Il Tredicesimo Cavaliere

Scienze dello Spazio e altre storie

Dal mondo vegetale arrivano i nuovi esploratori dello spazio

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Tutto vibra. Dalla più piccola particella alla stella più grande, ogni cosa nell’universo è in continua espansione, evoluzione… si muove. E dentro questa danza infinita l’Uomo, fin dagli albori della sua comparsa, ha cercato continuamente di allargare i confini della realtà da lui conosciuta.

Nell’Antichità e nel Medioevo, la visione che gli Uomini avevano dell’universo era rigidamente antropocentrica, limitata dalla capacità di osservazione dei cinque sensi a noi forniti dalla natura. Solo con l’Era Moderna ebbe inizio quel progresso scientifico e tecnologico che con ritmo sempre pù incalzante esiste ancor oggi e  ha portato l’Umanità all’ osservazione della natura e dei suoi metodi con occhi nuovi e  da diversi punti di vista. L’Uomo ha cominciato a costruire meccanismi in grado di migliorare le capacità dei suoi stessi organi, fino a costruire robot complessi che oggi lavorano su Marte e sulla Luna. Macchine capaci di superare per lui ostacoli e distanze senza pericoli, programmati per elaborare dati attraverso processi simili al suo modo di pensare.

ss-120809-Mars-Rover-19.grid-8x2Successivamente, grazie all’osservazione, ha iniziato a prendere spunto anche dal mondo animale. Laddove ha trovato altri esseri capaci di affrontare e risolvere problemi alla base dell’esplorazione in maniera diversa dalla sua e magari con risultati migliori, si è reso conto che è possibile cambiare prospettiva. Ha quindi studiato ed imparato da altri animali diverse metodologie di ragionamento iniziando a sviluppare macchine “pensanti” che utilizzano, ad esempio le metodologie degli insetti per osservare, muoversi e comunicare.

Oggi l’esplorazione spaziale si apre ad un nuovo punto di vista.

Se l’approccio esplorativo per la ricerca di zone colonizzabili non fosse più solamente quello del mondo animale? Se il punto di vista non fosse più quello di un uomo ma quello di una pianta?

Proprio in Italia, più precisamente a Sesto Fiorentino, si trova un centro all’avanguardia in questi studi, vera e propria eccellenza a livello mondiale: il LINV (Laboratorio Internazionale di Neurobiologia Vegetale).

Qui i ricercatori del Dipartimento di Neurobiologia Vegetale dell’Università di Firenze, coordinati dal Professore Stefano Mancuso, lavorano dal 2005 ad un nuovo approccio nel modo di considerare le piante, viste non più come semplici entità biologiche statiche, spesso considerate puramente ornamentali, ma bensì come esseri viventi dotati di una loro intelligenza. E la neurobiologia vegetale ha quindi aperto la strada ad applicazioni sia nella robotica che nelle telecomunicazioni.

seq_800_800In particolare uno degli innovativi progetti in questo settore è quello del plantoide, un ibrido pianta–robot per l’esplorazione del suolo marziano che il LINV ha presentato all’Agenzia Spaziale Europea (ESA).

Sostanzialmente una macchina con componenti vegetali in grado ad esempio di scavare nel sottosuolo sfruttando la capacità delle radici delle piante di rilevare particolari parametri fisici e chimici e di ricavare energia dal sole gestendo le risorse in modo efficiente, come ogni pianta fa a differenza dell’uomo.

Questo, unito agli studi sull’utilizzo delle piante per la fissazione dell’anidride carbonica e la produzione di ossigeno, per la depurazione dell’acqua, per la produzione di cibo e, di non minor importanza, anche per l’effetto positivo che in generale hanno sullo stato psicologico degli astronauti, con il fine ultimo di andare a creare un habitat favorevole per l’uomo laddove non c’è, senza rischi per quest’ultimo.

Il plantoide quindi, o meglio ancora uno sciame di plantoidi, da lanciare all’esplorazione dell’ignoto. Capaci di muoversi, come ad esempio la Socratea exorrhizia, palma originaria delle foreste pluviali tropicali che ha delle radici “trampolo” che permettono alla pianta stessa di spostarsi. Capaci anche di “sentire”, di rispondere agli stimoli e di comunicare a tutti gli effetti interagendo con gli altri organismi viventi attraverso un’infinità di sostanze chimiche, molte delle quali a noi ancora sconosciute. Riuscendo addirittura ad avvertire il pericolo e a reagire in maniera repentina per difendersi, come provato anche dai biologi di un’altra Università italiana, quella di Torino.

foresta-amazzonica_1L’organo capace di determinare tutto questo è l’apice radicale, la parte terminale delle radici dove è presente una zona di transizione che svolge le funzioni di un vero e proprio centro di comando attraverso l’uso di cellule capaci di comportarsi come neurotrasmettitori simili alle sinapsi. In una pianta di mais, ad esempio, l’apparato radicale ha molteplici apici, si pensi ad un albero. Ognuno di questi apici è atto al coordinamento delle funzioni sopra descritte e collabora con tutti gli altri come uno sciame d’insetti, come una rete internet.

Ogni pianta è un organismo vivente autotrofo, in grado cioè di trasformare in energia la luce del sole attraverso un processo biochimico che gli permette di procurarsi autonomamente il cibo e, andando addirittura oltre, con la capacità di fabbricare molecole organiche capaci di fornirne anche ad altri organismi.

Ma se le piante sono state così brave a colonizzare questo pianeta, perché non potrebbero riuscire nell’impresa di conquistarne altri?

È proprio quest’ultimo il pensiero del Professor Mancuso che, insieme a Barbara Mazzolai, ricercatrice del Centro di Ricerche in Microingegneria della Scuola Superiore di Sant’Anna di Pisa, ha dato vita al progetto del primo plantoide della storia destinato all’esplorazione del pianeta rosso. L’idea sarebbe quella di rilasciare lo sciame di plantoidi nell’atmosfera marziana proprio come i semi vengono rilasciati da un albero per poi spargersi, aprirsi e porre radici. Simil-radici fatte di cellule come quelle delle piante stesse attraverso cui iniziare l’esplorazione del sottosuolo, mentre, nella parte superficiale, simil-foglie create con cellule solari fotovoltaiche per l’autoalimentazione.

800px-Scarborough-Faire-Ent-2532E poi? Una volta che avranno messo radici? In un primo momento si limiteranno ad immagazzinare energia e a monitorare i dati ambientali. A noi non rimarrà poi che continuare ad osservare da quaggiù con i nostri due occhi da uomo ed attendere. Chissà se un giorno, una volta che avranno imparato ad esplorare l’universo, non decideranno di lasciarci definitivamente per fuggire dall’uomo alla ricerca di un mondo senza pericoli per le piante…

VALENTINA BOZZOLAN

ANDREA PERESANO

Fonti:

http://plantoidproject.eu/index.php/the-project/project-details

http://www.linv.org/linv_press.php

http://www.sssup.it/ist_home.jsp?ID_LINK=10458&area=199

http://www.georgofili.net/schedadigitale.asp?idv=1930

http://mag.wired.it/rivista/storie/plantoidi-su-marte.html

http://www.treccani.it/magazine/piazza_enciclopedia_magazine/tecnologia/Il_futuro_dell_Europa_ha_radici_robotiche.html

http://www.farmacia-dstf.unito.it/html/EventiTE/poster_2013_a.pdf

Foto fonte: wikipedia

 

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12 maggio 2014 - Posted by | Fantascienza, News | , ,

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