lunedì 15 gennaio 2018

Il guscio artificiale

In questo piccolo blog, sviluppato nell'ambito del corso di storia delle cose del Politecnico di Torino, si è provato a raccogliere gli sviluppi del relativamente giovane guscio artificiale.

In particolar modo, si è esaminato il programma Project Shellter, dell'azienda MakerBot. È un progetto di crowdsourcing, quindi ognuno degli interessati può dare il suo contributo attraverso la piattaforma thingiverse. Si sta provando a creare dei nuovi gusci per i paguri, in quanto quelli naturali sono in pericolo: infatti, a causa dell'inquinamento atmosferico e dell'aumento di CO2 nell'aria, si sta verificando l'acidificazione degli oceani, e i gusci sono estremamente sensibili alla variazione di pH, in quanto il carbonato di calcio di cui sono composti si dissolve in ambiente acido. L'obiettivo ultimo è introdurre in mare dei gusci che i paguri possano utilizzare, al posto di quelli naturali, ma al momento l'uso dei gusci artificiali è limitato agli acquari.


Si è innanzitutto partito dallo studio delle parole, cioè significato, etimologia ed alcune traduzioni della parola guscio. Si è anche arricchito il tutto con un piccolo glossario trilingue del guscio artificiale. Successivamente, si è sviluppata una mappa concettuale, che ricalca a grandi linee gli argomenti principali del blog.

Mappa concettuale
 
  • Bioingegneria: l'uso del guscio artificiale è un miglioramento tecnologico applicato a degli esseri viventi;
  • Cambiamento climatico: è ciò che determina la necessità di un guscio artificiale;
  • Stampa 3D: è il mezzo attraverso il quale si hanno i primi prototipi di gusci artificiali;
  • Salvaguardia ambientale: il fine ultimo dell'applicazione del guscio artificiale;
  • Genetica: è dimostrato che forma e dimensioni del guscio modificano la crescita del paguro.

Si sono poi visti gli elementi principali del guscio artificiale: un progetto in CAD da cui dipenderà la riuscita o meno del guscio, una stampante 3D per rendere materiale il progetto, ed un utilizzatore del guscio.

Passando più nel dettaglio, si è esaminata la fisicità del guscio artificiale: innanzitutto il materiale, che dev'essere biocompatibile, ma deve anche dare la giusta protezione all'animale; al momento, essendo ancora un progetto agli albori, è principalmente la plastica ABS, usata per la stampa 3D.
Poi la forma, un altro fattore fondamentale: il paguro sceglierà il proprio guscio in base alla forma ed alla sua preferenza personale.
Si sono anche viste nello specifico le dimensioni di alcuni dei progetti su thingiverse, unici numeri disponibili in questa fase embrionale di sviluppo.

Uno dei progetti presenti su thingiverse, con le relative dimensioni

Tuttavia, l'uso di gusci artificiali comporta dei rischi: innanzitutto, che i paguri lo rifiutino, per la forma, la dimensione, il materiale, o semplicemente per preferenza personale.
Inoltre, se il materiale definitivo resterà una qualche plastica, i gusci distribuiti in mare potrebbero contribuire al grande problema delle microplastiche: con l'usura, dei microscopici pezzi di plastica potrebbero staccarsi dai gusci, inquinando i mari ed entrando nel ciclo vitale di molti organismi, con tutti i problemi fisiologici che ne conseguono.

Proprio sull'inquinamento dei mari si è concentrato il fumettista Chris Madden in questa vignetta: dei paguri che utilizzano delle lattine come guscio.
Link al suo sito

Inoltre, si è trovata una simpatica canzone dal nome Artificial Shell. 

Tuttavia, il guscio artificiale non è utile solamente per i paguri: sono stati trovati dei brevetti riguardo progettazione e produzione di gusci artificiali per la mitilicoltura, ed addirittura un giocattolo del 1898.

Inoltre, il guscio artificiale può anche essere quello delle tartarughe: è il caso della tartaruga Freddy, che aveva perso maggior parte del suo guscio in un incendio, ma che grazie alla stampa 3D ha riacquisito il carapace ed è potuta tornare alla propria vita.
Oppure,  gusci artificiali sono stati usati per proteggere le tartarughe dai predatori, funzionando da esche devianti.

Il guscio artificiale è una tecnologia di nicchia ed ancora in fase di forte sviluppo, ma che sarà fondamentale per la salvaguardia di molti esseri viventi dai pericoli cui noi umani li abbiamo esposti.

domenica 14 gennaio 2018

Abbeccedario illustrato del guscio artificiale

Gusci artificiali per proteggere le tartarughe

Hardshell Labs, una compagnia americana che studia e si prende cura delle tartarughe del deserto, in collaborazione con Autodesk, hanno prodotto dei gusci artificiali di tartaruga, del tutto simili agli originali, con l'obiettivo di inserirli negli habitat naturali dei rettili.
Tutto ciò con lo scopo di proteggere le testuggini dai corvi, loro predatori: innanzitutto, c'è statisticamente più bassa probabilità che attacchino delle tartarughe vere; inoltre, sul lungo termine, i corvi potrebbero cambiare comportamento, smettendo di predare le tartarughe, avendo capito che spesso non sono cibo ma dei gusci vuoti.

