Riassunto:
Secondo Nikkei Asia, i ricercatori stanno cercando di installare intelligenza artificiale, sensori e apparecchiature di comunicazione sugli insetti, sfruttando le loro dimensioni ridotte, la percezione sensibile e il basso consumo energetico per eseguire missioni di ricerca e salvataggio nelle aree disastrate. Un sistema di ultima generazione è in grado di analizzare il battito cardiaco, i segnali nervosi e i movimenti del corpo degli scarafaggi, identificare l'ambiente circostante e guidarli nella fuga da aree pericolose, con una precisione di riconoscimento massima del 93%.
Un insetto è dotato di un circuito collaborativo di insetti sviluppato dal team del professor Keisuke Okamoto.
I tradizionali "cyberinsetti" sono solitamente controllati direttamente da estranei. Dopo aver installato elettrodi, sensori e apparecchiature di comunicazione sull'insetto, l'operatore può modificare a distanza la direzione del suo movimento e raccogliere informazioni sul posto, consentendogli di entrare in spazi ristretti difficili da raggiungere per gli esseri umani e i robot convenzionali.
Un gruppo di ricerca internazionale guidato da Keisuke Morishima, professore all'Università di Osaka in Giappone, ha sviluppato un "circuito cooperativo di insetti" nella speranza di ridurre la dipendenza dal controllo artificiale. I ricercatori hanno installato sugli scarafaggi degli zaini per misurare i battiti cardiaci, i segnali nervosi e i movimenti del corpo. L'intelligenza artificiale ha quindi analizzato questi dati per determinare in quale ambiente potrebbero trovarsi gli scarafaggi e ha guidato le loro azioni in base alle risposte di movimento degli insetti.
Il gruppo di ricerca ha messo gli scarafaggi dotati di questo sistema in cinque ambienti diversi, tra cui radiazioni ultraviolette, esposizione chimica e ambiente ad alta temperatura. Il modello di intelligenza artificiale più performante ha raggiunto una precisione di riconoscimento del 93% e i ricercatori hanno anche guidato con successo gli scarafaggi nella fuga dal labirinto. I risultati rilevanti sono stati pubblicati nel "Robomech Journal" nel maggio di quest'anno.
Questa tecnologia è mirata a siti disastrati come terremoti e incendi. Negli edifici crollati potrebbero essere presenti gas tossici o aree ad alta temperatura. Gli scarafaggi possono percepire ed evitare il pericolo attraverso le proprie reazioni dopo essere entrati. Keisuke Morishima ha affermato che il team spera di studiare se le informazioni sullo stato interno degli organismi possano essere utilizzate per rilevare e giudicare l'ambiente esterno.
La ricerca e il salvataggio degli insetti sono entrati nella fase di sperimentazione nelle aree realmente disastrate. I cyberinsetti sviluppati dal professor Hirotaka Sato della Nanyang Technological University di Singapore e altri sono stati testati dopo il terremoto del marzo 2025 in Myanmar. Sono in grado di entrare in spazi ristretti bloccati dalle macerie, ma sono di uso limitato in aree con acqua stagnante.
Per risolvere questo problema, un team composto da Hirotaka Sato e ricercatori dell'Università Waseda in Giappone ha sviluppato un dispositivo in grado di fornire direttamente ossigeno agli insetti. Gli insetti nell'esperimento possono rimanere sott'acqua fino a tre ore. Una ricerca pertinente è stata pubblicata nel numero di giugno 2026 di "Nature Communications". I ricercatori ritengono che continuando a migliorare il sistema di approvvigionamento di ossigeno, il tempo in cui gli insetti possono lavorare sott’acqua può essere prolungato.
La distribuzione in loco espone anche limitazioni di comunicazione. Dopo che i cyber insetti entrano negli edifici in cemento armato, i segnali tendono a diventare instabili. Sato Hirotaka ha affermato che il team sta continuando a migliorare il sistema sulla base dei problemi scoperti durante i test sul campo.
Oltre a modificare direttamente gli insetti viventi, un team guidato da Daigo Teruzuki, professore associato presso l'Università di Shinshu in Giappone, ha anche installato antenne di falene da seta sui droni da utilizzare come sensori di odori. Le antenne delle falene della seta possono rilevare quantità molto piccole di feromoni rilasciati dalle falene femmine e si ritiene che la loro sensibilità sia superiore a quella dei sensori a semiconduttore.
Le antenne di una falena del baco da seta sono state fissate a elettrodi in gel e montate su un drone come sensore di rilevamento degli odori.
I ricercatori hanno utilizzato elettrodi in gel per leggere i segnali elettrici prodotti quando le antenne rilevano gli odori. Il sensore dotato di elettrodo gel può ancora mantenere più del 90% delle sue prestazioni massime dopo aver lavorato per più di 7 ore. Le prestazioni degli elettrodi metallici utilizzati in precedenza sono diminuite di oltre la metà in tre o quattro ore.
Daigo Teruzuki ha affermato che questa tecnologia può prolungare la vita operativa del sensore dell'antenna e se ne prevede l'utilizzo su altri insetti. Il team sta attualmente lavorando su antenne per zanzare che rispondono all’odore umano e prevede di installarle sui droni entro i prossimi due o tre anni per utilizzarle nella ricerca di persone.
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