Il progetto

Inaugurato a Bari un nuovo laboratorio hi-tech dove si studia come dare il tatto a robot e protesi

Al centro della ricerca ci sono dei sensori sottilissimi capaci di trasformare tocco e pressione in segnale elettrico. I campi di applicazione sarebbero numerosi, dall’agritech al biomedicale

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In un futuro nemmeno troppo lontano, le protesi e le mani dei robot potrebbero acquisire il senso del tatto. Un gruppo di fisici del Dipartimento interuniversitario di Fisica dell’Università e del Politecnico di Bari, infatti, sta progettando dei sensori sottilissimi capaci di trasformare tocco e pressione in segnale elettrico e di recuperare energia dalle suole delle scarpe. A guidare il team c’è la professoressa Anna Maria Coclite, che ha inaugurato il suo laboratorio ThinFilm Lab nel capoluogo pugliese per portare avanti una ricerca iniziata nell’Università di Graz, in Austria.

Domande di approfondimento generate da 24Ore AI

La ricerca

I sensori al centro della ricerca del ThinFilm Lab di Coclite sono realizzati con materiale piezoelettrico che produce corrente quando viene toccato o deformato. Se l’applicazione biomedicale rimane un grande obiettivo in una prospettiva di lungo raggio, le applicazioni su cui il gruppo punta nel breve periodo sono l’agritech e la produzione di energia.

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Lo studio sui sensori a film sottili deriva da Smart Core, il progetto finanziato nel 2016 da uno Starting Grant dello European Research Council da 1,5 milioni di euro. L’obiettivo era creare una pelle artificiale in grado di rilevare umidità, temperatura e pressione. Nel 2023 è arrivato un ERC Proof of Concept da 150mila euro per verificarne la possibile commercializzazione.

I campi di applicazione

È nel campo dell’agricoltura che il team di scienziati baresi sta compiendo i primi esperimenti. I benefici derivanti dalla ricerca sarebbero notevoli in questo settore. Oggi, infatti, i bracci robotici si affidano a sensori visivi, giudicando lo stato di maturazione di frutta e verdura unicamente dall’aspetto. L’applicazione dei sensori a film sottili sulle pinze robotiche potrebbe invece donare ai robot il senso del tatto, per distinguere meglio i frutti maturi da quelli acerbi e per far regolare al robot automaticamente le diverse aperture necessarie delle pinze, senza bisogno di cambiarle per ogni frutto.

Gli scienziati stanno anche sperimentando l’applicazione dei sensori a film sottili su suole o pavimentazioni per comprendere come possono immagazzinare e rilasciare energia. Basandosi sullo stesso meccanismo, i sensori potrebbero infatti servire a recuperare l’energia della pressione esercitata camminando. Per esempio, grazie a questa scoperta, con l’uso di suole rivestite di sensori si potrebbe ricaricare il cellulare mentre si cammina.

Il vero obiettivo della ricerca rimane però portare benefici concreti nel campo della medicina. Il team punta a dare vita a protesi che restituiscono sensazioni tattili e, in prospettiva, a guanti che permettano ai chirurghi di avere più sensibilità durante gli interventi. Ma i test clinici necessari prima dell’ingresso sul mercato nel campo biomedicale sono lunghi.

«Dare il tatto alle macchine - commenta Coclite - cambia il modo in cui robot, protesi e dispositivi indossabili interagiscono con il mondo. Questa ricerca è nata lontano da qui e oggi a Bari ha le condizioni per crescere: portare la scienza di base fino a prototipi che escono dal laboratorio e incontrano agricoltura, energia e salute. I tempi sono diversi a seconda del settore, ma la direzione è chiara».

La professoressa Coclite: un cervello di ritorno

La scienziata che guida il team di fisici, la professoressa Coclite, è un “cervello di ritorno”: dopo essersi laureata in Chimica e aver conseguito il dottorato a Bari, infatti, ha lavorato al MIT di Boston e poi alla Graz University of Technology, dove ha avviato la ricerca sui sensori a film sottili. È da febbraio 2024 che lavora come professoressa ordinaria all’Università di Bari, dove ha trasferito tutta la strumentazione necessaria.

Roberto Bellotti, rettore di Uniba, spiega che il fatto che una ricercatrice abbia scelto di riportare a Bari un progetto europeo «dice che Università vogliamo essere: un luogo dove la ricerca di base incontra imprese e territorio, e dove i talenti, formati qui o altrove, trovano lo spazio per lavorare. Un laboratorio come questo è un investimento sulla capacità del Sud di produrre innovazione, di cui andiamo molto fieri».

Il direttore del Dipartimento interuniversitario di Fisica, Sebino Stramaglia, conclude che «il laboratorio dà a questa ricerca una sede stabile e ai nostri studenti e dottorandi l’occasione di lavorare su tecnologie che si traducono in applicazioni concrete. Per un Dipartimento interuniversitario come il nostro, è la dimostrazione di come due atenei possano costruire insieme competenze e opportunità».

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