I cani a tre zampe migliorano il design dei robot
Alcui scienziati dell'UE che lavorano presso l'Università Friedrich Schiller di Jena in Germania hanno esaminato come i cani a tre zampe si muovono per sviluppare robot in grado di continuare a funzionare in caso di perdita di un arto. Il sostegno dell'UE per la ricerca è arrivato dal progetto LOCOMORPH ("Robust robot locomotion and movements through morphology and morphosis"), che ha ricevuto 2,7 Mio EUR dall'iniziativa "Intelligenza incorporata" dell'Area tematica "Tecnologie della società dell'informazione" (TSI) del Sesto programma quadro (6° PQ). I canini sono conosciuti per la loro capacità di adattamento in caso di perdita di una zampa e spesso riescono a muoversi in modo ammirabile su tre zampe. I ricercatori volevano quindi scoprire come riuscivano a muoversi in modo così efficace senza tutti i loro arti. Hanno osservato tecniche di camminata e corsa nei cani con amputazioni di zampe anteriori o posteriori e hanno scoperto che gli animali adottavano diverse tecniche di adattamento o "strategie di compensazione" per mantenere la loro mobilità a seconda di quale arto fosse mancante. "La locomozione terrestre naturale è progettata per funzionare con un numero di arti pari," ha spiegato Martin Gross, capo ricercatore e biologo presso l'Università Friedrich-Schiller di Jena. "Dopo la perdita di un arto, per esempio in seguito a un incidente, è necessaria una riorganizzazione del sistema di locomozione." Il dott. Gross e i suoi colleghi hanno scoperto che i cani avevano maggiorni difficoltà a gestire la mancanza di un arto anteriore rispetto a un arto posteriore. Hanno spiegato che con l'amputazione di un arto posteriore, gli arti anteriori continuavano a muoversi normalmente come se il cane avesse ancora quattro zampe, mostrando poche o nessuna strategia di compensazione. Se però mancava un arto anteriore, gli altri arti erano costretti a sottoporsi a un attento processo di adattamento per coordinarsi attraverso un metodo conosciuto come "compensazione del passo" hanno concluso i ricercatori. Hanno suggerito che questa differenza era dovuta al carico maggiore degli arti anteriori rispetto agli arti posteriori a causa della distribuzione del peso corporeo dei cani. Gli scienziati sono arrivati a queste conclusioni dopo aver osservato cani con amputazioni di arti anteriori e di arti posteriori che correvano su un tapis roulant, sincronizzato con 10 videocamere a infrarossi, per 2 minuti alla volta. Hanno messo marcatori riflettenti sulla pelle dei cani per seguire il movimento di parti separate del corpo e registrare la traiettoria dei movimenti. Quindi hanno fatto complicati confronti delle caratteristiche del movimento, conosciuti come cinematica, tra cani con arti mancanti diversi e con il movimento "normale" dei cani con quattro zampe. I risultati di questo studio sono stati presentati all'incontro annuale della Società di biologia sperimentale a Praga, Repubblica Ceca, il 1 luglio 2010. Ma gli scienziati hanno chiarito il fatto che la loro ricerca era ancora in corso e hanno detto di sperare di fare ulteriori misurazioni per consolidare i risultati ottenuti. Il loro lavoro è un prodotto del progetto quadriennale dell'UE LOCOMORPH condotto da biologi, fisici e ingegneri in una serie di istituzioni, in particolare l'Università di Zurigo e l'Ecole Polytechnique Fédérale di Losanna in Svizzera, l'Università di Syddansk in Danimarca, l'Università di Anversa in Belgio e l'Università di Ryerson in Canada, oltre all'Università di Jena. Lo scopo del progetto, lanciato nel 2009, è quello di fare progressi nel campo di locomozione e movimento robotici attraverso un approccio multidisciplinare che prenda in considerazione la biologia, la biomeccanica, la neuroscienza, la robotica e l'intelligenza incorporata. I ricercatori sperano di trovare modi di aumentare l'efficienza, la robustezza e quindi l'usabilità di robot in ambienti sconosciuti. Le attività future nell'ambito del progetto LOCOMORPH per sviluppare migliori conoscenze dell'attività locomotoria esamineranno i cambiamenti volontari e involontari dei movimenti del corpo in un'ampia gamma di animali, dalle lucertole agli okapi, dai babbuini agli umani.
Paesi
Germania