobotica della Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa, in questo caso in collaborazione con un giovane ricercatore dell’Università di Pisa, la cui attenzione  si è concentrata sulla “cicadella viridis”, piccolo insetto che ha regalato una straordinaria scoperta sul suo “salto” e sulle sue peculiarità, che mai erano state investigate. Popolarmente questo insetto è noto come la “cicalina verde” ed è diffusa in tutta Italia, in particolare nei prati e nei vigneti, non reca danno alle colture, ed è al centro di una ricerca condotta all’Istituto di Biorobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa dal gruppo coordinato dal Ricercatore Universitario Cesare Stefanini, in collaborazione con Giovanni Benelli, Dottorando del Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali dell’Università di Pisa, che ha dimostrato come la “cicalina verde” sia intrinsecamente dotata di un meccanismo che le permette di salvaguardare le zampe e il suolo durante la spinta che essa genera nella fase del salto. Che questa scoperta abbia un notevolissimo interesse scientifico lo dimostra che i suoi risultati sono stati pubblicati su “The Journal of Experimental Biology” (Vol. 216, Issue 7, p. 1270-1279; doi:10.1242/jeb.076083), leader mondiale tra le riviste scientifiche di fisiologia comparata e biologia sperimentale. “La forza muscolo-elastica, generata dai muscoli del salto e dalle strutture esoscheletriche coinvolte – spiega Giovanni Benelli, a nome del gruppo – è convertita in una forza costante all’interfaccia tra le zampe e il suolo. Ciò rende minima la possibilità di danneggiare le strutture della “cicadella viridis” grazie all’ottimizzazione della distribuzione dello sforzo durante tutta la fase di elongazione delle zampe”. Da sottolineare come questa operazione avvenga senza coinvolgere il sistema nervoso che, avendo tempi di risposta maggiori, provocherebbe ritardi nella reazione e comporterebbe un salto inefficiente con il rischio per la “Cicalina verde”, ad esempio, di essere catturata da un predatore. Dopo aver scoperto questo meccanismo di “difesa”, il gruppo di Cesare Stefanini, insieme a Giovanni Benelli, ne sta già ipotizzando una serie di applicazioni. È possibile immaginare un robot che riproduca le caratteristiche del piccolo insetto, si potrebbe quindi pensare a “mini automi” per esplorare territori ostili. La “Cicadella robot” sarebbe equipaggiata con una serie di sensori per fornire informazioni utili in scenari come disastri naturali o fughe di gas, senza coinvolgere l’uomo e metterne a repentaglio la sicurezza.
 


 
 
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