Peli di grillo per sensori di movimento quasi magici

Ricercatori olandesi hanno trovato il modo di riprodurre i peli di grillo, in un sensore che può creare un'immagine dei movimenti circostanti rilevando i movimenti dell'aria.

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a cura di Valerio Porcu

Senior Editor

Ricercatori dell'Università di Twente (Olanda) hanno realizzato sensori ispirati ai peli di grillo, capaci di riconoscere forme e movimenti nei flussi d'aria. Gli insetti infatti hanno dei recettori sull'addome che usano per individuare i predatori nelle vicinanze, e anche di capire in che direzione si stanno muovendo, proprio analizzando i movimenti dell'aria.  

Lo studio si deve ad Ahmad Dagamseh, che ha lavorato sotto la guida del Professor Gijs Krijnen e si è ispirato a questa notevole capacità per creare una sorta di sensore costituito da "peli" in materiale epossidico, ognuno dei quali è collegato a una piastra sospesa la cui carica elettrica varia in funzione dei movimenti del pelo a cui è collegata, che a sua volta è mosso dall'aria circostante. Misurare le variazioni permette quindi di determinare movimenti e direzioni del flusso d'aria.

Schema del sensore a pelo di grillo

Unendo molte di queste microstrutture, anche diverse migliaia, è quindi possibile creare immagini dei movimenti circostanti – nelle quali si potrebbe comparare ogni singolo pelo a un pixel in un'immagine digitale.

Per "leggere" individualmente ogni filamento i ricercatori hanno scelto la tecnica FDM (Frequency Division Multiplexing) che, tra le possibili soluzioni, offre ritardi minimi, facilità di sincronizzazione e poche difficoltà se si vuole aumentare la superficie del sensore.

Il sensore visto al microscopio

Quanto alle applicazioni pratiche, i ricercatori credono che questo sistema potrebbe trovare sbocco in robotica: una macchina autonoma infatti potrebbe usare le informazioni raccolte in questo modo per muoversi e agire in ambienti ricchi di variabili.

A lungo e lunghissimo termine, tuttavia, non sono da escludere applicazioni meno accademiche, come per esempio nei sistemi di controllo per i videogiochi. Non ci dispiacerebbe, in effetti, un Kinect "ultrapreciso" e a bassa latenza, per quanto un po' peloso.

Individua i predatori e i loro movimenti con i peli 

La ricerca si è svolta presso l'Istituto per la Nanotecnologia MESA+ dell'Università di Twente, ed è stato possibile realizzarlo grazie a finanziamenti dell'Unione Europea nell'ambito del programma CILIA (Customized Intelligent Life-Inspired Arrays), dell'Organizzazione Olandese per la Ricerca Scientifica (Netherlands Organization for Scientific Research, NWO) e dalla fondazione STW.