Sensori sottilissimi in grado di trasformare tocco e pressione in segnale elettrico potrebbero presto dotare pinze robotiche e protesi del senso del tatto e consentire il recupero di energia dalla camminata, ad esempio attraverso le suole delle scarpe. A progettarli è un gruppo di fisici del Dipartimento interuniversitario di Fisica dell’Università e del Politecnico di Bari, guidati dalla prof.ssa Anna Maria Coclite, che ha inaugurato a Bari il laboratorio ThinFilm Lab per proseguire ricerche avviate presso l’Università di Graz.
I dispositivi realizzati dal team sono basati su materiale piezoelettrico, che genera corrente quando viene sollecitato meccanicamente. Nel breve periodo il gruppo punta soprattutto su applicazioni nell’agritech e nella produzione di energia; l’impiego in campo biomedicale, come il ritorno di sensazioni tattili nelle protesi o lo sviluppo di guanti sensibili per i chirurghi, resta invece un obiettivo collocato su un orizzonte temporale più lungo, anche per i lunghi test clinici necessari prima dell’ingresso sul mercato.
Tra le novità tecniche segnalate dai ricercatori c’è la lettura del segnale via Bluetooth, invece che tramite cavo: una soluzione che permette di realizzare prototipi portatili facilmente impiegabili anche al di fuori del laboratorio. Il primo campo di sperimentazione pratico è l’agricoltura: applicando film sottili sensorizzati alle pinze robotiche si mira a fornire ai robot una percezione tattile capace di distinguere frutti maturi da quelli acerbi e di regolare automaticamente l’apertura delle pinze senza sostituirle per ogni prodotto.
Lo stesso principio viene valutato per il recupero di energia dalla pressione esercitata camminando. I ricercatori stanno testando l’impiego dei sensori su suole o pavimentazioni per immagazzinare e rilasciare energia, immaginando dispositivi che potrebbero ricaricare, per esempio, un cellulare durante la camminata.
All’inaugurazione del ThinFilm Lab erano presenti, oltre alla prof.ssa Coclite, il Rettore dell’Università di Bari Aldo Moro, Roberto Bellotti e il direttore del Dipartimento, Sebino Stramaglia.
Anna Maria Coclite, definita un “cervello di ritorno”, si è laureata in Chimica e ha conseguito il dottorato a Bari; ha lavorato al Mit di Boston e poi alla Graz University of Technology, dove ha avviato la ricerca sui sensori a film sottili. Dal 5 febbraio 2024 è professoressa ordinaria a Bari e ha trasferito nella sede pugliese tutta la strumentazione necessaria.
La ricerca sui sensori a film sottili è nata dal progetto Smart Core, finanziato nel 2016 con un ERC Starting Grant da 1,5 milioni di euro per sviluppare una “pelle artificiale” in grado di rilevare umidità, temperatura e pressione. Nel 2023 è stato concesso un ERC Proof of Concept da 150mila euro per valutarne la possibile commercializzazione.
«Dare il tatto alle macchine — commenta la prof.ssa Anna Maria Coclite — cambia il modo in cui robot, protesi e dispositivi indossabili interagiscono con il mondo. Questa ricerca è nata lontano da qui e oggi a Bari ha le condizioni per crescere: portare la scienza di base fino a prototipi che escono dal laboratorio e incontrano agricoltura, energia e salute. I tempi sono diversi a seconda del settore, ma la direzione è chiara».
«L’inaugurazione di questo laboratorio è particolarmente importante perché dimostra che l’Università di Bari può fare ricerca ad altissimi livelli internazionali e ha tutte le carte in regola per essere una casa per accademici di spessore, italiani e stranieri – commentano il rettore dell’Università di Bari Aldo Moro, Roberto Bellotti – che una ricercatrice scelga di riportare a Bari un progetto europeo, insieme alla strumentazione, dice che Università vogliamo essere: un luogo dove la ricerca di base incontra imprese e territorio, e dove i talenti, formati qui o altrove, trovano lo spazio per lavorare. Un laboratorio come questo è un investimento sulla capacità del Sud di produrre innovazione, di cui andiamo molto fieri».
«Il Dipartimento ha scelto di investire sulla sensoristica e sulla capacità di attrarre ricercatori che abbiano maturato esperienze internazionali — aggiunge il direttore del Dipartimento interuniversitario di Fisica, Sebino Stramaglia — Il laboratorio dà a questa ricerca una sede stabile e ai nostri studenti e dottorandi l’occasione di lavorare su tecnologie che si traducono in applicazioni concrete. Per un Dipartimento interuniversitario come il nostro, è la dimostrazione di come due atenei possano costruire insieme competenze e opportunità».
