Sono partite le prime nanosonde terrestri, sono state iniettate a due volontari, presto ne seguiranno altri. Finora erano state solo immaginate dai creatori di Star Trek e dal futurologo Eric Drexler. Alla NASA intanto annunciano che il primo nanorobot molecolare auto-replicante sarà pronto per il 2014... La società australiana di biotecnologie pSivida ha realizzato dei nanorobot, chiamati BrachySil, che possono essere introdotti nell'organismo senza alcun danno, diventando invece vettori per farmaci.

Stando a quanto riportato dalla BBC, la struttura di questi particolarissimi nanorobot è basata sul cosiddetto “biosilicio”, un materiale poroso che può trasportare dei farmaci e che è facilmente adattabile a questo genere di esigenze. Non solo, la conduttività elettrica del silicio consente di “manovrare” le nanosonde in modo tale che rilascino le sostanze richieste nell'organismo nel modo ritenuto necessario e solo quando sono “sull'obiettivo”.

L'idea di fondo è che le nanosonde possano essere indirizzate per colpire specifiche formazioni tumorali in modo molto più preciso dei farmaci fino ad oggi sperimentati. Durante il processo di utilizzo, e proprio per consentire il rilascio del farmaco, i “nanocosi” si liquefanno fino a disperdersi nell'organismo trasformandosi in un acido normalmente assorbito ed elaborato dall'organismo umano attraverso il cibo. Il processo di degradazione richiede più o meno 15 giorni.

Per ora sono due i soggetti che hanno iniziato ad assumere nanosonde ma presto se ne aggiungeranno altri.

pSivida

ECOFAGIA

I nanobot, o nanorobot, chiamati anche nanosonde, nanomacchine o nanoagenti, sono “costruttori molecolari” di poche centinaia di nanometri, disegnati per compiti specifici. Il futurologo Eric Drexler ne aveva immaginato la nascita nel suo libro “Engines Of creation” del 1986 in cui descriveva un “assemblatore” che usava robots delle dimensioni di un batterio per manipolare singole molecole.

Drexler descriveva però anche uno scenario catastrofico in cui costruttori molecolari capaci di auto-replicarsi usando la biomassa che trovano a disposizione potrebbero diventare senzienti e ribellarsi: è la minaccia chiamata “ecofagia” dei “gray goo”, che potrebbero invadere la Terra come uno sciame di locuste intelligenti, per poi diffondersi nel cosmo divorando tutto ciò che incontrano. I nanorobot arriverebbero cioè a competere e a confondersi con le forme di vita naturali, proprio come descritto dal romanzo di Michael Crichton, “Pray” (Preda, Garzanti, 2003).

L'INVASIONE DEI NANOCOSI

Il bello è che questi robot esistono già. Li stanno progettando, realizzando e facendo evolvere, ad esempio, all'Istituto di Scienze e Tecnologie della Cognizione del CNR, di Roma, e in Svizzera, al Politecnico Federale, dove funzionano (ed evolvono) già 100 “swarmbot” che si muovono come uno sciame. A vederli, lunghi un centimetro, neri, simili a viti spezzate, sembrano un po' tozzi. Ma domani - assicurano i ricercatori - potrebbero diventare ancora più piccoli, quasi invisibili. Hanno reti logiche dentro di loro, in grado di cambiare ed imparare dall'ambiente. Si è visto che, poco a poco, apprendono a cacciare. Evolvono i robot preda, ma anche i robot predatore. E sotto i nostri occhi avvengono cambiamenti improvvisi delle strategie di predazione - ha dichiarato Dario Floreano, il ricercatore italiano che dirige il gruppo di Losanna - “nel giro di pochissime generazioni si passerà da una situazione in cui il predatore insegue la preda, a una più simile a quella del ragno, in cui il predatore aspetta il momento in cui la preda è più vicina per attaccare”.

Ma sono “vivi”? “È difficile rispondere sì o no” - per Stefano Nolfi del Cnr di Roma - “non si duplicano da soli, ma quando noi li duplichiamo introduciamo delle variazioni casuali nei loro programmi. Poi li lasciamo agire. Quello che avviene è un processo di selezione naturale: quelli che funzionano meglio, vengono a loro volta duplicati con altre variazioni casuali, proprio come accade in natura”. Possono diventare pericolosi? “No” - dice Nolfi - “siamo ancora lontani da robot in grado di affrontare tutte le enormi variabili ambientali e replicarsi da soli. Per ora i robottini possono vivere nell'ambiente solo per un periodo di tempo stabilito”.

