Come nuotano i pesci contro corrente? Grazie al progetto di ricerca “Filose” sarà messo a punto un pesce-robot in grado di reagire ai cambiamenti di flusso e di turbolenza dell’acqua, come farebbe un pesce che nuota in correnti veloci o vicino alla costa.
Il prototipo potrà essere usato per riprendere e studiare l’habitat marino nelle vicinanze della costa, dove i robot sottomarini tradizionali con propulsione ad elica incontrano grandi difficoltà di manovra a causa dei bassi fondali, delle alghe e dei vortici creati dalle onde.
Il gruppo di lavoro. Nell’ambito del Settimo Programma Quadro, la Comunità Europea ha assegnato un finanziamento di 1.800.000 euro ad un consorzio di centri di ricerca europei guidato dall’Università di Tecnologia di Tallinn in Estonia, e composto dall’Università di Verona, dall’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova, dall’Università di Tecnologia di Riga in Lettonia, e dall’Università di Bath in Inghilterra. Il consorzio si ispirerà alla biologia per progettare un pesce-robot che permetterà di comprendere ed imitare i movimenti di un pesce che nuota controcorrente; le applicazioni sono molteplici e comprendono ricerche in biologia, sminamento, attività di controllo dell'inquinamento e, in generale, il monitoraggio di una zona che comprende gli ecosistemi più produttivi al mondo.
Il contributo scientifico dell'ateneo scaligero. Le funzioni del sistema nervoso del pesce saranno riprodotte da un software sviluppato dal laboratorio “Altair” di Robotica dell’Università di Verona coordinato da Paolo Fiorini, professore associato di Automatica del dipartimento di Informatica; il software permetterà al pesce robotico di identificare i cambiamenti di turbolenza nell’ambiente che lo circonda, interpretarli e modificare i propri movimenti per reagire in maniera opportuna. “Lo studio del sistema neuro-motorio degli animali è una delle frontiere più affascinanti della ricerca odierna e la robotica permette di verificare sulle macchine le varie ipotesi scientifiche – spiega Fiorini -. Il pesce robot che stiamo costruendo ci permetterà di studiare come i pesci elaborano i dati di pressione e di flusso dell’acqua per controllare il movimento del proprio corpo e raggiungere l’incredibile efficienza del 95% nel nuoto. Questo progetto permette di unire una ricerca scientifica affascinante a delle possibili ricadute economiche molto interessanti”.
Come funzionerà il pesce-robot. Una delle caratteristiche del progetto è lo sviluppo di un sensore che imiterà la “linea laterale”, cioè quell'organo sensoriale che permette ai pesci di percepire il flusso dell'acqua circostante e di reagire alle turbolenze. Il robot ed il sistema di propulsione saranno progettati in Estonia e in Lettonia. I ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia svilupperanno la linea laterale artificiale usando tecnologie micro-elettromeccaniche e progetteranno l’elettronica per la raccolta e il filtraggio dei dati raccolti dalla linea laterale e il controllo complessivo del sistema. I ricercatori dell’Università di Bath si occuperanno degli aspetti biologici del progetto. Fra qualche anno, quando il robot sarà disponibile, potrà essere usato come strumento di ricerca e monitoraggio della zona sotto costa battuta dalle onde.
