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DragonflEye trasforma gli insetti in cyber-droni

DragonflEye droni

Ad oggi è molto difficile capire quando saremo in grado di sviluppare degli insetti robotici capaci di emulare quelli esistenti in natura; per questo si stanno cercando di sviluppare delle tecnologie di controllo in modo da guidare e controllare gli insetti esistenti, un esempio è proprio DragonflEye.

DragonflEye navigazione, autonomia e controllo miniaturizzati

I ricercatori lavorano a tecnologie per il controllo degli insetti da molto tempo e i principali problemi da risolvere sono i seguenti:

  • Il peso e la dimensione del kit che deve essere trasportabile da insetti molto piccoli
  • Autonomia energetica
  • Autonomia di navigazione al di fuori di ambienti controllati
  • Interazione tra la tecnologia di controllo e l’insetto

Precedenti approcci non erano in grado di garantire adeguate dimensioni e autonomia; inoltre, non integravano nessun sistema di navigazione autonomo necessitando quindi la ricezione di comandi esterni per la navigazione.

DragonflEye ha voluto trovare una soluzione a questi problemi proponendo un approccio totalmente differente dal passato, quando si cercava di stimolare i movimenti degli insetti sfruttando impulsi elettrici, che, però non erano del tutto controllabili e spesso stimolavano anche altri neuroni oltre a quelli legati al movimento.

Gli ingegneri del team di DragonflEye hanno modificato il sistema nervoso delle libellule in modo che sia in grado di rispondere a stimoli sotto forma di impulsi luminosi. Queste tecniche rientrano nel campo dell’Optogenetica e permettono di comandare le libellule in modo da svolgere compiti prefissati.

Il progetto DragonflEye è sviluppato in collaborazione da Draper e l’Howard Hughes Medical Institute (HHMI) a Janaelia FarmGrazie all’uso e allo sviluppo di moderne tecniche innovative sono stati in grado di realizzare un micro-zainetto da applicare sopra le libellule.

DragonflEye_electronic_backpack

Foto ingrandita dell’elettronica dello zainetto DragonflEye prima che venga chiuso

Il problema del peso e delle dimensioni è stato risolto grazie all’utilizzo di micro pannelli solari per l’alimentazione dello stesso, in modo da poter inserire una batteria più piccola rispetto al passato; inoltre, grazie all’utilizzo delle tecniche optogenetiche, vengono eliminati gli elettrodi elettrici ottenendo un’ulteriore riduzione di spazio e peso.

Gli impulsi mandati dal DragonflEye alle libellule attivano un particolare neurone che fa da timone durante il volo della libellula, senza stimolare altri neuroni; in questo modo è possibile ottenere un volo predicibile e stabile. Il DragonflEye contiene anche un sistema di navigazione autonomo che permette il volo al di fuori di ambienti controllati e senza la necessità di comandi esterni.

Questo tipo di applicazione sembra davvero futuristica e, secondo i ricercatori che la stanno sviluppando, questo tipo di tecnologia potrebbe avere tantissime applicazioni innovative, come ad esempio l’impollinazione controllata, il monitoraggio di determinate zone e tanto altro.

Maggiori dettagli su questo device potrete trovarli su IEEE Spectrum. Per il futuro gli ingegneri pensano che questo tipo di tecnologia possa essere maggiormente miniaturizzata sviluppando appositi system-on-chip in maniera tale da allargarla all’uso con insetti più piccoli rispetto alle libellule.

 

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