Innovazione

Dagli occhi delle mosche nuova vista per i robot

Realizzato da un team di scienziati americani il primo occhio composito artificiale che imita l'apparato visivo degli insetti. Ecco a cosa servirà e quali vantaggi offrirà ai robot sui quali verrà montato.

Avete mai provato a prendere una mosca al volo? Se non ci siete mai riusciti è merito anche degli occhi compositi di questo insetti che gli permettono, a lei ma anche a tanti altri, di avere un campo visivo particolarmente ampio, ideale per sfuggire in tempo utile predatori e nemici.
Un team di ricercatori dell'Università dell'Illinois è recentemente riuscito a mettere a punto una fotocamera digitale in grado di replicare la struttura curva e sfaccettata degli occhi degli insetti. L'obiettivo di John Rogers e dei suoi colleghi è quello di realizzare un occhio elettronico da utilizzare per sistemi di sorveglianza, sui robot ma anche negli strumenti di diagnostica per immagini.

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28.000 sguardi in uno.
Gli occhi degli insetti sono fatti da decine di migliaia di strutture lunghe e sottili sensibili alla luce chiamate ommatidi. Una mosca domestica ne ha 28.000 e ciascuno di esse è composto da una lente e da un cono che convoglia la luce su un organo fotosensibile.
Gli ommatidi sono uniti tra loro in modo da formare la struttura semisferica dell'occhio, e ciascuno di essi punta in una direzione diversa. Questa conformazione dell'occhio consente all'animale di mettere a fuoco con la stessa nitidezza sia gli oggetti vicini sia quelli lontani e permette una notevole reattività al movimento.

Micro...e si vede
. Una delle difficoltà più grandi nel replicare artificialmente una struttura di questo tipo è la rigidità dei materiali utilizzabili. Rogers e la sua squadra hanno abbinato delle microlenti a dei dispositivi elettronici capaci di trasportare il segnale luminoso e hanno poi montato il tutto su un fotorivelatore di silicone. Queste strutture sono state poi incastonate in un polimero elastico fino a formare una lente da un centimetro di diametro. Le immagini raccolte dalle singole strutture sono poi normalizzate da un software che le fonde in un unica visualizzazione.
L'occhio sintetico contiene solo 180 ommatidi artificiali, più o meno come l'occhio di una formica, e produce immagini in bianco e nero. Ma Rogers e i suoi colleghi sono ottimisti, e sperano, tra breve, di riuscire a costruire con la stessa tenica l'occhio di una libellula, con oltre 20.000 ommatidi.

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Volare meglio. Ma che vantaggio tecnologico può dare alle macchine un occhio così complesso e sofisticato? “Gli insetti, grazie a un angolo visivo così ampio, possono controllare e stabilizzare la loro posizione durante il volo. Siamo convinti che anche robot e droni equipaggiati con occhi compositi possano volare meglio e in maniera più efficiente” conclude Rogers dalle pagine di Nature dove è stato pubblicato il suo lavoro.

[Microcosmo: faccia a faccia con gli insetti]

7 maggio 2013 Rebecca Mantovani
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