Il Centro di MicroBioRobotica@SSSA (CMBR) dell’Istituto Italiano di Tecnologia è attivo dal 2009 a Pontedera, vicino Pisa. La ricerca punta a progettare e sviluppare nuove soluzioni robotiche e componenti avanzati prendendo ispirazione dalla Natura. I principali modelli biologici di interesse sono piante e animali (quali ad es., molluschi cefalopodi ed echinodermi). Attraverso l’osservazione delle caratteristiche morfologiche e funzionali dei modelli biologici, e lo studio dei loro materiali, delle capacità sensoriali, decisionali e comportamentali, l’obiettivo è quello di sviluppare nuovi robot più adatti a operare in ambienti reali, non strutturati, e al servizio dell’uomo, per il miglioramento della qualità della vita.
Al CMBR i ricercatori studiano anche nuovi materiali funzionali e micro - nanostrutturati, per applicarli allo sviluppo di nuovi attuatori e sensori "soft", superfici attive e bio-ispirate e biointerfacce.
Gli ambiti d’utilizzo di queste tecnologie includono il monitoraggio ambientale e l’esplorazione del suolo alla ricerca di nutrienti, di acqua, ma anche di inquinanti - sia sulla Terra, sia su altri pianeti. Altre potenziali applicazioni riguardano il contesto medico e chirurgico, ad esempio: endoscopi flessibili di nuova generazione, in grado di dirigersi crescendo all’interno dei delicati organi umani, oppure tatuaggi elettronici temporanei capaci di monitorare parametri biometrici, o bio-interfacce intelligenti per l’ingegneria tissutale.
Laboratori
I nostri laboratori sono equipaggiati con strumenti per l’analisi dei materiali (NMR, HPLC, FTIR, DSC, spettrofotometro, spettrofluorimetro e DLS), per micro e nano imaging (microscopia digitale 3D, confocale, in fluorescenza, SEM e a doppio fascio FIB/SEM), per la caratterizzazione di superficie (profilometro a stilo e ottico), per la caratterizzazione meccanica (nanoindentazione, sforzo-deformazione e reometria), per la fabbricazione di precisione (stampante a getto di inchiostro per materiali e laser cutter), per la deposizione di film sottili (sputtering e evaporatore termico), per la deposizione di nano film polimerici e per la micro e nano litografia 2D e 3D. Inoltre, disponiamo di un laboratorio di colture cellulari (incubatori cellulari, 2 cappe a flusso laminare sterili, lettore di piastre, real-time PCR e sistema per Western blotting), di una clean room e di alcune strumentazioni tipiche dei laboratori biologici (dispositivo di essiccazione al punto critico, microtomo a slitta, germinatoio e cappa dedicata).
Collaborazioni
All'interno del centro, coordinato da Barbara Mazzolai, è presente una collaborazione con Lucia Beccai che, come PI indipendente, lavora sulla linea Artificial Touch in Soft Biorobotics.
