I pipistrelli insegnano ai droni a volare al buio

La natura ha sempre qualcosa da insegnare alla tecnologia, basta saperla osservare.

Ad esempio un drone può essere in grado di volare al buio e orientarsi proprio come se fosse un pipistrello.

Fasi iniziali dello studio


Studiare il modo in cui si spostano e raccolgono gli input i pipistrelli è stato possibile grazie a un drone chiamato Chirocopter. Questo ha volato assieme a centinaia di pipistrelli per più di un’ora senza disturbarli, per poter registrare e studiare i loro movimenti, metodi di comunicazione e orientamento.

Tutti questi preziosi dati raccolti sono poi stati interpretati da due professori: Gregor Kemper e Mireille Boutin della Purdue University. Gli studiosi hanno infatti scoperto come sfruttare l’ecolocalizzazione utilizzata dai pipistrelli per orientarsi al buio durante la fase di volo.


La simulazione in laboratorio


Per creare un drone che riesca ad ecolocalizzarsi come un pipistrello sono necessarie delle prove. Al momento è sufficiente collegargli microfoni e altoparlanti. Perché tutto questo? Per aiutarlo a orientarsi in un luogo e spazio preciso in ogni condizione di luminosità. Il tutto grazie anche alla geometria e alla matematica. O meglio, il microfono collegato percepisce un eco di ritorno che è dato dalle onde sonore che rimbalzano contro un qualcosa, ad esempio le pareti in cui si trova il drone durante la fase di studio.


Calcolando la differenza di tempo tra quando il suono è emesso e quando il microfono lo percepisce si può calcolare la distanza tra il drone e la parete e quindi l’area dell’ambiente in cui si trova il drone.

I primi esperimenti e test per il momento sono in via di svolgimento all'interno di ambienti circoscritti e ben definiti. Così si potranno ottenere dati precisi con cui confrontare e valutare l’attendibilità dei test matematici ed ingegneristici.


Scopo dello studio: guida autonoma


Riuscire a riportare in maniera artificiale l’ecolocalizzazione utilizzata da alcuni animali come i pipistrelli potrebbe tornare molto utile per migliorare i sistemi di guida autonoma.

Al momento gli studi sul drone-pipistrello dovrebbero risultare nella sua capacità di captare tutti i tipi di ostacoli che ha davanti, con assoluta precisione e senza crearne di fittizi. In questo modo il margine di errore dovrebbe ridursi in maniera netta.


Per le emergenze


Oltre alle auto con guida autonoma questo sistema di localizzazione potrebbe rivelarsi utile anche in situazioni di emergenza.

Per esempio, in caso di terremoti o gravi catastrofi ambientali dove la luce - naturale o artificiale - potrebbe rivelarsi flebile o assente o pericolosa da utilizzare, e in cui risulta difficile raggiungere e localizzare in maniera precisa chi si trova in situazioni di pericolo.

In questo modo il sistema GPS, utilizzato fino ad ora nelle strumentazioni di emergenza, potrà essere rimosso in quanto non più indispensabile.


Infatti il drone-pipistrello potrebbe essere utilizzato persino nel soccorso subacqueo nelle condizioni atmosferiche più difficili per la localizzazione dei bagnanti. Il sonar - che imita quello degli animali - aumenterebbe la probabilità di trovare le persone disperse in meno tempo.

Tutte queste possibilità di utilizzo sono ancora una mera ipotesi, ma lasciano ben sperare.


A che punto è la ricerca


I ricercatori stanno sviluppando il tutto in ambienti protetti, con l'utilizzo di droni al momento fissi e non in fase di volo in modo da capire come muoversi nella varie fasi di ricerca a seconda dei risultati ottenuti.


Materie come matematica, algebra, geometria e ingegneria utilizzate nel progetto non sono più un qualcosa di puramente teorico e a compartimenti stagni, ma si intersecano tra loro fino a quasi a creare una nuova disciplina.

Siamo di fronte a un esempio di contaminazione utile per arrivare a uno scopo che migliori la vita delle persone in maniera pratica e soprattutto in tempi ridotti rispetto al passato.

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