Primo UAV biologico operativo entro due anni

(di Franco Iacch)
08/07/16

Le macchine più versatili e robuste sono ancora quelle prodotte dalla natura attraverso l'evoluzione. Ad oggi, l’uomo non ha ancora eguagliato le capacità olfattive dei cani, ma ha scoperto il modo di modificare il sistema neurologico degli insetti per controllarli in remoto.

Il Naval Research della US Navy ha assegnato un assegno da 750 mila dollari all’Università di Washington a St. Louis, per alterare chirurgicamente le locuste così da percepire a distanza possibili ordigni esplosivi, rilevando i cambiamenti chimici in un ambiente. La capacità di osservare contesti pericolosi ed inaccessibili per i veicoli tradizionali con un approccio tattico diverso, potrebbe rivoluzionare il modo stesso di acquisire informazioni sui campi di battaglia.

Secondo i ricercatori dell’Università di Washington a St. Louis, la chimica di rilevamento di questi insetti è molto ben sviluppata, riuscendo a percepire un nuovo odore in millisecondi. Il senso dell'olfatto è la capacità di percepire diversi tipi di sostanze chimiche nell'aria.

Nonostante i progressi della tecnologia artificiale, le capacità olfattive degli animali sono ancora ben lungi dall’essere eguagliate dall’uomo. Il relativo semplice sistema neurologico delle locuste, consente di modificarle chirurgicamente rendendole in grado di trasmettere i dati sensoriali. I progressi ottenuti dall’Università di Washington a St. Louis nel campo degli UAV biologici sono impressionanti. La trasformazione in UAV biologico avviene in pochi minuti, mentre le locuste sono già pronte per il volo 24 ore dopo l’intervento senza limitazione alcuna. Per dirigere gli insetti, i ricercatori hanno creato una sorta di membrana, in grado di convertire la luce laser in calore, che viene collocata sulle ali delle cavallette. Un piccolo elettrodo impiantato nel cervello della locusta, consente all’operatore di capire ciò che l'antenna dell'insetto sta captando. Sul dorso della locusta è impiantato un piccolo dispositivo in grado di trasmettere i dati raccolti. Il primo prototipo sarà testato entro un anno. La Marina riceverà il primo UAV biologico operativo basato sulla locusta entro due anni.

L’idea di un cyber-insetto non è comunque nuova. La proposta per la creazione di un UAV biologico, dotato di una suite di sensori, risale al 2007. La sfida della DARPA fu vinta dall’Università della California, che nel 2009 riuscì a radiocomandare a distanza, tramite sei elettrodi installati nel cervello e nel sistema nervoso, un coleottero scarabeide (scelto per la sua capacità di trasportare fino a tre grammi di peso).

L'esercito statunitense ha investito milioni di dollari nei MAV o Micro Air Vehicle, programma per la progettazione di piccoli ed ultraleggeri velivoli con una lunghezza inferiore ai quindici centimetri, un peso massimo di 20 grammi, con la capacità di compiere missioni per l’acquisizione d’informazioni a scopi d’intelligence in luoghi aperti e chiusi. Gli studi sui MAV iniziarono nel 2005, ma ad oggi sono ritenuti ancora ad uno stadio embrionale a causa dei limiti della tecnologia attuale ed ai rigidissimi parametri imposti dalla difesa americana come l’apertura alare fissata ad un massimo di 7,5 centimetri, un sistema di navigazione automatizzato anticollisione (pensato, cioè, per volare dentro gli edifici), un potente sistema di comunicazione oltre alle telecamere di bordo. Un altro problema poi, è dato dall’alimentazione. L’attuale tecnologia delle batterie, infatti, non è abbastanza avanzata da offrire il giusto supporto energetico per missioni che potrebbero durare anche delle ore. Ad oggi, infatti, le batterie che fornirebbero energia sufficiente per far funzionare i MAV sarebbero di dimensioni eccessive.

Dal “fallimento” dei MAV, nasce l’idea della DARPA per sfruttare i sensori chimici degli insetti per rilevare tracce di esplosivi negli edifici o nelle remote grotte di un paese ostile. Dopo aver mappato per anni la biologia degli insetti, i ricercatori hanno iniziato a modificare chirurgicamente il loro sistema nervoso, collegandolo ad una minuscola stazione di ricezione wireless che avrebbe tradotto in movimenti complessi gli impulsi radio dell’operatore. Gli scienziati possono già controllare il volo delle farfalle ad esempio, ma appare evidente che tali insetti cyborg potrebbero essere impiegati in una grande varietà di usi, dallo spionaggio alle missioni di ricerca e soccorso.

Gli insetti sono piattaforme ready-made, consumano anche 100 volte meno l’energia di robot dalle stesse dimensioni e non hanno bisogno di un codice precaricato per compiere un determinato movimento complesso.