Un team di ricercatori dell’Università di Osaka ha sviluppato un nuovo modello di insetto cyborg intelligente, in grado di navigare ambienti complessi sfruttando unicamente la propria percezione visiva naturale, senza alcun impianto chirurgico o stimolazione elettrica diretta. Questo risultato, pubblicato su Advanced Intelligent Systems, rappresenta un punto di svolta nella robotica bio-ibrida, combinando elementi organici e sistemi leggeri fotostimolati.
Il progetto, guidato dal professor Keisuke Morishima, si fonda su un principio chiave: non imporre il comportamento al corpo vivente, ma indirizzarlo attraverso stimoli che attivano i sensi naturali dell’animale. Il prototipo testato è un scarafaggio dotato di micro-elmetto UV-LED, capace di stimolare i suoi occhi composti per orientarlo con alta precisione, sfruttando così le sue vie nervose esistenti.
Navigazione autonoma attraverso percezione visiva nativa
Il sistema, battezzato Bio-Intelligent Cyborg Insect (BCI), si differenzia radicalmente dai modelli precedenti, che si basavano su elettrodi impiantati nei muscoli per forzare il movimento. In BCI, il comportamento non è forzato, ma guidato: la luce attiva i fotorecettori naturali dell’insetto, innescando reazioni che il cervello del cyborg interpreta come segnali ambientali. In test su percorsi complessi, il BCI ha mostrato un tasso di successo del 81,3% di movimenti naturali, con stimoli richiesti solo nel 18,7% dei casi.
Inoltre, contrariamente ai sistemi con stimolazione elettrica, la risposta comportamentale del BCI non diminuisce nel tempo, rendendolo più stabile e ripetibile, anche in situazioni di stress prolungato. I test hanno dimostrato che gli insetti naturali spesso non riuscivano a fuggire da labirinti intricati, mentre i cyborg BCI mantennero orientamento e successo di navigazione anche in ambienti complessi.
Impatti e applicazioni: micro-navigazione in ambienti pericolosi
L’uso di organismi viventi con guida sensoriale esterna permette di costruire sistemi miniaturizzati, sostenibili ed estremamente versatili, soprattutto per scenari in cui robot tradizionali falliscono per dimensione, costo o complessità del terreno.
Le applicazioni prevedibili includono:
- Monitoraggio ambientale in aree contaminate o ristrette
- Operazioni di ricerca post-terremoto o crollo strutturale, dove i sensori possono penetrare in intercapedini e microfessure
- Sorveglianza discreta in contesti urbani o industriali, senza bisogno di segnale remoto o cablaggio
La scelta di non violare biologicamente l’animale, ma di collaborare con i suoi sensi, apre inoltre a discussioni etiche più favorevoli rispetto ai modelli precedenti, spesso criticati per l’uso invasivo degli organismi.
Simbiosi tra intelligenza naturale e controllo guidato
Il BCI progettato a Osaka rappresenta la sintesi di tre elementi chiave nella robotica emergente: leggerezza strutturale, adattamento sensoriale e cooperazione biologica. Invece di costruire da zero piattaforme autonome, il sistema usa l’intelligenza preesistente di organismi evoluti, migliorandone la direzionalità con interventi minimi e non invasivi.
Questo modello potrebbe segnare l’inizio di una nuova generazione di dispositivi bio-ibridi, dove l’interazione tra natura e tecnologia diventa un processo collaborativo e sostenibile, invece che sostitutivo o coercitivo.