Alcuni dei gusci esca; link all'articolo

I brevetti del guscio artificiale

Vi sono due brevetti riguardo gusci artificiali per la mitilicoltura: il primo, del 2012, descrive la struttura su cui coltivare i molluschi, mentre il secondo si concentra sulla produzione dei gusci artificiali.
Inoltre, è brevettato un curioso giocattolo del 1898, che consiste in un uovo con al suo interno un pulcino artificiale caricato a molla, il quale uscirà una volta aperto il guscio.

Il giocattolo del 1898

sabato 13 gennaio 2018

I luoghi del guscio artificiale

Al momento, il luogo del guscio artificiale è, nell'ambito del Project Shellter, l'acquario: i padroni dei paguri domestici si stampano dei gusci personalizzati, per il loro paguro.
In futuro, se il progetto andrà in porto, il suo luogo sarà l'oceano: i gusci artificiali andranno a rimpiazzare quelli naturali, in continua diminuzione.

Glossario trilingue del guscio artificiale


Italiano
Inglese
Tedesco
Guscio
Shell
Schale
Stampa 3D
3D printing
3D Drucken
Paguro
Hermit crab
Einsiedlerkrebs
Tartaruga
Tortoise
Schildkröte

giovedì 11 gennaio 2018

Scienza e produzione del guscio artificiale

Essendo un prodotto il cui utilizzatore finale è un animale, è sicuramente fondamentale la conoscenza della biologia e della biotecnologia; dimostrato che la forma e le dimensioni del guscio influisca o sulla crescita del paguro.

Inoltre, essendo un progetto ancora ai suoi albori, viene prodotto in via "artigianale": fondamentale è la conoscenza della modellazione e stampa in 3D.

mercoledì 10 gennaio 2018

I rischi del guscio artificiale

Uno dei principali rischi è che l'ospite del guscio non lo accetti: in fin dei conti, non si può imporre al paguro di adottare un certo guscio, ma sarà lui a sceglierlo.
Nel caso in cui ciò non accadesse, si sarà solamente perso tempo e risorse.

Un altro rischio è quello delle microplastiche: se il progetto andrà in porto, si distribuiranno in mare milioni di gusci, che altro non sono che pezzi di plastica.
Con l'usura di questi, si possono staccare dei microscopici pezzi, andando a contribuire ad uno dei più grandi inquinamenti dei mari al giorno d'oggi.

I numeri del guscio artificiale

Sono disponibili online alcuni file per la stampa 3D di gusci per paguri, legati al Project Shellter; eccone un paio, con le specifiche.
Essendo un progetto ancora in fase embrionale, si è ancora nella técnica del artesano: non esistono linee guida, grafici, statistiche, ma ognuno degli interessati produce il proprio guscio a seconda delle necessità.

Guscio di Turritella Communis; link al file originale
Guscio di Nautilus; link al file originale

venerdì 5 gennaio 2018

Il guscio artificiale nell'arte

Poche sono le rappresentazioni del guscio artificiale nelle varie forme d'arte.

Vi è una canzone che si chiama Artificial Shell, dell'artista Cygnet Repu, originario di un'isoletta tra la Papua Nuova Guinea e l'Australia.

Cambiando genere, il fumettista Chris Madden, spesso critico riguardo l'inquinamento ambientale, ha disegnato dei paguri che indossano dei "gusci artificiali" fatti da lattine, a conseguenza dell'inquinamento degli oceani e della distruzione degli habitat.

Il fumetto di Chris Madden link al sito

venerdì 24 novembre 2017

Il caso della tartaruga Freddy

Freddy dopo l'operazione
Freddy è una tartaruga, sopravvissuta ad un incendio boschivo ad inizio 2016, che aveva riportato gravi danni: in particolare, aveva perso più dell'85% del suo guscio in seguito alle ustioni.
Quando è stata ritrovata, un team composto da quattro veterinari, un chirurgo dentale ed un designer hanno lavorato all'unisono per crearle un guscio su misura, stampato in 3D. Si tratta del primo guscio di tartaruga fatto completamente mediante la stampa 3D ed applicato sull'animale.
Successivamente il guscio è stato dipinto da un artista, in modo da far tornare la tartaruga alla sua vita normale, libera nella foresta.

Freddy con il suo nuovo guscio