All'Acquario di Genova il polpo gigante del Pacifico: la nuova vasca espositiva

Cultura Genova Acquario di Genova Martedì 7 maggio 2019

All'Acquario di Genova il polpo gigante del Pacifico: la nuova vasca espositiva

© Acquario di Genova
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Genova - È stata presentata all’Acquario di Genova la nuova vasca espositiva dedicata alle Coste del Nord Pacifico che accoglie diverse specie di invertebrati e un ospite speciale: un esemplare di polpo gigante del Pacifico (Enteroctopus dofleini), la specie di polpo più grande al mondo che può arrivare a pesare 40 kg e avere tentacoli lunghi 4,5 metri. All’interno dell’area espositiva è stato installato anche un prototipo di braccio robotico di polpo, ispirato alle caratteristiche dell’animale, a cura di IIT-Istituto Italiano di Tecnologia di Genova.

Questo "braccio" costituisce un esempio di robotica bioispirata, il settore interdisciplinare che mira allo sviluppo di tecnologie ecosostenibili traendo ispirazione dalla natura, affinché siano adatte ad operare in una realtà mutevole e dinamica, proprio come la loro controparte biologica. I dispositivi bio-ispirati trovano un largo utilizzo anche in applicazioni biomediche, in particolare per chirurgia e terapia mini-invasiva o per riabilitazione. Nei prossimi giorni, l’Acquario di Genova presenterà una speciale iniziativa che coinvolgerà il pubblico nella scelta del nome del nuovo esemplare di polpo gigante.

Vasca Coste del Nord Pacifico e il polpo gigante

La nuova vasca riproduce un tratto di costa dell’Oceano Pacifico settentrionale caratterizzato da acque piuttosto fredde - circa 10°C. Ospita diverse specie di invertebrati: tre specie di anemoni - anemone rossa maculata (Urticina lofotensis), anemone verde gigante (Anthopleura xanthogrammica) e anemone gigante (Metridium farcimen) -, due specie di stella marina - stella marina pipistrello (Patiria miniata) e stella marina viola (Pisaster ochraceus) - e l’oloturia della California (Apostichopus californicus).

 L’ospite principale della vasca è un giovane esemplare maschio di polpo gigante del Pacifico (Enteroctopus dofleini), considerata la specie di polpo più grande al mondo con una dimensione massima di 40 kg di peso, una lunghezza massima dei tentacoli di 4,5 metri e una durata stimata della vita di 3 anni Vive fino a un massimo di 300 metri ma generalmente si trova in acque costiere poco profonde, in un territorio molto limitato, inferiore ai 5 km2.

È un predatore notturno che si ciba prevalentemente di crostacei e molluschi; la sua dieta all’Acquario di Genova prevede un quantitativo giornaliero pari al 10% del suo peso corporeo, come indicato nelle linee guida per questa specie. Ad oggi il giovane esemplare pesa 7,5 kg. Possiede 8 braccia, comunemente conosciute come tentacoli, su cui sono presenti complessivamente oltre 2000 ventose, dotate di recettori chimici, che conferiscono al polpo uno sviluppatissimo senso del gusto e del tatto. Le braccia dell’esemplare ospite dell’Acquario di Genova sono lunghe circa 70 cm.

Come tutti i polpi, ha spiccatissime doti mimetiche: può modificare il colore e la struttura della pelle emettendo segnali di avvertimento in forma di flash, ovvero cambiando rapidamente colore da rosso a bianco, oppure scomparire tra i fondali nascondendosi in anfratti anche di piccolissime dimensioni o assumendo forme e posizioni sempre diverse, per assomigliare di volta in volta a conchiglie, alghe o altri animali, mimetizzandosi alla perfezione.

