La biorobotica è quel ramo della scienza che integra robotica e ingegneria biomedica e si occupa di studiare e progettare sistemi robotici con applicazioni in campo biomedico. Profondamente interdisciplinare, la biorobotica vede la collaborazione di discipline come l’ingegneria, la medicina, le nanotecnologie, la biologia e l’informatica e studia come funzionano i sistemi biologici dal punto di vista meccanico e ingegneristico con l’obiettivo di sviluppare dispositivi capaci di riprodurli o di integrarli. Un esempio sono le protesi bio-meccaniche, i robot umanoidi o quelli che assistono i chirurghi in sala operatoria, o ancora lo sviluppo di dispositivi per la microchirurgia e la riabilitazione.

Un importante passo avanti nella biorobotica applicata allo studio del sistema nervoso è stato compiuto recentemente da un team internazionale, guidato dal professor Silvestro Micera dell'Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa. Il 28 settembre scorso il suo team, che ha lavorato in collaborazione con il Politecnico di Losanna, ha pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Protocols un nuovo metodo per capire come creare modelli del sistema nervoso periferico e come utilizzarli per simulare la risposta dei nervi periferici ed eventuali arti robotici. I ricercatori hanno studiato la struttura e le caratteristiche funzionali dei nervi periferici e hanno costruito dei modelli al computer che potessero simularli e comportarsi proprio come fanno i nostri nervi quando vengono stimolati da un impulso elettrico e devono dare informazioni ai muscoli per contrarsi.

Creare modelli che si comportano e riproducono meccanismi fisiologici del nostro organismo è fondamentale nel campo della biorobotica applicata allo sviluppo di terapie di stimolazione del sistema periferico. Questo lavoro è un tassello importante, perché il modello pubblicato consentirà di prevedere l’effetto in termini di contrazione muscolare e quindi di movimento dato da una certa stimolazione elettrica. Le future applicazioni di questo studio? La possibilità, nel tempo, di studiare in anticipo le risposte di una certa stimolazione elettrica prima di applicarla ai pazienti con arti integri ma paralizzati o ancora la possibilità di restituire la sensibilità tattile ai pazienti che l’hanno persa a seguito di lesioni.