Coniugare il naturale e l'artificiale: la scienza e l'ingegneria biorobotica

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Categoria: Informatica

Coniugare il naturale e l'artificiale: la scienza e l'ingegneria biorobotica

Lunedi 12 febbraio 2007 ore 21.00 alla Ciberia “ Fate Ignoranti” – Piazza del Luogo Pio, 10 - Livorno

Paolo Dario

Professor of Biomedical Robotics - IEEE Yellow - Director, Polo Sant'Anna Valdera Scuola Superiore Sant'Anna

La Biorobotica è un settore di ricerca scientifica e tecnologica emergente e profondamente interdisciplinare. Basata inizialmente sui risultati della ricerca in robotica, nelle scienze naturali e in ingegneria biomedica, la Biorobotica sta ampliando il proprio ambito verso numerosi settori dell'ingegneria, delle scienze di base ed applicate, e anche delle scienze umane. L'obiettivo principale della Biorobotica è quello di analizzare i sistemi biologici da un punto di vista "biomeccatronico", cercando di comprendere i principi scientifici e ingegneristici che sono alla base delle loro straordinarie prestazioni. La "biomeccatronica" è un paradigma sempre più utilizzato nella progettazione delle moderne macchine "intelligenti", che considera una macchina o un robot come un sistema integrato di varie componenti meccaniche e elettroniche ("meccatronico", appunto), insieme alle sue interazioni con il mondo esterno e con l'operatore umano. La Biorobotica si pone due obiettivi principali: a) da un punto di vista scientifico, quello di produrre nuova conoscenza su come i sistemi biologici funzionano ed interagiscono con l'ambiente e con gli esseri umani; e b) da un punto di vista ingegneristico, quello di sviluppare nuovi modelli teorici e tecnologie innovative utilizzabili per progettare e costruire macchine e robot ad elevate prestazioni. Questi robot bio-ispirati incorporeranno la conoscenza scientifica sui sistemi biologici, allo scopo di risultare più efficienti e soprattutto più accettabili dei robot tradizionali da parte dell'utente umano. Questa presentazione introdurrà il contesto scientifico della Biorobotica e illustrerà come la Biorobotica persegue i propri obiettivi, con riferimento ad alcuni casi di studio significativi che comprendono sistemi bionici ibridi, quali le moderne protesi di arto a controllo neurale, le interfacce uomo-robot e varie piattaforme robotiche avanzate. Verranno inoltre presentati alcuni esempi concreti di come la Biorobotica affronta problematiche che riguardano un ambito non strettamente scientifico e tecnologico, ma di pertinenza tradizionale delle scienze umane, come quello della "Robo-Etica", un'area di studio realmente transdisciplinare promossa dal gruppo di Biorobotica della Scuola Superiore Sant'Anna e che sta riscuotendo un crescente interesse internazionale. Infine verrà introdotto e discusso il tema della formazione delle risorse umane necessarie per affrontare queste nuove problematiche scientifiche e tecnologiche, e verrà sottolineato come queste risorse umane educate all'interdisciplinarità rappresentino, allo stesso tempo, una importante opportunità di innovazione e di crescita socio-economica.