Arriva lo sciame. I droni ragioneranno come le api

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Come fanno le formiche a trasportare oggetti centinaia di volte più pesanti di loro e trovare risposte geniali a problemi difficili pur senza avere un cervello degno di questo nome? Usano l’intelligenza collettiva, decentrata per eseguire compiti complessi. Aiutati dal fatto che non hanno un istinto di autoconservazione e si concentrano solo sulle azioni che portano avanti le missioni del gruppo.

Queste caratteristiche hanno suscitato l’interesse di esperti di robotica come Vijay Kumar, professore presso l’Università della Pennsylvania. Che insieme ai ricercatori del suo team stanno sviluppando “sciami” di UAV che lavorano di concerto. Questi dispositivi compiono centinaia di misurazioni ogni secondo, calcolano la loro posizione in relazione agli altri, lavorando cooperativamente per missioni particolari. E, altrettanto importante, si evitano reciprocamente nonostante volino veloci e in formazioni strette. Kumar e i suoi colleghi stanno studiando come le formiche comunicano e collaborano senza un comandante, per rendere gli sciami di droni ancora più autonomi. Un lavoro che solletica l’interesse di militari, compagnie minerarie, agricoltori che vorrebbero usare sciami di droni per le loro applicazioni ma sono frenati dal rigidissimo regolamento americano che di fatto mette fuorilegge ogni uso professionale dei droni.

Così la sperimentazione sul campo la fanno i naturalisti, in paesi remoti che non si curano troppo di cosa vola sulla testa della gente. Serge Wich, un professore di biologia dei primati della Liverpool John Moores University, nel Regno Unito usa i droni per studiare le scimmie, e con risultati eccellenti. Oranghi, per la precisione: osservare queste grosse scimmie antropomorfe è molto faticoso, bisogna marciare attraverso le foreste pluviali di Sumatra per trovare e studiare le famiglie di primati. Con una telecamera montata su un drone, però, riescono a monitorare gli animali decine di volte più in fretta di quanto si possa fare a piedi.

Ma sciami di droni potrebbero fare di più che sbirciare scimmioni. Potrebbero ad esempio garantire l’accesso in luoghi o situazioni difficili. Se si tenta di monitorare una vasta area per attività illegali, come il bracconaggio o il contrabbando, l’osservazione deve essere continua. Un singolo drone (ad ala fissa) va di lusso se raggiunge una, magari due ore di autonomia, ma uno sciame potrebbe superare questo limite. Quando la batteria di un drone si scarica, potrebbe autonomamente tornare al campo base mentre un altro lo sostituisce. Le autonomie degli individui dello sciame varieranno anche parecchio a seconda del diverso consumo del carico pagante o delle necessità della missione, visto che ragionando per sciame e non individualmente possono ripartirsi i compiti: uno porta la macchina fotografica, un altro il Gps, un altro ancora un sensore a infrarossi, uno l’altimetro e uno la bussola, in modo da ottimizzare le risorse: basta che solo qualcuno nello sciame conosca le coordinate, non è mica necessario che tuttio gli idividui sappiano con precisione dove si trovano, quel che conta è l’insieme.

Le applicazioni  sono molte, anche in campo domestico (nell’immagine, un progetto di usare sciami di droni per fare le pulizie domestiche).  Peccato che i droni che sciamano non sono ancora pronti, né dal punto di vista tecnico né da quello normativo. I movimenti super-precisi ottenuti nei laboratori non possono ancora essere replicati sul campo, perché nei laboratori si usano telecamere motion-capture che danno un riscontro estremamente preciso sui movimenti spaziali e temporali, mentre l’uso di segnali GPS per mappare gli UAV all’aperto è molto, troppo impreciso. Ma nei prossimi anni, magari anche grazie al galileo europeo che potrà dare una mano al Gps americano, le barriere tecnologiche e i costi sono destinati a cadere. E speriamo che cadano anche le barriere burocratiche e normative, che al momento rendono semplicemente inutili gli sforzi per dare ai droni l’intelligenza collettiva delle api.

(Fonte: The Atlantic)

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