Roma – Gli scienziati della Nanyang Technological University di Singapore (NTU Singapore) hanno costruito la prima “linea di produzione” automatizzata al mondo per insetti cyborg. Supportato dall’Agenzia giapponese per la scienza e la tecnologia (JST) , questo nuovo prototipo di sistema robotico automatizza l’applicazione di mini zaini elettronici sul dorso delle blatte sibilanti del Madagascar, trasformandole in robot ibridi insetto. Questo nuovo metodo di assemblaggio riduce significativamente i tempi di preparazione e l’errore umano, segnando un grande passo avanti verso l’impiego su larga scala di robot ibridi insetto in ambienti complessi per le operazioni di ricerca e soccorso in zone disastrate. Guidato dal Professor Hirotaka Sato della Facoltà di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale della NTU Singapore, il sistema automatizzato è in grado di applicare gli “zaini” elettronici alle blatte sibilanti del Madagascar in appena 1 minuto e 8 secondi per insetto. Questo è circa 60 volte più veloce del tradizionale processo manuale, che richiede operatori qualificati e che spesso richiede più di un’ora. Nel caso di quattro insetti, il sistema ha completato tutti gli assemblaggi in meno di 8 minuti, circa 30 volte più velocemente rispetto ai metodi manuali.
Video di ricerca che dimostra come l’insetto cyborg con lo zaino installato con il sistema robotico automatizzato possa essere controllato con precisione.
“La nostra innovazione rende il sogno di impiegare un gran numero di insetti cyborg in scenari di vita reale molto più pratico”, ha affermato Sato. “La preparazione manuale richiede molto tempo e dipende molto dalla competenza degli operatori. Automatizzando il processo, possiamo produrre robot insetto-ibridi in modo rapido e costante. Ci consentirà di prepararli in grandi numeri, il che sarà fondamentale in operazioni in cui il fattore tempo è determinante, come la ricerca e il soccorso post-disastro”. Quando gli scarafaggi non vengono più impiegati o durante lunghi periodi di riposo, gli zaini elettronici in miniatura possono essere rimossi in sicurezza dalla loro schiena senza effetti negativi. A differenza dei robot convenzionali, gli insetti cyborg si muovono normalmente usando i loro arti, guidati da delicate stimolazioni elettriche fornite tramite elettrodi impiantati collegati a un circuito stampato leggero sulla loro schiena. Il sistema di assemblaggio robotico basato sull’intelligenza artificiale utilizza la visione artificiale e un algoritmo proprietario per identificare il sito anatomico ottimale sulla schiena dello scarafaggio per l’impianto degli elettrodi, garantendo un posizionamento accurato. I ricercatori hanno anche progettato una nuova generazione di zaini che stimola gli insetti in modo più efficiente, utilizzando il 25% di voltaggio in meno rispetto alle versioni precedenti, pur mantenendo un controllo preciso del movimento. Questa maggiore efficienza energetica contribuirà a prolungare l’autonomia operativa e a ridurre il rischio di sovrastimolazione. Nei test di laboratorio, gli insetti ibridi hanno dimostrato di poter effettuare virate brusche di oltre 70 gradi e una riduzione della velocità fino al 68% a comando. Uno sciame di quattro scarafaggi cyborg ha coperto oltre l’80% di un’area di prova piena di ostacoli in soli 10,5 minuti, dimostrando la loro capacità di muoversi attraverso spazi ristretti e disordinati. Mentre la linea di assemblaggio è ancora in fase di prototipo, gli insetti cyborg con lo zaino di prima generazione montato con metodo manuale sono già stati impiegati nel mondo reale. Il 30 marzo 2025, una squadra di 10 insetti cyborg è stata inviata in Myanmar insieme alla Singapore Civil Defence Force (SCDF) nell’ambito del contingente dell’Operazione Lionheart. La missione di aiuto umanitario è stata avviata in risposta a un devastante terremoto di magnitudo 7,7 che ha colpito il 28 marzo, causando la morte di oltre 3.000 persone. Questa è stata la prima volta che gli insetti cyborg sono stati utilizzati in un’operazione umanitaria e il primo impiego sul campo di robot ibridi insetto. L’impiego sul campo ha dimostrato il potenziale della robotica basata sugli insetti per localizzare i sopravvissuti in aree colpite da disastri, dove i robot convenzionali avrebbero avuto difficoltà di accesso e tempi operativi ridotti. “Grazie all’apprendimento tratto dal nostro impiego sul campo, ora è essenziale creare un’infrastruttura che supporti la produzione e l’impiego in serie”, ha affermato il Prof. Sato. “La nostra linea di assemblaggio è il primo passo verso questo obiettivo e crediamo che aprirà la strada ad applicazioni cyborg più affidabili, come l’ispezione di grandi strutture civili alla ricerca di difetti”. Sato è riconosciuto a livello internazionale per il suo lavoro pionieristico sugli insetti cyborg. La sua ricerca rivoluzionaria è stata inserita nella lista delle “50 migliori invenzioni dell’anno” della rivista TIME e nelle “10 tecnologie emergenti” del MIT Technology Review. Guardando al futuro, il suo team mira a migliorare il sistema di assemblaggio e a collaborare con partner locali per convalidarne ulteriormente l’efficacia e la prontezza per l’uso industriale.(30Science.com)
