Robot volanti ispirati ai colibrì per superare i limiti dei droni

Si può imparare a volare senza essere uccelli? Sembrerebbe proprio di sì, sviluppando robot ispirati proprio alla natura. Lo dimostra l’ultima invenzione degli ingegneri della Purdue University, capaci di realizzare due piccoli androidi che, prendendo spunto grazie all’Intelligenza Artificiale dalle tecniche utilizzate dai colibrì, riescono ad alzarsi in volo, raggiungendo grazie alle dimensioni ridotte luoghi inaccessibili a macchine più ingombranti come i droni. I risultati raggiunti dai ricercatori saranno presentati alla Conferenza internazionale sulla robotica e sull’automazione degli Ingegneri elettrici ed elettronici (Ieee) prevista a Montreal per il 20 maggio.

I robot volano grazie all’Intelligenza Artificiale: ecco come

Per costruire i due robot alati, uno da 12 grammi e uno più piccolo da un grammo, i ricercatori hanno trascorso diversi anni a studiare il comportamento dei colibrì, riuscendo poi tradurre i comportamenti e le tecniche osservate in algoritmi di Intelligenza Artificiale. Grazie all’apprendimento automatico i robot sono in grado di capire le strategie da attuare a seconda della situazione e persino imparare nuovi trucchi. Nonostante non siano in grado di vedere, i colibrì robotici possono toccare le superfici per “creare una mappa” dei dintorni, come spiegato da Xinyan Deng della Purdue University. Inoltre, la capacità di trasportare carichi superiori persino al loro peso (fino a 27 grammi per l’androide più grande) apre alla possibilità di dotare i piccoli robot di batterie, telecamere o sensori Gps. Tutte queste caratteristiche renderebbero le macchine adatte per infilarsi agilmente in strutture crollate o spazi angusti per trovare vittime intrappolate.

Perché i robot imitano i colibrì

Ma perché la scelta degli ingegneri è ricaduta sui colibrì? Questi piccoli uccelli sono in grado di muovere le due ali indipendentemente, compiendo manovre piuttosto acrobatiche in modo rapidissimo, caratteristiche che il team ha saputo tradurre in algoritmi di apprendimento automatico. La realizzazione dei robot è stata poi possibile con corpi stampati in 3D, ali in fibra di carbonio e membrane tagliate con il laser. I droni attualmente in circolazione non possono raggiungere le dimensioni ridotte dei colibrì robotici poiché utilizzano un’aerodinamica convenzionale, che non permetterebbe ai quadricotteri di sopportare il proprio peso in volo. Al contrario, come spiega Deng, i volatili possiedono “una fisica completamente differente, la loro aerodinamica è instabile per natura”, un aspetto che “rende possibile l’esistenza di piccoli animali volanti e consente a noi di ridurre le dimensioni dei robot alati”. Dopo aver preso spunto dalla natura per realizzare queste innovative macchine, queste ultime potrebbero anche giocare un ruolo prezioso per i biologi portando a nuove scoperte in natura, studiando da vicino questi uccelli e confondendosi tra loro.