Le formiche del deserto sono straordinari navigatori solitari. I ricercatori sono stati ispirati da queste formiche mentre progettavano AntBot, il primo robot a piedi in grado di esplorare il suo ambiente in modo casuale e tornare a casa automaticamente, senza GPS o mappe. Questo lavoro apre nuove strategie per la navigazione in veicoli autonomi e robotica.
Gli occhi umani sono insensibili alla luce polarizzata e alle radiazioni ultraviolette, ma questo non è il caso delle formiche, che lo usano per localizzarsi nello spazio. Le formiche del deserto di Cataglyphis in particolare, possono coprire diverse centinaia di metri alla luce solare diretta nel deserto per trovare cibo, quindi tornare in linea retta al nido, senza perdersi.
Non possono usare i feromoni: escono quando la temperatura brucerebbe la minima goccia. Il loro straordinario talento di navigazione si basa su due informazioni: la direzione misurata usando una sorta di “bussola celeste” per orientarsi usando la luce polarizzata del cielo e la distanza coperta, misurata semplicemente contando i passi e incorporando la velocità di movimento relativa al sole misurato otticamente dai loro occhi.
AntBot, il nuovissimo robot progettato dai ricercatori del CNRS e dell’università di Aix-Marseille (AMU) all’ISM, copia le eccezionali capacità di navigazione delle formiche del deserto. È dotato di una bussola ottica utilizzata per determinare la sua direzione per mezzo di luce polarizzata e di un sensore ottico di movimento diretto al sole per misurare la distanza coperta.
Armato di queste informazioni, AntBot ha dimostrato di essere in grado, come le formiche del deserto, di esplorare il proprio ambiente e di tornare autonomamente alla sua base, con una precisione fino a 1 cm dopo aver percorso una distanza totale di 14 metri.
必利勁
align: justify;”>Con un peso di soli 2,3 kg, questo robot ha sei piedi per una maggiore mobilità, permettendogli di spostarsi in ambienti complessi, precisamente dove l’installazione di robot a ruote e droni può essere complicata (aree disastrate, terreno accidentato, esplorazione di terreni extraterrestri, ecc.).
La bussola ottica * sviluppata dagli scienziati è sensibile alla radiazione ultravioletta polarizzata del cielo. Usando questa “bussola celeste”, AntBot misura la sua direzione con una precisione di 0,4 ° con tempo chiaro o nuvoloso.
La precisione di navigazione ottenuta con i sensori minimalisti dimostra che la robotica di ispirazione bio ha un’immensa capacità di innovazione. Qui abbiamo un trio di anticipi. È stato sviluppato un nuovo robot, sono stati progettati sensori ottici nuovi, innovativi e non convenzionali, e AntBot offre una nuova comprensione di come le formiche del deserto navigano.
Prima di esplorare potenziali applicazioni nella robotica aerea o nell’industria automobilistica, ad esempio, è necessario compiere progressi su come utilizzare questo robot di notte o su lunghe distanze.
Questo lavoro ha ricevuto il sostegno della Direzione Generale dell’Armement, CNRS, AMU, regione Provenza-Alpi-Costa Azzurra e di ANR nell’ambito del progetto Equipex / Robotex.
* – Questa bussola è composta da soli due pixel sormontati da due filtri polarizzati che diventano equivalenti a un sensore ottico composto da due file di 374 pixel. La rotazione meccanica dei filtri è un’innovazione che ha ridotto notevolmente il costo di produzione del sensore, da oltre 78.000 € a poche centinaia di euro, entro i limiti della biomimetica.
Fonte: ScienceDaily
