I ricercatori collegano l’orecchio di locusta al robot
In quello che è un incredibile sviluppo della robotica, i ricercatori dell’Università di Tel Aviv hanno collegato con successo l’orecchio di una locusta morta a un robot. Il robot è stato in grado di ricevere i segnali elettrici dell’orecchio e rispondere, ei ricercatori hanno dimostrato che se battono le mani una volta, l’orecchio della locusta sente il suono, con il risultato che il robot si muove in avanti. Se i ricercatori applaudono due volte, il robot si sposta all’indietro.
Il progetto è stato guidato da Idan Fishel, uno studente di master congiunto supervisionato dal Dr. Ben M. Maoz della Facoltà di Ingegneria di Iby e Aladar Fleischman e della Scuola di Neuroscienze. Altri nomi coinvolti nel lavoro includono i professori Yossi Yovel e Amir Ayali della School of Zoology e della Sagol School of Neuroscience, così come il Dr. Antonny Sheinin, Idan, Yoni Amit e Neta Shavil.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Sensors .
https://www.mdpi.com/1424-8220/21/1/228
Integrazione di sistemi biologici in sistemi tecnologici
Il team ha iniziato esaminando i vantaggi dei sistemi biologici e come potevano essere integrati nei sistemi tecnologici. Hanno anche esaminato il modo in cui i sensi delle locuste morte potrebbero essere utilizzati come sensori del robot.
“Abbiamo scelto il senso dell’udito, perché può essere facilmente paragonato alle tecnologie esistenti, in contrasto con l’olfatto, ad esempio, dove la sfida è molto più grande”, afferma il dottor Maoz. “Il nostro compito era sostituire il microfono elettronico del robot con l’orecchio di un insetto morto, utilizzare la capacità dell’orecchio di rilevare i segnali elettrici dall’ambiente, in questo caso le vibrazioni nell’aria, e, utilizzando un chip speciale, convertire l’ingresso dell’insetto in quello del robot. “
I ricercatori hanno prima costruito un robot in grado di rispondere ai segnali ambientali, seguito dall’isolamento e dalla caratterizzazione di un orecchio di locusta morto e dal mantenerlo in vita. Nella fase finale della ricerca, il team è riuscito a trovare un modo per utilizzare i segnali ricevuti dall’orecchio dell’insetto in modo che potessero essere utilizzati dal robot. Secondo i ricercatori, il robot potrebbe “sentire” i suoni e quindi rispondere di conseguenza.
“Prof. Il laboratorio di Ayali ha una vasta esperienza di lavoro con le locuste e ha sviluppato le capacità per isolare e caratterizzare l’orecchio “, spiega il dottor Maoz. “Prof. Il laboratorio di Yovel ha costruito il robot e sviluppato un codice che consente al robot di rispondere ai segnali acustici elettrici. E il mio laboratorio ha sviluppato un dispositivo speciale – Ear-on-a-Chip – che consente di mantenere in vita l’orecchio durante l’esperimento fornendo ossigeno e cibo all’organo, consentendo al contempo di estrarre i segnali elettrici dall’orecchio della locusta e amplificato e trasmesso al robot.
Più sensibile ed efficiente dal punto di vista energetico
In molti modi, i sistemi biologici sono molto più superiori dei sistemi tecnologici. Non solo sono più sensibili, ma sono anche più efficienti dal punto di vista energetico.
“In generale, i sistemi biologici hanno un enorme vantaggio rispetto ai sistemi tecnologici, sia in termini di sensibilità che in termini di consumo energetico”, continua il dottor Maoz. “Questa iniziativa dei ricercatori dell’Università di Tel Aviv apre la porta a integrazioni sensoriali tra robot e insetti e potrebbe rendere ridondanti sviluppi molto più ingombranti e costosi nel campo della robotica”.
“Dovrebbe essere chiaro che i sistemi biologici consumano un’energia trascurabile rispetto ai sistemi elettronici. Sono in miniatura, e quindi anche estremamente economici ed efficienti. Per fare un confronto, un laptop consuma circa 100 watt l’ora, mentre il cervello umano consuma circa 20 watt al giorno “, dice il dottor Maoz. “La natura è molto più avanzata di noi, quindi dovremmo usarla. Il principio che abbiamo dimostrato può essere utilizzato e applicato ad altri sensi, come l’olfatto, la vista e il tatto. Ad esempio, alcuni animali hanno capacità sorprendenti di rilevare esplosivi o droghe; la creazione di un robot con un naso biologico potrebbe aiutarci a preservare la vita umana e identificare i criminali in un modo che oggi non è possibile. Alcuni animali sanno come rilevare le malattie. Altri possono percepire i terremoti. Il cielo è il limite.”
Molti progressi nel campo della robotica possono essere attribuiti all’ispirazione dalla natura. Ciò è particolarmente vero quando si tratta di insetti, che vengono costantemente utilizzati dai ricercatori che cercano di ricreare la loro efficienza tra i sistemi robotici.
da Ear-Bot: piattaforma bio-ibrida di Locust Ear-on-a-Chip
