Droni con l’olfatto degli insetti: una svolta per il rilevamento di gas, incendi e persone scomparse

Un drone innovativo ispirato agli insetti promette di rivoluzionare il rilevamento di gas, incendi e persone scomparse.

I droni sono ormai ovunque: vengono usati per sorveglianza, ricerca e soccorso, monitoraggio ambientale e persino per consegne a domicilio. Il problema? La maggior parte di questi dispositivi si basa su sensori visivi, come telecamere termiche e LiDAR, che possono diventare inutili in condizioni difficili—pensa a scenari con nebbia, fumo, polvere o scarsa illuminazione.

Se un drone non riesce a “vedere”, non può navigare correttamente, e questo ne limita l’efficacia proprio quando serve di più, come in caso di incendi o terremoti. Ma la natura ha già trovato una soluzione a questo problema. Molti animali, specialmente gli insetti, non si affidano alla vista per orientarsi, ma all’olfatto.

Le falene, per esempio, sono in grado di individuare l’odore di un partner a chilometri di distanza, semplicemente seguendo la scia di molecole trasportate dall’aria. Questo incredibile talento ha ispirato i ricercatori a cercare un modo per replicarlo nei droni, creando dispositivi capaci di seguire gli odori e operare dove i sensori visivi falliscono.

L’idea alla base di questa tecnologia è la bio-ibridazione, un campo che combina biologia e robotica per sfruttare le capacità naturali degli esseri viventi e adattarle a macchine avanzate. Applicando i sensori olfattivi degli insetti ai droni, si potrebbero ottenere strumenti molto più efficaci per il rilevamento di fughe di gas, incendi e persino persone scomparse. Un drone del genere potrebbe “annusare” l’aria alla ricerca di segnali invisibili, superando i limiti dei modelli attuali.

Un drone che “annusa” come una falena

Un team di scienziati giapponesi ha deciso di portare questa idea nel mondo reale, creando un drone in grado di rilevare odori con una precisione simile a quella di un insetto. Il loro obiettivo? Superare i limiti dei sensori tradizionali e rendere questi dispositivi davvero utili in situazioni critiche.

Un gruppo di ricerca dell’Università di Shinshu, insieme ai colleghi dell’Università di Chiba, ha sviluppato un drone bio-ibrido che utilizza antenne di falena del baco da seta per rilevare gli odori. Il segreto sta in un sensore elettroantenno-grafico (EAG), capace di registrare i segnali elettrici generati dalle antenne quando entrano in contatto con specifiche molecole nell’aria. Questa innovativa tecnologia, descritta in uno studio pubblicato su npj Robotics il 5 febbraio 2025, rappresenta un enorme passo avanti nel settore della robotica olfattiva.

Una svolta per il soccorso e la sicurezza

Per migliorare l’efficienza del drone, i ricercatori hanno sviluppato un algoritmo di rotazione a intervalli, ispirato ai movimenti delle falene quando seguono una traccia olfattiva. Hanno anche ottimizzato il design del sensore EAG e aggiunto un rivestimento conduttivo per ridurre le interferenze elettrostatiche, aumentando la precisione di rilevamento. Grazie a queste modifiche, il drone può ora identificare fonti odorose fino a 5 metri di distanza, un netto miglioramento rispetto alle versioni precedenti.

Le potenziali applicazioni sono enormi: questo drone potrebbe essere utilizzato per rilevare perdite di gas, individuare incendi boschivi prima che si diffondano, scovare sostanze pericolose negli aeroporti e persino aiutare a trovare persone disperse dopo un terremoto o un crollo. Integrando un vero sistema olfattivo biologico, questi dispositivi potrebbero finalmente “percepire” l’ambiente in modo completamente nuovo, diventando strumenti insostituibili per la sicurezza e il soccorso.