Fa scattare a comando il meccanismo che cattura gli insetti: può avere implicazioni per il futuro sviluppo di interfacce cervello-macchina e robotica.‎

 

Può una pianta diventare un essere “comandabile” dall’esterno? Nel caso della Venere Acchiappamosche (‎‎Dionaea muscipula‎‎), una pianta carnivora, ricercatori della Linköping University di Norrköping, in Svezia, sono riusciti a far chiudere i lembi alla pianta, proprio come fa quando vuole intrappolare insetti per poi cibarsene, con un segnale elettrico programmabile.

Grazie a un neurone artificiale, che è stato interconnesso con successo con le cellule biologiche della Venere Acchiappamosche, come riportato in un articolo pubblicato ‎‎su Nature Communications‎‎. I risultati potrebbero avere implicazioni per il futuro sviluppo di interfacce cervello-macchina e robotica morbida.‎

In natura la pianta è dotata di “peli” attaccati ai margini di ciascun lato delle foglie: quando vengono toccati queste si chiudono a scatto, catturando l’insetto che vi si è posato. Dionaea muscipula possiede anche una sorta di “memoria” in grado di far attivare la trappola solo in seguito a un secondo tocco dei peli, per migliorare l’efficienza di cattura e evitare colpi a vuoto.

Con il neurone sviluppato dai ricercatori è stato possibile azionare questo meccanismo a comando.

‎I dispositivi elettronici bio-ispirati neuromorfici emulano il metodo operativo del cervello umano. Il futuro sviluppo di interfacce cervello-macchina, protesi e robotica intelligente richiederà una combinazione di dispositivi neurali artificiali e sistemi biologici.

Per questo si cercano di migliorare gli attuali dispositivi artificiali, che hanno ancora scarsa biocompatibilità, bassa efficienza energetica e circuiti complessi.‎

‎Simone Fabiano e colleghi hanno sviluppato un sistema neurosinaptico artificiale da collegare a un sistema biologico. Gli autori hanno realizzato neuroni e sinapsi artificiali che riproducono il metodo usato nei sistemi biologici per comunicare, attraverso impulsi elettrici trasmessi da ioni.

Gli autori sono stati quindi in grado di interconnettere i neuroni artificiali con i sistemi biologici della pianta,  dimostrando che in risposta a uno stimolo elettrico i neuroni artificiali sono stati in grado di indurre la pianta a chiudersi.‎

‎Fabiano e co-autori suggeriscono che le loro scoperte potrebbero facilitare lo sviluppo di futuri dispositivi impiantabili e interfacce cervello-macchina, nonché la potenziale integrazione di sistemi neurali artificiali in entità biologiche.‎

Di Noah Elhardt – Self-published photo by Noah Elhardt, CC BY-SA 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=702329

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