I robot del futuro saranno macchine con cervelli viventi

In un futuro non troppo lontano i robot potrebbero essere delle macchine dotate di un ‘cervello’ vivente, controllato da colonie di batteri: una possibilita’ reale, come ha dimostrato l’esperimento coordinato da Waren Ruder del Virginia Tech, che usando un modello matematico e’ riuscito a controllare il comportamento di un robot con dei batteri. Si tratta di un esempio senza precedenti di collaborazione fra mondo vivente e macchine.

”In sostanza abbiamo cercato di scoprire da un modello matematico – spiega Ruder nello studio pubblicato sulla rivista Scientific reports – se era possibile costruire un microbioma vivente, cioe’ un insieme di microrganismi e batteri, in grado di controllare un ospite non vivente, cioe’ il robot. Abbiamo cosi’ scoperto che i robot possono avere davvero un cervello vivente, che lavora”.

A ispirare lo studio sono stati esperimenti condotti nel mondo reale, dove il comportamento di accoppiamento dei moscerini della frutta e’ stato manipolato con i batteri, e dei topi erano apparsi meno stressati dopo l’impianto di probiotici. In questo esperimento matematico, i batteri, geneticamente modificati, diventavano verdi o rossi a seconda di quello che mangiavano, mentre il robot ‘teorico’ era dotato di sensori e microscopio in miniatura per misurare il colore dei batteri, che gli dicevano dove e quanto veloce andare, a seconda del colore e della sua intensita’. Insomma, gli facevano da guida.

Il robot e’ stato anche capace di svolgere funzioni superiori, tipiche degli animali piu’ sviluppati: quando i batteri lo dirigevano verso piu’ cibo, questi faceva una pausa prima di terminare velocemente il suo compito. Un classico comportamento da predatore.

Per i prossimi esperimenti, Ruder sta sviluppando dei robot reali, capaci di leggere l’attivita’ genetica del batterio dell’Escherichia coli con microscopi a fluorescenza, e di rispondere a dei batteri realizzati in laboratorio. Comprendere la percezione e le interazioni biochimiche tra organismi puo’ avere numerose applicazioni, dall’ecologia alla biologia e robotica. In agricoltura ad esempio, dei sistemi di batteri-robot potrebbero aiutare a esplorare le interazioni tra i batteri del suolo e gli allevamenti, mentre nell’assistenza sanitaria, controllando la fisiologia dell’intestino, si potrebbero avere batteri per trattare malattie fisiche e mentali.