Il braccio di polpo robotico

Il prototipo di braccio di polpo robotico è stato realizzato dal gruppo di Bioinspired Soft Robotics dell’IIT a Pontedera (Pisa) guidato da Barbara Mazzolai, insieme alla Ricerca Eni di San Donato Milanese (Milano) all’interno di un progetto di ricerca finanziato da Eni volto a sviluppare tecnologie di frontiera per la manipolazione in campo industriale. Il prototipo potrà essere visto dal pubblico in azione grazie a un sistema di attivazione temporizzato. Il braccio è stato realizzato con materiali siliconici ed è dotato di ventose, proprio come il polpo naturale, per afferrare saldamente oggetti dalla geometria irregolare anche in spazi angusti.

Il polpo è una inesauribile fonte di ispirazione per i robotici, grazie alla sua spiccata intelligenza e al corpo costituito interamente da strutture soffici, ad eccezione del becco. Le sue otto braccia sono in grado di muoversi agilmente e manipolare oggetti con estrema precisione, delicatezza e, se necessario, grande forza. I ricercatori del gruppo di Bioinspired Soft Robotics dell’IIT a Pontedera (Pisa) guidato da Barbara Mazzolai, hanno studiato le caratteristiche dell’animale per poterle replicare in un artefatto robotico.

Il prototipo di braccio di polpo sviluppato da IIT e dai ricercatori Eni è in grado di afferrare saldamente oggetti in condizioni spesso disagevoli, come per esempio le alte pressioni e spazi angusti. Ha una lunghezza di 37 cm, una sezione semicircolare massima di 3 cm di diametro ed è costituito interamente da materiali soffici (principalmente siliconi). La struttura viene movimentata a cavi, integra un sistema fluidico interno che consente l’attuazione delle ventose disposte sulla sua superficie e prevede un efficiente sistema di compensazione che consente al braccio di operare indistintamente in condizioni di basse ed alte pressioni. Il braccio robotico è in grado di operare in aria come anche in fluidi come acqua e olii e con il suo peso di 85 grammi è in grado di sollevare oggetti dalla geometria spiccatamente irregolare dell’ordine di qualche chilogrammo.

Il braccio robotico è uno degli esempi di robot bioispirati realizzati dall’IIT, ossia robot sviluppati prendendo ispirazione da sistemi viventi. La realizzazione di questi robot è resa possibile grazie ad un approccio multi-disciplinare che consente di generare tecnologie innovative e colmare eventuali lacune inerenti la specie presa come oggetto di ispirazione. Tra i robot dell’IIT bioispirati vi sono l’umanoide cognitivo iCub, il robot per le emergenze WALK-MAN, l’animaloide HyQ e il primo robot pianta al mondo Plantoide.

In particolare, il Plantoide è il primo esempio di robot bioispirato sviluppato dal gruppo di Barbara Mazzolai al Center for Micro-Bio Robotics (CMBR) dell'IITdi Pontedera (Pisa), che è specializzato nello studio e sviluppo di metodi, materiali e tecnologie robotiche innovativi ispirati al mondo biologico. Il Plantoide nasce nel 2012 come progetto finanziato dall'Unione Europea e ha rappresentato il primo passo per un altro progetto europeo coordinato da Mazzolai, e avviato nel 2019, il progetto Growbot, il cui scopo è realizzare robot che implementino movimenti di crescita simili alle piante.

L’apertura del nuovo spazio espositivo è la prima attività che testimonia la neonata collaborazione tra Costa Edutainment e IIT-Istituto Italiano di Tecnologia. Le due eccellenze genovesi hanno stilato un accordo che le vedrà operare fianco a fianco per i prossimi cinque anni con l’obiettivo di realizzare progetti di ricerca e divulgazione sui temi della biomimetica che coinvolgeranno sia l’Acquario di Genova, sia l’Acquario di Livorno. Lo studio delle specie vegetali e animali, infatti, è un tema comune a Costa Edutainment e a IIT, sia per promuovere la conoscenza e le pratiche della loro tutela nell’ambiente naturale, sia per prenderle come modello nello sviluppo di nuove tecnologie e nuovi robot.

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