Dal polpo arriva il braccio robotico che sente, afferra e lavora sott’acqua: la nuova frontiera nasce all’IIT, Istituto Italiano di Tecnologia – VIDEO

8 Giugno 20268 Giugno 2026

Il prototipo sviluppato a Genova integra sensori tattili nelle ventose artificiali e può manipolare oggetti in autonomia anche in ambiente acquatico. Lo studio è stato pubblicato su Nature Machine Intelligence

Un braccio robotico morbido, capace di percepire il contatto, capire da quale direzione arriva una forza, valutare l’intensità della pressione e afferrare oggetti in autonomia anche sott’acqua. La nuova frontiera della robotica soffice arriva dall’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova, dove l’unità di ricerca Bioinspired Soft Robotics, coordinata da Barbara Mazzolai, associate director per la robotica dell’Istituto, ha sviluppato un prototipo ispirato alle braccia del polpo.

Lo studio è stato pubblicato su Nature Machine Intelligence e rappresenta un passo rilevante nella costruzione di robot capaci di muoversi e interagire con ambienti complessi senza la rigidità delle macchine tradizionali. Il dispositivo sviluppato nei laboratori genovesi è tra i primi esempi di manipolatore morbido dotato di sensori tattili integrati direttamente nelle ventose artificiali, una soluzione che consente al braccio di usare il tatto per adattare la presa e manipolare oggetti in modo autonomo.

La fonte di ispirazione è uno degli animali più sofisticati degli oceani. Il polpo riesce a esplorare, afferrare e maneggiare oggetti grazie a braccia flessibili, ricche di ventose sensibili, e a un sistema nervoso distribuito, nel quale una parte delle informazioni viene elaborata direttamente negli arti. È proprio questa logica biologica, fatta di percezione diffusa e risposta locale, che i ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia hanno tradotto in una nuova architettura robotica.

Alla base del lavoro c’è la robotica soffice, settore che utilizza materiali deformabili e strutture flessibili al posto degli elementi rigidi tipici della robotica convenzionale. L’obiettivo è ottenere sistemi più sicuri, adattabili e capaci di interagire in modo naturale con l’ambiente e, potenzialmente, con l’essere umano. A questo si aggiunge la bioispirazione, cioè lo studio dei meccanismi sviluppati dalla natura per trasformarli in tecnologie. Il laboratorio guidato da Barbara Mazzolai è considerato tra i pionieri mondiali di questo approccio.

Il nuovo prototipo è il risultato di un percorso di ricerca più ampio sulle braccia robotiche ispirate al polpo. In studi recenti, i ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia avevano già lavorato su strumenti computazionali per individuare la disposizione ottimale dei cavi all’interno di un braccio morbido, così da riprodurre movimenti naturali usando il minor numero possibile di attuatori. Successivamente erano stati sviluppati endoscheletri soffici stampati in forma tridimensionale, utili a costruire percorsi complessi all’interno del corpo robotico mantenendo la morbidezza della struttura.

Con lo studio appena pubblicato, il gruppo di ricerca compie un ulteriore salto: non si limita più a riprodurre il movimento, ma integra la percezione direttamente nel punto di contatto. Le ventose artificiali sono realizzate in silicone e incorporano sensori ottici miniaturizzati sviluppati attraverso modelli matematici. Quando una ventosa tocca un oggetto, la sua deformazione cambia il modo in cui viene riflessa la luce emessa da diodi a emissione luminosa interni. Da questa variazione il sistema ricava informazioni sulla forza applicata, sulla sua intensità e sulla sua direzione.

Le informazioni raccolte dalle ventose vengono poi elaborate da un sistema di controllo che coordina sia le singole unità di presa sia il movimento complessivo del braccio. Le ventose possono reagire rapidamente al contatto, attivando l’adesione, mentre l’intero braccio può piegarsi, torcersi e avvolgersi attorno all’oggetto. In questo modo il robot riesce ad adattare la propria azione alla forma e alla posizione di ciò che deve afferrare. Il sistema è in grado di rilevare anche sollecitazioni molto deboli e può operare sia in aria sia sott’acqua.

«Integrando i sensori e l’elaborazione dei segnali direttamente nelle ventose, il braccio reagisce al contatto in tempo reale e puntuale senza dipendere da un controllo centralizzato – commenta Emanuela Del Dottore, prima autrice dello studio –. Il risultato è un sistema scalabile e robusto, pensato per operare in ambienti complessi, anche sott’acqua».

Uno degli elementi più interessanti del prototipo è la modularità. Il numero e la posizione delle ventose lungo il braccio possono essere modificati in base alle esigenze, consentendo di adattare il robot a compiti diversi. Questo permette di ottimizzare sia i punti di presa sia la capacità di percepire l’ambiente circostante, rendendo il sistema utilizzabile in scenari nei quali rigidità e standardizzazione sarebbero un limite.

«Abbiamo preso ispirazione dal polpo per sviluppare un sistema robotico in cui percezione e azione sono integrate e distribuite nel corpo – spiega Barbara Mazzolai, responsabile del laboratorio Bioinspired Soft Robotics e associate director dell’Istituto Italiano di Tecnologia per la robotica –. Questo approccio consente al robot di interpretare il contatto e adattare la presa in modo autonomo, semplice e naturale».

Le applicazioni possibili sono diverse. Un braccio robotico di questo tipo potrebbe essere utilizzato per manipolare oggetti fragili, trattare sistemi biologici in ambiente subacqueo, intervenire in operazioni di ispezione e manutenzione in luoghi ostili o difficili da raggiungere, sia in ambito industriale sia in ambienti naturali. La capacità di lavorare sott’acqua è uno degli aspetti più promettenti, perché apre la strada a robot capaci di operare in contesti dove la presenza umana è complessa, rischiosa o impossibile.

Il gruppo di ricerca lavorerà ora per ampliare la gamma di oggetti che il braccio può afferrare e per aumentarne la capacità di sostenere carichi più elevati. L’obiettivo è rendere il sistema ancora più adattabile e robusto, trasformando l’ispirazione biologica in una tecnologia utilizzabile in scenari reali. Dalla logica del polpo, capace di sentire e agire con le sue braccia, nasce così una nuova generazione di robot morbidi, distribuiti e autonomi.

La ricerca è stata cofinanziata da “Robotics and AI for Socio-economic Empowerment”, progetto sostenuto dal Ministero dell’Università e della Ricerca attraverso l’investimento 1.5 della missione 4, componente 2, del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza. L’articolo scientifico, firmato da Emanuela Del Dottore, Reza Adhami, Elnaz Shahabi, Emanuele Solfiti, Matteo Martini, Stefano Mariani, Alessandro Parmiggiani, Arnaldo Mondini, Edoardo Sinibaldi e Barbara Mazzolai, è consultabile all’indirizzo https://doi.org/10.1038/s42256-026-01230-y.

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