Baffi robotici per un mondo in 3D

Sappiamo bene che topi e roditori in genere esplorano il loro mondo attraverso le sensibilissime vibrisse, capaci di determinare forma, dimensione e struttura esterna degli oggetti che si presentano davanti a loro. Anche i pinnipedi, come foche e leoni marini, usano i  loro baffi allo scopo di saggiare le variazioni di flusso dell’acqua per individuare la presenza di una eventuale

Sappiamo bene che topi e roditori in genere esplorano il loro mondo attraverso le sensibilissime vibrisse, capaci di determinare forma, dimensione e struttura esterna degli oggetti che si presentano davanti a loro. Anche i pinnipedi, come foche e leoni marini, usano i  loro baffi allo scopo di saggiare le variazioni di flusso dell'acqua per individuare la presenza di una eventuale preda. E' per questo che Mitra J. Hartmann e Joseph H. Solomon, della Northwestern University di Chicago, hanno deciso di studiare questo sistema per comprendere i meccanismi di trasmissione degli impulsi meccanici dai baffi al cervello, e di costruire una griglia di baffi robotici in grado di riprodurre le importanti funzioni sensoriali scoperte. Ciascuna vibrissa si muove in una dimensione, ruotando dalla base in un piano parallelo al terreno: quando colpisce un oggetto, la vibrissa si piega generando, attraverso sensori meccanici situati nel suo follicolo, una serie di impulsi neurali che raggiungono il cervello dell'animale, dove si genera la rappresentazione in 3D dell'oggetto.

Il sistema di "baffi robotici" costruito da Hartmann e Solomon si comporta analogamente al sistema naturale, inviando poi gli impulsi generati ad uno speciale software che ricostruisce l'immagine dell'oggetto. I due ricercatori hanno inoltre provato a modificare le dimensioni dei baffi, dimostrando che un baffo di maggior spessore, cioe' che offre all'ambiente circostante una maggiore superficie totale, e' in grado di misurare con precisione velocita' e direzione del flusso di un fluido, analogamente a quanto e' capace di fare un carnivoro marino a caccia di prede. Potete leggere la breve comunicazione su Nature.

A quale uso potrebbe essere destinato questo sistema? Gli autori propongono applicazioni ingegneristiche nel campo dei grandi sistemi di condutture, oppure nella realizzazione di veicoli terrestri o marini in grado di muoversi autonomamente.

Paola Nardi