Questi Agili Insetti Robotici Potrebbero Sostituire le Api nella Pollinazione?

I ricercatori del MIT hanno sviluppato avanzati insetti robotici, spianando la strada per un’efficiente impollinazione artificiale e rivoluzionando l’agricoltura indoor.

Questi piccoli robot aerei, ispirati ai pollinatori naturali, promettono di aumentare le rese delle colture nei magazzini a più livelli, riducendo al contempo l’impatto ambientale dell’agricoltura, come dettagliato ieri nell’annuncio del MIT.

Il design rinnovato permette ai robot di rimanere in volo per più di 1.000 secondi, più di 100 volte più a lungo rispetto alle versioni precedenti, e di eseguire manovre complesse come doppie capriole. Pesando meno di una graffetta, i robot sono più veloci e agili, con una precisione di volo e una durabilità migliorate.

Kevin Chen, professore associato nel Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Scienze Informatiche (EECS) al MIT, ha descritto la scoperta come trasformativa per il campo. “Con la maggiore durata e precisione di questo robot, ci stiamo avvicinando a delle applicazioni molto interessanti, come l’impollinazione assistita”, ha detto, come riportato nell’annuncio.

Il nuovo design elimina le inefficienze dei modelli precedenti, che presentavano otto ali che interferivano l’una con l’altra durante il volo. L’attuale iterazione ha quattro ali disposte per ottimizzare la portanza e la stabilità, liberando spazio per l’eventuale integrazione di sensori o batterie.

Inoltre, i ricercatori hanno sviluppato trasmissioni avanzate ed esteso le cerniere delle ali per ridurre lo stress meccanico, migliorando resistenza e potenza.

Queste innovazioni consentono ai robot di generare una coppia di controllo tre volte superiore rispetto al passato, permettendo schemi di volo sofisticati, come tracciare le lettere “M-I-T” a mezz’aria. I robot hanno raggiunto una velocità record di 35 centimetri al secondo e hanno dimostrato un preciso tracciamento della traiettoria.

Nonostante questi progressi, Chen ha riconosciuto il divario tra i pollinatori robotici e quelli naturali. Le api, con soltanto due ali e muscoli finemente regolati, superano ancora i loro omologhi meccanici in termini di controllo ed efficienza.

“Le ali delle api sono controllate finemente da un set di muscoli molto sofisticato. Questo livello di precisione è qualcosa che ci incuriosisce davvero, ma che non siamo ancora riusciti a replicare,” ha sottolineato Chen.

Il movimento dei robot è alimentato da muscoli artificiali realizzati in elastomero ed elettrodi di nanotubi di carbonio, che generano la forza per far battere le loro ali. I ricercatori hanno superato le sfide nella fabbricazione di cerniere alari precise, raggiungendo l’allineamento attraverso un meticoloso processo di taglio laser.

Guardando avanti, il team prevede di estendere la durata dei voli oltre i 10.000 secondi e migliorare la precisione per compiti come l’atterraggio sui fiori. L’integrazione di batterie, sensori e capacità di calcolo sarà un focus centrale nei prossimi anni, consentendo ai robot di navigare e impollinare autonomamente fuori dal laboratorio.

Lo studio, guidato da Chen e dagli studenti laureati in EECS Suhan Kim, Yi-Hsuan Hsiao, Zhijian Ren e lo studente in visita Jiashu Huang, è stato pubblicato in Science Robotics.