L’organo sensoriale dei pesci per migliorare le capacità di navigazione
Scienziati, guidati dall'Università di Bristol, hanno studiato l'organo sensoriale dei pesci per migliorare le capacità dei robot subacquei
Questo lavoro è stato incentrato sull’organo di rilevamento della linea laterale dei pesci, il neuromasto, in particolare quello dei pesci ciclidi africani. L’organo consente loro di percepire le pressioni dell’acqua intorno a loro con un’acutezza tale da rilevare influenze esterne come pesci vicini, cambiamenti nel flusso dell’acqua, predatori e ostacoli. Il sistema della linea laterale nel suo complesso è distribuito sulla testa, sul tronco e sulla coda del pesce. È composto da meccanorecettori che si trovano all’interno di canali subdermici o sulla superficie della pelle. L’autore principale Elliott Scott, del Dipartimento di Ingegneria Matematica dell’Università di Bristol ha spiegato: “Stavamo cercando di capire se le diverse aree della linea laterale – la linea laterale sulla testa rispetto a quella sul corpo, o i diversi tipi di unità sensoriali della linea laterale, giocano ruoli diversi nel modo in cui il pesce è in grado di percepire il suo ambiente attraverso la lettura della pressione ambientale”.
Nel frattempo, la presenza di un maggior numero di unità sensoriali della linea laterale, i neuromasti, che si trovano sotto la pelle, fa sì che i pesci nuotino più vicini tra loro, mentre una maggiore presenza di neuromasti, sulla pelle, tende a farli nuotare più distanti. Nella simulazione, i ricercatori sono riusciti a dimostrare come i meccanismi alla base del funzionamento della linea laterale siano applicabili non solo ai pesci reali, ma anche a scale più grandi. Questo potrebbe ispirare un nuovo tipo di sensore di pressione facilmente producibile per la robotica subacquea, in particolare per la robotica a sciame, dove il costo è un fattore importante. Elliott ha dichiarato: “Questi risultati forniscono una migliore comprensione del modo in cui la linea laterale informa il comportamento di spiaggiamento nei pesci, contribuendo anche a un nuovo design di sensore di pressione economico che potrebbe essere utile per i robot subacquei che devono navigare in ambienti bui o torbidi”. Il team intende ora sviluppare ulteriormente il sensore e integrarlo in una piattaforma robotica per aiutare un robot a navigare sott’acqua e dimostrarne l’efficacia.
La ricerca per questo articolo è stata finanziata dall’Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), dal Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) e dallo Human Frontier Science Program (HFSP).
