I lombrichi riescono agevolmente a strisciare nel terreno grazie al loro corpo segmentato e a due tipi di muscoli: circolari e longitudinali. Piccole appendici simili a setole, chiamate setae, permettono loro di aderire al terreno senza distaccarsene durante i moti peristaltici del proprio corpo. La peristalsi è una contrazione ordinata e coordinata della muscolatura liscia che conferisce al lombrico il caratteristico andamento ondulatorio.
il lombrico robot (o worm-bot), descritto sulla rivista internazionale Scientific Reports del gruppo Nature, ha un corpo artificiale modulare allungabile e accorciabile e utilizza l'aria per espandere e contrarre i segmenti e fornire la locomozione.

Il worm-bot fa tutto parte di uno sforzo più ampio per "... sviluppare soluzioni robotiche in grado di funzionare in ambienti non strutturati", spiega il sito del laboratorio. "Questi robot saranno in grado di interagire con gli esseri viventi in modo sicuro e sostituire gli esseri umani in condizioni difficili". La ricercatrice principale del laboratorio Bioinspired Soft Robotics è Barbara Mazzolai ed è anche coautrice di un nuovo articolo, guidato da Riddhi Das, ricercatore presso l'ITT.

 

Come funziona il worm-bot

 I segmenti del corpo di un lombrico sono chiamati metameri e contengono fluido che controlla la pressione interna. La pressione esercita forze sul metamero consentendo al lombrico di eseguire movimenti indipendenti, localizzati e variabili. La quantità di fluido in ciascun segmento non cambia mai: viene solo manipolato in modi diversi. Questo è un esempio di idroscheletro in cui la pressione del fluido supporta uno scheletro morbido e flessibile, come avviene anche nelle meduse e nelle anemoni di mare. I worm-bot dell'ITT imitano il fluido nei lombrichi utilizzando l'aria. I muscoli sono ottenuti tramite cinque attuatori soffici peristaltici (PSA) che si allungano quando l'aria viene pompata al loro interno e si contraggono quando viene rilasciata.

Questo lombrico robot è lungo 45 centimetri e pesa 605 grammi.

Il team ha testato il proprio robot con e senza piccoli cuscinetti di attrito passivi che imitano le setae. Su una semplice superficie piana, le setole hanno aiutato il robot a muoversi in modo molto più efficiente.

 

Il futuro del worm-bot

Il worm-bot è solo un prototipo e consente al team di comprendere la locomozione biologica in modo più dettagliato. Il ricercatori sono ottimisti sul futuro di questo tipo di locomozione ispirata alla natura. "Le potenziali applicazioni di questa tecnologia sono vaste, tra cui l'esplorazione sotterranea, gli scavi, le operazioni di ricerca e salvataggio in ambienti sotterranei e l'esplorazione di altri pianeti", afferma il loro comunicato stampa.

Questo non è il primo robot ispirato a lombrichi e altri organismi simili. L'idea circola da anni. Nel 2012 un team giapponese ha sviluppato un prototipo in grado di scavare tunnel.