Un drone (Depositphotos foto) - www.systemcue.it
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 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.
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.