Cigni-robot e insetti meccanici, la carica dei droni anti-inquinamento - CorCom

I PROGETTI

Cigni-robot e insetti meccanici, la carica dei droni anti-inquinamento

Dai NUSwan della National University di Singapore fino ai Robofish della University of Washington, passando per gli insetti meccanici della Seoul National University, la ricerca si concentrando su macchine intelligenti capaci di emulare il comportamento degli animali per monitorare l’ambiente

24 Ago 2015

Domenico Aliperto

Fino a qualche anno fa si sarebbero potuti considerare un parto dell’immaginazione di qualche scrittore di fantascienza. Oggi sono realtà, e soprattutto sono utili. Parliamo di droni – o meglio di piccoli robot – dalle sembianze di animali capaci di mimetizzarsi in un ecosistema e studiarlo per aiutare l’uomo a combattere o a prevenire le minacce ambientali.

A Singapore i ricercatori dell’Environmental Research Institute e del Tropical Marine Science Institute, entrambi facenti capo alla National University di Singapore, hanno messo a punto il progetto NUSwan. Come suggerisce il nome, si tratta di cigni robotici autonomi che raccolgono e trasmettono in tempo reale dati sulle condizioni e sulla qualità dell’acqua di laghi cittadini e riserve naturali. Dal PH (acidità) alla torbidità, passando per la concentrazione di ossigeno e di clorofilla, con la possibilità in futuro di implementare sensori per i polifosfati, cartina di tornasole per prevedere la diffusione delle alghe, questi cigni hi tech si muovono grazie a motori elettrici e a un sistema di orientamento GPS che possono essere monitorati da un semplice smartphone. L’operatore, oltre a controllare l’attività del robot e a raccogliere e analizzare i dati, può anche impartirgli ordini, come per esempio quello di dirigersi verso una nuova area o raccogliere un campione di acqua, inviando un SMS testuale. Ma, come detto, i cigni sono virtualmente autonomi: partono e tornano alla base calcolando la rotta in funzione dello stato di carica della batteria. Grazie alle loro dimensioni e al loro aspetto non solo minimizzano l’impatto estetico sull’ambiente in cui sono inseriti, ma riescono a raggiungere luoghi inaccessibili alle barche con cui attualmente viene svolto il lavoro di acquisizione di dati e di campioni d’acqua. Oltre al governo di Singapore, al progetto sembra molto interessata anche la Cina, che come tutti sanno ha il suo bel daffare per controllare e contenere il livello di immissione di sostanze nocive soprattutto all’interno delle aree urbane. Ma i NUSwan non sfigurerebbero nemmeno nei parchi cittadini di Londra, dove sono già in fase di sperimentazione altri sistemi hi tech a basso impatto ambientale.

Da Singapore alla Corea del Sud il salto è breve. Ma non quanto quello che sono in grado di fare i minuscoli robot-insetti creati da Ho-Young Kim e Kyu-Jin Cho, docenti della Seoul National University. Queste minuscole macchine di circa 2 cm riescono a saltare sull’acqua e spostarsi sulla superficie, senza affondare, sfruttando per l’appunto la tensione superficiale del liquido. Proprio come fanno i gerridi (i cosiddetti insetti pattinatori che si vedono negli stagni). Ed è studiando il movimento di questa specie attraverso videocamere digitali ad alta velocità che i due ricercatori sono riusciti a creare un meccanismo che ne emulasse il comportamento dinamico. Come i NUSwan, anche questa invenzione, adeguatamente implementata con sensori e trasmettitori, potrebbe rappresentare un passo avanti nell’elaborazione di sistemi di monitoraggio della salute dei bacini idrici. Ma i due professori coreani puntano più in alto: secondo loro, sfruttando i risultati di questa ricerca, si può ambire a creare nuove meccaniche per il settore dei trasporti acquatici.

Alla University of Washington , infine, i dipartimenti di Aeronautica e Astronautica hanno collaborato per la realizzazione dei “Fin Actuated Autonomous Underwater Vehicles”, Robofish per gli amici. Come dice la parola, parliamo di piccoli robot acquatici progettati mutuando per il sistema propulsivo più di uno spunto dalla fisiologia dei tonni. Dotati di sensori per misurare temperatura, pressione e salinità dell’acqua, sono adatti anche a seguire banchi di pesci vivi e studiarne il comportamento. Le applicazioni commerciali? A cavallo di pesca e allevamento ittico. Secondo Kristi Morgansen, responsabile del progetto e associate professor della University of Washington, Robofish è perfetto per tenere sotto controllo la salute di specie come il salmone.

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