Quando pensiamo alle locuste subito le associamo ad uno degli eventi biblici, la loro invasione. Questi insetti possono muoversi insieme in massicci sciami di milioni di individui senza scontrarsi tra di loro, grazie a un neurone specializzato nel loro cervello chiamato Lobula Giant Movement Detector (LGMD). Progettando un piccolo dispositivo ad alta efficienza energetica che imita questa abilità, un team di ingegneri meccanici della Penn State spera di costruire un sistema di visione che eviti che le auto a guida autonoma si scontrino sulla strada senza sforzo.
Le locuste per migliorare la guida automatica
Saptarshi Das, assistente professore di ingegneria e meccanica alla Penn State e coautore dello studio, pubblicato lunedì sulla rivista Nature Electronics, sostiene che le locuste sono uniche anche tra gli insetti quando si tratta delle loro capacità visive. “Siamo sempre alla ricerca di animali con abilità insolite, quelli che fanno qualcosa di meglio degli umani”, ha detto Das. “La visione degli insetti è qualcosa che le persone usano regolarmente per progettare sistemi automatici…abbiamo iniziato a vedere come funziona e le locuste sono semplicemente incredibili. Ciò che queste creature possono fare è molto umiliante.”
Parte di ciò che rende i neuroni di queste locuste così singolari, scrivono gli autori, è che hanno due modi diversi per rilevare e quindi reagire a potenziali collisioni. Le locuste hanno un ampio campo visivo (in parte grazie ai loro occhi composti leggermente inquietanti), consentendo a un ramo del neurone LGMD di “vedere” le locuste in avvicinamento, mentre, un altro ramo del neurone “vede” la velocità angolare del neurone in arrivo oggetto, aiutando la locusta a giudicare quanto velocemente si sta avvicinando.
Le informazioni combinate vengono quindi spinte in un’altra parte del cervello delle locuste, innescando una risposta di fuga, ha detto Darsith Jayachandran, una studentessa laureata in ingegneria e meccanica e primo autore dello studio. “Poiché il neurone ha due rami, la locusta calcola i cambiamenti in questi due input e si rende conto che qualcosa sta per entrare in collisione”, ha detto Jayachandran. “Così la locusta che evita cambia direzione.”