Organo Sensoriale dei Pesci Potrebbe Migliorare i Robot Sottomarini

Un team di scienziati guidato dall’Università di Bristol ha studiato un organo sensoriale dei pesci per ottenere informazioni sul comportamento collettivo, che potrebbe essere utilizzato per i robot sottomarini.

L’obiettivo della ricerca era l’organo della linea laterale trovato nel pesce cichlide africano e in quasi tutte le altre specie di pesci. Questo organo consente ai pesci di percepire con precisione la pressione dell’acqua e rilevare fattori esterni come altri pesci, cambiamenti nella corrente dell’acqua, predatori e ostacoli.

Sistema della Linea Laterale nei Pesci

Il sistema della linea laterale si estende sulla testa, sul tronco e sulla coda dei pesci e consiste in meccanocettori noti come neuromasti. Questi recettori possono essere localizzati all’interno di canali sottocutanei o sulla superficie della pelle.

Elliot Scott del Dipartimento di Matematica dell’Ingegneria dell’Università di Bristol era l’autore principale dello studio.

“Stavamo cercando di scoprire se le diverse aree della linea laterale – la linea laterale sulla testa rispetto alla linea laterale sul corpo, o i diversi tipi di unità sensoriali della linea laterale, come quelle sulla pelle, rispetto a quelle al di sotto, giocano ruoli diversi nel modo in cui il pesce è in grado di percepire il suo ambiente attraverso le indicazioni di pressione ambientale”, ha detto.

“Abbiamo fatto questo in un modo innovativo, utilizzando pesci ibridi, che hanno consentito la generazione naturale di variazioni.”

I ricercatori hanno scoperto che il sistema della linea laterale intorno alla testa ha un impatto significativo sulla capacità del pesce di nuotare in gruppo. Un numero maggiore di neuromasti sottocutanei porta a una nuotata più ravvicinata, mentre più neuromasti di superficie portano a una nuotata più separata.

Scala di Simulazione

I meccanismi alla base del sistema della linea laterale sono stati dimostrati anche a scale più grandi attraverso la simulazione. Ciò potrebbe portare allo sviluppo di un sensore di pressione a basso costo per la robotica sottomarina, in particolare per la robotica di swarm, dove il costo è una preoccupazione principale.

“Questi risultati forniscono una migliore comprensione di come la linea laterale informi il comportamento di branchizzazione nei pesci, mentre anche contribuiscono a un design innovativo di un sensore di pressione economico che potrebbe essere utile sui robot sottomarini che devono navigare in acque scure o torbide”, ha detto Elliot.

Il team si concentrerà ora sullo sviluppo del sensore ancora più a fondo e sulla sua integrazione in una piattaforma robotica per aiutare un robot a navigare sott’acqua.