Un robot tentacolato per studiare le meduse senza danneggiarle

Come sostiene anche il biologo marino David Gruber, della City University of New York, non è affatto semplice studiare le meduse. Si tratta infatti di organismi molto delicati e difficili da maneggiare. Spesso i ricercatori finiscono col danneggiare accidentalmente queste delicate creature, mentre provano a raccoglierle per studiarle. Per questo motivo hanno deciso di sviluppare un robot in grado di afferrarle senza danneggiarle.

La necessità di maneggiare delicatamente le meduse

Come afferma lo stesso Gruber “alcuni di questi animali cadono a pezzi nelle tue mani. Sono come un fragile agglomerato di materiale galleggiante e morbido. Come biologo marino, mi è sempre risultato doloroso pensare a come abbiamo studiato questi animali. Se potessimo operare senza danneggiare una medusa, sarebbe davvero una cosa giusta”.

Proprio per questo scopo, lo scorso agosto Gruber, assieme ad un team di ingegneri di Harvard, hanno sviluppato un robot con lunghe dita flessibili, progettato per maneggiare con più attenzione e più cura, i delicati animali marini.

Un delicato robot per studiare le meduse

Nel recente articolo pubblicato su Current Biology, il team ha mostrato i progressi raggiunti nello sviluppo di questo robot. Con il suo “morbido tocco” sembra infatti non lasciare segni sulle meduse, al contrario dei tradizionali dispositivi di raccolta.

Questo robot cattura meduse, ha sei morbide appendici in silicone, rinforzato con robusti e leggeri fogli di nanofibre. È in grado di arricciarsi e piegarsi grazie alla presenza, all’interno di ogni appendice, di un canale idraulico pressurizzato.

Nina Sinatra, l’ingegnere di Harvard che lo ha sviluppato presso il Laboratorio di Microrobitica dell’ateneo, è anche un’esperta sub ed ha effettuato molte immersioni a contatto con le meduse, riuscendo così a comprendere l’importanza di uno strumento che fosse delicato ma al contempo veloce e preciso. Come ella stessa ha dichiarato “devono essere abbastanza gentili da poter interagire con gli organismi ma abbastanza resistenti da poterli immergere a grandi profondità nell’oceano”.

La percezione del dolore e del danno nelle meduse

I ricercatori hanno condotto degli esperimenti comparativi tra la manipolazione di alcune meduse con gli strumenti tradizionali e con il robot, notando che le meduse trattate con il robot risultavano molto meno stressate. Nello specifico, nel primo gruppo di meduse i ricercatori hanno notato una maggiore espressione di geni associati alla prevenzione della morte, che non erano invece attivati nelle meduse trattate con il morbido robot.

Va ricordato che le meduse non hanno una vera e propria percezione del dolore. Il loro sistema nervoso è molto semplice e primitivo, in grado di rispondere solo a semplici stimoli. Non sono dunque in grado di sperimentare dolore o coscienza, ma “sicuramente vengono ferite e riparano il danno”, come ha affermato Gruber, il quale ritiene che questo nuovo tipo di esperimenti “apre interessanti domande su come lo stress si manifesti nelle meduse. Se stanno rispondono con la riparazione delle loro cellule, ciò che provano è simile al dolore?”

Per rispondere a questa e ad altre domande i ricercatori continueranno a studiare questi affascinanti esseri viventi ed utilizzeranno il loro nuovo robot nella prossima campagna di studio che si svolgerà durante una crociera scientifica in Nuova Caledonia ed in Australia.