Nella maggior parte delle specie animali, la visione è mediata da occhi composti. Ricercatori europei hanno studiato le modalità di funzionamento degli occhi degli insetti e hanno progettato e costruito i primi occhi composti artificiali in miniatura perfettamente funzionanti con caratteristiche simili a l’occhio del moscerino della frutta Drosophila, e di altre specie di artropodi. Potrebbero venire utilizzati per perfezionare o supportare il rilevamento dei movimenti, dalla robotica mobile all’aeronautica, dell’abbigliamento intelligente e delle applicazioni mediche.
Il progetto “CURVACE”, coordinato dall’italiano Dario Floreano, ha beneficiato di un finanziamento dell’UE di 2 milioni di Euro per mettere a punto occhi di “insetto” in minatura che presentano un elevato potenziale industriale nel settore della robotica mobile. Al progetto collaborano cinque istituzioni: l’EPFL (Svizzera), l’Università di Aix-Marseille e il CNRS (Francia), l’Istituto Frauenhofer di ottica applicata e ingegneria di precisione (Germania), e l’università di Tubinga (Germania) che hanno lavorato insieme per 45 mesi (dal 1° ottobre 2009 al 30 giugno 2013). Lo stanziamento di bilancio per l’intero progetto ammonta a 2,73 milioni di EUR di cui 2,09 milioni provengono dal finanziamento dell’UE.
In futuro, gli occhi composti artificiali potrebbero essere utilizzati in settori in cui il rilevamento panoramico dei movimenti è fondamentale. Ad esempio, un occhio composto artificiale flessibile potrebbe essere applicato ai veicoli per il rilevamento degli ostacoli (ad esempio durante le manovre di parcheggio, nel caso della guida automatica dei veicoli o per l’individuazione di veicoli o pedoni a distanza troppo ravvicinata), o integrati in microveicoli aerei (micro air vehicles – MAV) per la navigazione basata sul rilevamento visivo senza pericolo di collisione (ad esempio, durante l’atterraggio o per evitare ostacoli, come nelle operazioni di soccorso). Dati la flessibilità e lo spessore ridotti di tali dispositivi, potrebbero anche essere integrati nei tessuti per fabbricare vestiti intelligenti, ad esempio cappelli “intelligenti” dotati di sistemi di allarme anticollisione per gli ipovedenti. Inoltre, gli occhi composti artificiali flessibili possono essere apposti sulle pareti e i mobili delle case “intelligenti” per rilevare i movimenti (ad esempio per gli anziani nell’ambito della domotica per le categorie deboli, o per i bambini in un’ottica di prevenzione degli incidenti).
L’occhio composto vanta caratteristiche e funzionalità simili a quelle degli occhi della Drosophila della frutta e di altri artropodi. L’occhio, un piccolo oggetto (12,8 mm di diametro, 1,75 grammi) di forma cilindrica è costituito da 630 “occhi di base”, denominati ommatidi, disposti su 42 colonne di 15 sensori ciascuna. Ciascun ommatidio è composto da una lente (172 micron) associata ad un pixel elettronico (30 micron). Questi sensori hanno proprietà ottiche avanzate, tra cui un campo visivo panoramico di 180 gradi x 60 gradi e un’ampia profondità di campo, e si adattano a varie condizioni di illuminazione.
Neelie Kroes, Vicepresidente della Commissione europea, ha dichiarato: “Quando si tratta di risolvere dei problemi la natura ci offre numerose soluzioni estremamente sofisticate. I programmi di ricerca finanziati dalla CE ci offrono la possibilità di trarre ispirazione, capire, copiare e ricreare su scala industriale alcune delle meraviglie che la natura ci offre per migliorare la vita dei nostri concittadini.”
