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martedì 18 gennaio 2011

Scienziati britannici ricorrono alla muffa per la creazione di un robot biologico



8 Settembre 2009
Scienziati britannici ricorrono alla muffa per la creazione di un robot biologico
La cosiddetta "melma policefala" è una muffa melmosa che gode di certo di una pessima fama, tuttavia questo protista riveste un ruolo di grande importanza nel mondo scientifico. Alcuni ricercatori britannici hanno annunciato di voler utilizzare la muffa melmosa nella progettazione di quello che sarà il primo robot biologico al mondo, ovvero in un progetto che avrà un impatto determinante nell'ambito della robotica computazionale.

Gli scienziati dell'University of West of England (UWE), a Bristol, hanno presentato "Plasmobot" un robot amorfo biologico, sviluppato senza ricorrere all'uso delle tecnologie del silicio. Il componente principale del progetto da loro sviluppato è appunto la melma policefala, ovvero la forma vegetativa della muffa (Physarum polycephalum), estremamente diffusa nelle foreste e nei giardini di tutto il Regno Unito.

Andy Adamatzky del Dipartimento di Scienze informatiche della UWE di Bristol, a capo del progetto, ha spiegato che questa muffa aveva dimostrato di poter essere sfruttata nei calcoli computazionali già in occasione del progetto precedentemente sviluppato dalla stessa èquipe. "La maggior parte delle persone è convinta che un computer si componga di una parte di hardware supportata da un software progettato per compiti specifici. Questo muffa è una sostanza naturale dotata di una propria intelligenza", spiega.

"Questa sostanza si propaga alla ricerca di fonti di nutrienti e nel momento in cui le individua si sviluppa in una serie di ramificazioni protoplasmatiche", ha aggiunto il professor Adamatzky. "La muffa è in grado di risolvere calcoli computazionali complessi, come, ad esempio, individuare il percorso più breve tra punti e altri calcoli logici".

Nel corso degli esperimenti precedenti, l'èquipe è riuscita a fare in modo che questa muffa potesse essere sfruttata per trasportare oggetti. "Nutrendola con fiocchi di avena sviluppa alcuni tubi che oscillando la fanno muovere in una determinata direzione rendendo possibile che possa trasportare degli oggetti", ha detto il professor Adamatzy. "Per direzionare la crescita in un determinato orientamento è inoltre possibile impiegare stimoli di natura luminosa o chimica". 


I ricercatori dell'UWE sostengono che Plasmobot è in grado di sentire e afferrare gli oggetti e di trasportarli, quando questi ultimi presentano dimensioni ridotte, lungo traiettorie preprogrammate. "Questo robot disporrà di input e output paralleli, di una rete di sensori e di una capacità di divorare numeri analoga a quella dei super computer", afferma. "La gestione di plasmobot avverrà mediante gradienti spaziali di luce, i campi elettromagnetici e le caratteristiche del substrato su cui sarà collocato".

Il professor Adamatzy ha sottolineato che Plasmobot sarà un "computer amorfo intelligente completamente controllabile e programmabile che disporrà di un computer integrato a parallelismo massiccio".

Questo ultimo sviluppo chiarirà quale sarà la direzione che l'èquipe dovrà osservare per condurre ulteriori esperimenti con l'obiettivo di individuare come controllare questa muffa e come sfruttarne la potenzialità sotto il profilo computazionale.

"Al momento siamo nelle primissime fasi del processo che ci porterà a comprendere come può essere applicato il potenziale della muffa. Nei prossimi anni saremo forse in grado di utilizzare la capacità della muffa, per esempio, di portare una piccola quantità di sostanze chimiche verso un determinato obiettivo, utilizzando la luce per favorirne l'avanzamento oppure sarà possibile sfruttare il movimento nell'assemblaggio dei microcomponenti di alcuni macchinari" ha sottolineato il professor Adamatzky.

Il prossimo passo sarà sfruttare la potenza della muffa all'interno del corpo umano. Il trasporto di farmaci in alcuni distretti del corpo umano potrebbe esserne solo un esempio.

"Potrebbero anche essere sviluppati, a partire da questa sostanza, microcomputer in grado di vivere sulla cute umana e di svolgere compiti di routine, in modo tale da liberare il cervello per altre funzioni" ipotizza il professor Adamatzy. "Numerosi scienziati ritengono che possa essere un potenziale sviluppo del calcolo amorfo, sebbene sia ora a uno stadio puramente teorico".

link all'articolo originale:
http://info.uwe.ac.uk

University of the West of England:


Il Prof. Adamatzky ha recentemente editato e già pubblicato dalla Springer, “Artificial Life Models in hardware” rivolto a studenti e ricercatori di robotica. Il libro si concentra sulla progettazione e l'attuazione nel mondo reale della vita artificiale di dispositivi robotici e include una serie di robot saltanti, arrampicanti, nuotanti, reti neurali e cervelli mixomicetici e chimici.








Physarum Music


Sound track of Physarum polycephalum electrical activity recorded over 9 days and compressed to 1 min 32 sec or so. Experimental setup: electrods are position in a line, each electrod is covered by a blob of agar.

See details of experimental setup in 

Adamatzky A., Jones J. On electrical correlates of Physarum polycephalum spatial activity: Can we see Physarum Machine in the dark? (2010), submitted.

Miranda E., Adamatzky A., Jones J.
Slime music: Towards sounds synthesis with slime mould of Physarum Polycephalum (2010), submitted.

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