Sai perché i robot del futuro avranno i baffi?

Sembra proprio che gli automi del futuro saranno dotati di… baffi. Dai robot umanoidi ai robot con i baffi in effetti il passo è breve, direte voi. Il fatto è che non si tratta di baffi “umani”, bensì di baffi simili alle vibrisse di cui sono dotati molti dei nostri amici del regno animale – primi fra tutti, gatti e topi.

Automi ispirati agli animali

Ispirati, infatti, alla superiore sensibilità tattile delle vibrisse e alla loro capacità di percezione di ostacoli, soprattutto al buio, i baffi/sensori della prossima generazione di automi avranno proprio queste caratteristiche.

Ricerca sui robot con i baffi

I robot con i baffi sono il risultato di una lunga ricerca condotta da un team di studenti presso la McCormick School of Engineering and Applied Science della statunitense Northwestern University. Oggetto d’indagine è stata, in primo luogo, proprio la funzione principale delle vibrisse, quelle dei topi in particolare: la percezione della presenza di esseri viventi nelle vicinanze e la loro localizzazione grazie agli spostamenti d’aria da essi provocati. In altre parole, la ricerca ha analizzato la funzione principale dei baffi dei roditori: il determinare la posizione delle fonti dei flussi d’aria.

Esperimento sulle proprietà percettive dei baffi

Nel corso della loro analisi, Yan Yu e Matthey Graff – i due studenti che hanno guidato il team di ricerca e padri del primo prototipo di robot con i baffi – hanno messo a punto un esperimento proprio per verificare la peculiare proprietà percettiva dei topi.

Sensibilità del topolino con i baffi

Cinque ventilatori sono stati sistemati intorno ad un tavolo rotondo, ognuno collocato di fronte ad una porticina disposta sul lato opposto del tavolo. Ad ogni tentativo successivo veniva acceso un ventilatore diverso, che dunque cominciava ad erogare aria in direzione della porta antistante.
ll topolino coinvolto nell’esperimento, seguendo un percorso obbligato, doveva riuscire a varcare di volta in volta la porta corrispondente seguendo il flusso d’aria emesso dal ventilatore. La scelta del tragitto corretto veniva premiata con una razione di cibo.

Sensibilità del topolino senza i baffi

Nella seconda fase dell’esperimento le vibrisse del roditore sono state accorciate e l’efficacia delle sue prestazioni è diminuita del 20%. I ricercatori, dunque, sono giunti alla conclusione che i baffi dovevano aver giocato un ruolo decisivo – molto più dell’odorato o del movimento dei peli della pelliccia causato dal vento – nel condurre il topo alla scelta del percorso giusto.

Robot con i baffi capaci di percepire flussi d’aria

Agli studenti della Northwestern si deve, dunque, la preziosa intuizione di poter sviluppare il ruolo svolto dai baffi dei topi e tradurlo nel linguaggio tecnologico alla base della robotica. Di qui, la possibilità di assemblare automi in grado di muoversi in ambienti bui, di individuare aree di alta e bassa pressione, di percepire la provenienza dei flussi d’aria e la loro velocità. A che scopo? Al fine di localizzare le fonti di odore e, dunque, la presenza di corpi animati e inanimati.

Ruolo dei robot con i baffi

Ecco quindi in arrivo, nel prossimo futuro, robot con i baffi destinati a svolgere i compiti più diversi: dai “collaboratori domestici” in grado di riconoscere la superficie da pulire, agli automi da arruolare nell’esercito per individuare esplosivi, localizzare mine antiuomo oppure determinare il luogo di fuoriuscita di sostanze chimiche dannose per l’uomo e l’ambiente.