Prevenire gli incidenti stradali. Un gruppo di ricercatori ha tratto ispirazione dai circuiti neurali di mosche e locuste per creare un sistema che dia la possibilità di evitare collisioni tra automobili.
Prevenire gli incidenti stradali: il volo degli insetti ci insegna come fare.
Se gli insetti hanno la capacità di evitarsi, anche al buio, l’uomo può prendere spunto per replicare il loro loro movimento e ridurre le collisioni tra automobili. Questo è l’oggetto di studio di un team di ricercatori della Penn State University, pubblicato poi Penn State University.
I rischi alla guida
Secondo uno studio, solo il 25% degli spostamenti in auto avviene dopo il tramonto, ma ciò non toglie che quasi la metà degli incidenti stradali mortali, avvenga di notte. Sebbene le automobili più moderne siano dotate di sensori che rilevano gli oggetti per evitare le collisioni, le modalità di rilevamento si devono ancora evolvere.
I sistemi attuali di prevenzione delle collisioni (Cas), capaci di frenare automaticamente quando un oggetto si avvicina troppo, sono spesso complicati, richiedono molte risorse ed energia e funzionano male al buio.
Per esempio, alcuni sistemi analizzano un’immagine dello spazio intorno all’auto, ma in condizioni come pioggia battente o scarsa illuminazione, l’immagine non è chiara. Pertanto, per rimediare, vengono utilizzatidei sensori radar, come i Lidar (Light Detection and Ranging), ma anche questi sono difficili da miniaturizzare e richiedono molta energia.
Lo studio sul volo degli insetti
Per i motivi sopra detti, i ricercatori della Penn State University, hanno deciso di osservare il volo di mosche e locuste. La scelta di questo bizzarro oggetto di studio, deriva dal fatto che questi insetti hanno la capacità di volare evitando di scontrarsi anche con condizioni di scarsa luminosità, come durante la notte.
Ovviamente, mosche e locuste, non sono dotati di sensori radar, ma hanno degli efficienti circuiti neurali che gli permettono di evitare gli ostacoli. Da qui, quindi, l’idea di creare un rilevatore di collisioni ispirato a questi circuiti, che fosse efficace, sicuro e consumasse meno energia rispetto agli attuali Cas.
Il team ha deciso di progettare un algoritmo basato proprio sui circuiti neurali degli insetti, utilizzando come unica variabile l’intensità dei fari di un’auto. Senza la necessità di una telecamera integrata o di un sensore di immagine, i ricercatori sono riusciti a combinare le unità di rilevamento ed elaborazione, rendendo così il rilevatore più piccolo e più efficiente dal punto di vista energetico occupando solo 40 µm2.
L’affermazione del team
I ricercatori racconto che grazie al risultato del loro studio, il sistema da loro progettato, potrebbe rilevare, in scenari reali, un potenziale incidente stradale 2 o 3 secondi prima che si verifichi, lasciando al conducente il tempo sufficiente per poter agire. “Il rilevatore di collisioni dimostra risposte di fuga tempestive per le auto in rotta di collisione in vari scenari di vita reale durante la notte”, si legge nello studio. “Crediamo fermamente che la nostra proposta possa contribuire a migliorare i sensori esistenti necessari per garantire la sicurezza dei veicoli”.
Giulia Sacchi