Già, ma in futuro?

Questi robottini possono essere la base sperimentale per costruire robot più grandi, come quelli che imitano animali da compagnia o collaboratori domestici che potranno essere attrezzati con le stesse reti neuronali, diventando capaci di apprendere. E poco a poco, vivendo con un umano o anche senza, sapranno distinguere amici da nemici, riconoscere il pericolo o una situazione sgradevole, intervenire. “Possono essere utilizzati”, spiega Nolfi, “in ambienti estremi, esplorare il suolo in modo autonomo, senza bisogno di telecomandi”. Se si potesse trovare il modo di garantire un'autonomia infinita dal punto di vista dell'energia, e se loro si sapessero costruire da soli i propri discendenti, proprio come le “sonde di Von Neumann”, domani questi swarmbot potrebbero perfino colonizzare altri pianeti.

NANITI AUTO-REPLICANTI

I “naniti” immaginati da Star Trek sono nanosonde che viaggiano nel flusso sanguigno in grado di assorbire le informazioni riguardanti l'ambiente che li circonda e di integrarle nel loro meccanismo attraverso l'autoreplicazione; sono anche in grado di costruire nuovi naniti e di migliorare il loro design a ogni nuova generazione. I Borg se ne servono per assimilare altri organismi. La maggior parte dei naniti sono semplici macchine, ma nel 2366 un gruppo di loro, in seguito a degli esperimenti, diviene senziente: a quel punto i naniti si riproducono velocemente e per sostentarsi consumano il nucleo del computer della nave. I naniti senzienti possiedono un'intelligenza collettiva e possono trasmettersi l'un l'altro nuove conoscenze e facoltà. Quando vengono attaccati, si comportano alla stregua di un organismo vivente. Nell'episodio “Evolution” di The Next Generation, i naniti acquisiscono il controllo totale dei sistemi dell'Enterprise e comunicano con l'equipaggio attraverso l'androide DATA dopo averlo assimilato, chiedendo di essere trasferiti su un pianeta tutto per loro. Il Capitano Picard accetta, e i naniti si insediano su Kavis Alfa IV.

Da Star Trek la parola passa alla NASA: “i naniti auto-replicanti sono possibili”: lo ha decretato uno studio della General Dynamics Advanced Information Systems per conto del NASA Institute for Advanced Concepts pubblicato il 5 giugno 2004. Dopo aver esaminato per sei mesi la simulazione di un “automa cellulare cinetico”, ovvero un sistema riconfigurabile composto di molti identici moduli, i ricercatori hanno espresso pareri concordi sulla realizzabilità del progetto. Lo studio commissionato dalla NASA conclude che non solo la costruzione di un sistema molecolare auto-replicante è possibile, ma anche che esso potrebbe essere “meno complesso di un chip Pentium IV”. Il primo nanorobot molecolare potrebbe vedere la luce nel 2014.

Ad esaminare il progetto è stato chiamato anche Eric Drexler per valutare la sicurezza di tale tecnologia. Drexler ha pubblicato sulle pagine dell' Institute of Physics Journal Nanotechnology il documento “Safe Exponential Manufacturing”, curato insieme a Chris Phoenix, del Center for Responsible Nanotechnology, affermando che che le nanomacchine non sono virali su grande scala e che la fabbricazione su nanoscala è interamente non-biologica e sostanzialmente sicura. Parlando dei “grey goo”, ovvero di nanomacchine ribelli, Drexler dice che sono teoricamente possibili secondo le leggi della fisica ma che “non siamo ancora in grado di costruire un costruttore universale”. Più che dai grey goo sono preoccupati da abusi deliberatidella tecnologia. Phoenix dice: “Non possiamo permettere l'uso irresponsabile di tecnologie di tale portata”.

Istituzioni scientifiche citate nell'articolo:

NASA Institute for Advanced Concepts

Center for Responsabile Technology

E-mail: Alessio Mannucci

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