Le orecchie dei pipistrelli ispirano nuovi sensori per robot

In natura esistono diversi fenomeni che sfiorano la perfezione, e sempre più spesso tali fenomeni sono fonte di ispirazione in campo scientifico e tecnologico. Le orecchie dei pipistrelli, ad esempio, sembrano un ottimo caso studio per migliorare le capacità percettive di robot di ultima generazione.

I pipistrelli, benchè notoriamente non possiedano una vista eccezionale (alcune specie risultano addirittura cieche), hanno capacità straordinarie in volo: cambiano direzione in un attimo, evitano ostacoli anche a grandi velocità e possono afferrare cibo e insetti puntandoli con estrema precisione.

Come? Grazie al sistema di ecolocalizzazione che regola i loro movimenti, la cui efficienza ha a che vedere con le speciali orecchie di cui questi incredibili animali dispongono e attraverso cui catturano i suoni e le vibrazioni nell’aria.

Secondo i ricercatori della Virginia Tech è possibile ‘imitare’ tali capacità e applicarle ad un robot. In particolare il professor Rolf Mueller (cattedra di Ingegneria meccanica) che studia da anni le diverse specie di pipistrelli, ha scoperto che gli impulsi (ultrasuoni) che essi emettono o ricevono attraverso l’aria vengono filtrati alla velocità del suono, ed è proprio questo che rende i pipistrelli tanto agili e precisi.

I sistemi robotici sviluppati fino ad oggi rappresentano solo una vaga imitazione di questo genere di meccanismi: sono dotati di laser e videocamere, il che li rende capaci di individuare fino a due o tre dati dimensionali per volta. Praticamente niente in confronto a ciò che i pipistrelli sono arrivati a fare evolvendosi.

Mueller sta attualmente studiando il loro sistema naso-orecchie per offrire all’automazione futura risposte migliori: al momento la sua attenzione si concentra soprattutto sulla struttura dei lobi laterali, anche se normalmente strutture simili, perlomeno nei sistemi artificiali, sono ritenute alla stregua di un elemento di disturbo e quindi nocive ai fini della sperimentazione.

Tuttavia, nei piccoli mammiferi in esame, i lobi sembrano essere responsabili di oltre la metà delle informazioni su direzione e destinazione in volo. Le pareti uditive sono infatti per buona parte responsabili della percezione dell’ambiente esterno, e in alcune specie ciò è bilanciato anche dalla struttura nasale, che capta le vibrazioni dell’aria.

"I pipistrelli sono il risultato di un notevole successo evoluzionistico", ha dichiarato Mueller. "Una dettagliata comprensione dei meccanismi evolutivi che stanno alla base degli adattamenti potrebbe essere utile nella progettazione di tecnologie su misura".

Quello di Mueller e dei suoi collaboratori non è certamente il primo né l’ultimo caso di ispirazione scientifica alla natura: moltissimi animali offrono spunti interessanti per lo sviluppo di nuove tecnologie, e sempre più spesso sono elemento di studio per collaudare nuove ‘abilità’.

E’ il segno che a volte non c’è niente da inventare; è sufficiente reinterpretare quello che esiste già.

Annalisa Di Branco

Fonte: http://www.nextme.it/