esoschèletro

sm. [sec. XIX; eso- o exo- +scheletro].

1) Struttura scheletrica di numerosi animali situata all'esterno del corpo e derivata da formazioni ectodermiche. È generalmente formata da sostanze calcaree di natura organica (chitina e sostanze proteiche). Negli Artropodi è particolarmente complesso. Esoscheletri sono anche le formazioni cuticolari di Anellidi e Briozoi e le conchiglie della maggior parte di Molluschi e Brachiopodi. In particolare gli Artropodi possiedono un esoscheletro particolarmente complesso chiamato cuticola, costituito fondamentalmente da un complesso glicoproteico in cui la parte polisaccaridica è rappresentata dalla chitina. Nell'esoscheletro di alcuni crostacei vengono incorporati materiali calcarei. L'esoscheletro degli Artropodi è diviso in una serie di segmenti robusti, collegati gli uni agli altri da membrane articolari sottili, che consentono il movimento. Lo svantaggio maggiore dell'esoscheletro è legato all'accrescimento. Periodicamente l'esoscheletro si rompe lungo le cosiddette linee di muta e l'animale fuoriesce dal suo vecchio rivestimento, dotato di un nuovo scheletro che rimane morbido per poche ore o giorni a seconda della specie.

2) In bioingegneria, macchina antropomorfa sperimentale, simile per aspetto al robot, ma che presenta, rispetto a quest'ultimo, differenze sostanziali sia di concezione sia di applicazione. Infatti l'esoscheletro non è comandato a distanza ma ospita l'operatore nel suo interno e realizza con lui un'integrazione tale che quando l'operatore compie un movimento l'esoscheletro lo ripete esattamente. Naturalmente ciascun arto meccanico è dotato di forza, velocità e resistenza marcatamente superiori a quelle umane. Il requisito fondamentale dell'esoscheletro consiste nel fatto che gli arti meccanici compiono esattamente le stesse operazioni trasmesse dagli arti naturali: allo scopo, l'esoscheletro viene dotato di un sistema di segnali di ritorno che permette all'operatore di “sentire” attraverso le appendici meccaniche i segnali di forza e spostamento e gli consente di usare dette appendici meccaniche come fossero i suoi arti naturali, senza dover distogliere l'attenzione dal proprio lavoro per dedicarla all'azionamento della macchina. Tale integrazione tra la macchina e il sistema nervoso umano, detta “controllo cibernetico”, è possibile grazie a una catena di componenti elettronici che “estende” alla macchina il sistema nervoso dell'operatore. Il comando dell'operatore viene amplificato, poi, con sistemi idropneumatici, in modo da ottenere movimenti degli arti meccanici con le caratteristiche volute. La potenza necessaria per l'azionamento dell'esoscheletro viene fornita da motori elettrici alimentati da batterie elettriche o nucleari secondo l'impiego e l'autonomia desiderati. Gli esoscheletri, ancora in fase di studio teorico-sperimentale, potranno trovare impiego in campo civile per operazioni di soccorso su terreni difficili (paludi, neve, ecc.); in atmosfera tossica; in zone d'incendi; per lavori da eseguire in condizioni non tollerabili per l'uomo (sul fondo del mare o su altri pianeti) e anche per tutta una serie di operazioni più tradizionali, quali il sollevamento e il trasporto di oggetti d'ogni tipo, ora affidate a gru, carrelli trasportatori, ecc.