Alessio Balbi, la Repubblica 19/10/2009, 19 ottobre 2009
LA RICETTA DELL’EFFICIENZA IN UN ALVEARE ARTIFICIALE
Tra le funzioni, perlustrare zone pericolose e il monitoraggio del traffico
Il fascino per le grandi doti intellettive e meccaniche in corpi minuscoli
Lo spopolamento degli alveari rende imbattersi in un´ape un evento sempre più raro. Fra poco, a ronzare tra i fiori o sulla frutta, potrebbero restare soltanto imitazioni meccaniche degli insetti dai quali ricaviamo il miele, la cera e la pappa reale. L´università di Harvard si è appena aggiudicata un finanziamento da 10 milioni di dollari della National Science Foundation per la creazione di una vera e propria colonia di api robot. Obiettivo della ricerca, non è però rimpiazzare gli insetti in carne ed esoscheletro minacciati dall´inquinamento e dal cambiamento climatico. Piuttosto, imitando la natura, si cercherà di introdurre significativi progressi in una serie di ambiti, dalla miniaturizzazione delle fonti di energia agli algoritmi che gestiscono i comportamenti di macchine complesse.
I ricercatori del progetto "RoboBee" cercheranno di creare insetti artificiali in grado di volare autonomamente e di coordinare le proprie attività con quelle dell´alveare, proprio come fanno le api vere. Se avranno successo, saranno riusciti a introdurre grandiosi avanzamenti nei settori più disparati: l´informatica e l´ingegneria, ma anche la biologia e l´entomologia.
«La ricerca ispirata alla natura potrebbe farci capire come imitare l´intelligenza collettiva di una colonia, suggerirci nuovi metodi per costruire surrogati di un sistema nervoso capace di adattarsi ai cambiamenti ambientali nonché, ovviamente, farci progredire nella costruzione di piccole macchine volanti», spiegano gli scienziati di Harvard.
Da sempre gli insetti affascinano gli esperti di robotica ed informatica per le grandi doti intellettive e meccaniche racchiuse in corpi minuscoli. Le api possono volare, spostarsi con fluidità, trasportare carichi pesantissimi, eseguire tutte insieme compiti complessi. Un robot in grado di riprodurre anche solo una parte di queste caratteristiche sarebbe una macchina straordinaria.
Il primo passo per gli scienziati sarà ricostruire il corpo delle api. A questo scopo, si riprenderà il lavoro del professor Robert Wood, presso il Microrobotics Lab, che nel 2007 per primo è riuscito a far volare una mosca robotica. L´ape artificiale sarà dotata di una serie di dispositivi, tra cui ali, stabilizzatori e appendici per l´ancoraggio e l´impollinazione, tutti integrati nella minuscola struttura della macchina.
Successivamente, bisognerà mettere insieme il software e l´hardware che costituiranno il «cervello» del robot. Un minicomputer, comprensivo di micro-batterie, antenne e sensori ultravioletti, abbastanza evoluto da gestire e controllare il volo, individuare oggetti vicini o altri componenti della colonia e risolvere semplici problemi decisionali. Infine, sarà necessario mettere insieme le api così realizzate e, attraverso un algoritmo di coordinazione e comunicazione, fare in modo che imitino il complesso comportamento di un alveare, dalla ricerca al recupero del cibo, dalla suddivisione di problemi complessi all´assegnazione di singoli compiti.
«Le api sono da sempre viste come un modello di coordinazione ed efficienza», spiegano dalla National Science Foundation. Tra i campi che potrebbero trarre giovamento dall´emulazione del loro comportamento, spiegano i ricercatori, ci sono l´agricoltura assistita (si pensi all´impollinazione), l´esplorazione di zone pericolose, il recupero dei dispersi, il monitoraggio dell´ambiente e del traffico, le reti di computer e i dispositivi mobili.
Il progetto "RoboBee" durerà cinque anni, al termine dei quali i ricercatori prevedono di creare anche un´installazione interattiva presso il Museum of Science di Boston nella quale studenti e ricercatori potranno vedere dal vivo in azione le api robot. Le quali, forse per non far troppo rimpiangere le loro controparti reali a rischio estinzione, non avranno il pungiglione.