2. Esecuzione - Applicazione dei principi ispirati alla biologia agli organi coltivati in laboratorio tramite la realtà aumentata
2.3 Attività Pratiche (Panoramica)
Attività 1: Dalle cellule staminali al tessuto
Gli studenti esplorano modelli AR di cellule staminali e divisione cellulare. Osservano come le cellule si moltiplicano e si specializzano, discutendo perché le cellule staminali sono essenziali per la crescita di nuovi tessuti.
Concetto bio-ispirato: Rigenerazione naturale e differenziazione cellulare.
Attività 2: Perché il cuore è difficile da stampare
Utilizzando un modello AR a strati del cuore umano, gli studenti esaminano:
- il tessuto muscolare,
- camere e valvole,
- reti di vasi sanguigni.
Analizzano perché tutti questi componenti devono lavorare insieme e perché ricreare tale complessità è una sfida.
Risorsa video di supporto:
Prima di analizzare il modello AR a strati del cuore, gli studenti guardano un breve video che mostra come funziona il cuore umano in tempo reale. Questa risorsa aiuta a comprendere il movimento continuo e la coordinazione necessari per un organo funzionante.
Concetto bio-ispirato: Relazione struttura–funzione nei sistemi viventi.
Attività 3: Stampare vs. far crescere tessuto vivente
Gli studenti confrontano:
- un semplice oggetto stampato in 3D,
- un modello di tessuto vivente creato a partire da cellule.
Individuano le principali differenze tra la stampa di materiali non viventi e la crescita di organi viventi.
Concetto bio-ispirato: Differenza tra costruzione meccanica e crescita biologica.
Attività 4: Compito decisionale – Possiamo stampare un cuore oggi?
Gli studenti svolgono un’attività decisionale basata su AR in cui:
- valutano le possibilità scientifiche attuali,
- identificano i limiti tecnologici e biologici,
- distinguono tra la medicina odierna e le potenzialità future.
Concetto bio-ispirato: Ragionamento scientifico basato su vincoli biologici.
Attività 5: Progettare un organo funzionale – Perché la struttura è importante
Utilizzando un modello interattivo di organo in AR su Delightex Edu, gli studenti esplorano come i diversi componenti strutturali contribuiscano alla funzione dell’organo. Attivando e disattivando strati ed elementi, gli studenti analizzano come gli organi funzionino come sistemi integrati e non come semplici forme. Questa attività evidenzia perché gli organi coltivati in laboratorio devono replicare l’organizzazione biologica, non solo la forma esterna.
Concetto bio-ispirato: Relazioni struttura–funzione e pensiero sistemico negli organismi viventi.
Attraverso attività bio-ispirate supportate dalla realtà aumentata, gli studenti passano dalla comprensione dei concetti all’applicazione del pensiero biologico. Sperimentano come la medicina rigenerativa combini biologia, tecnologia e ingegneria, e perché far crescere un cuore umano non sia solo una sfida tecnica, ma anche biologica.