Così gli insetti geneticamente modificati diventeranno droni di sorveglianza

Gli UAV biologici rivoluzioneranno il modo stesso di acquisire informazioni sui campi di battaglia grazie alla loro capacità di osservare contesti pericolosi ed inaccessibili per i veicoli tradizionali. L’ultimo progetto di ricerca della Draper, il DragonflEye, prevede la riconversione di una libellula in un drone ibrido. Combinando la navigazione miniaturizzata, la biologia sintetica e la neuro-tecnologia, i ricercatori della Draper sono riusciti a guidare il percorso di volo delle libellule.

“Potenziali applicazioni di tale tecnologia includono l’impollinazione guidata, la ricognizione militare e persino la medicina di precisione e diagnostica”.

La ricerca dell’Howard Hughes Medical Institute (HHMI) ha portato ad una maggiore comprensione dei neuroni del sistema nervoso delle libellule che controllano il volo. HHMI sta applicando le tecniche della biologia sintetica per rendere tali neuroni “di governo” sensibili alla luce inserendo geni simili a quelli che si trovano naturalmente nell'occhio. Le fibre ottiche tradizionali sono troppo rigide per essere avvolte intorno al piccolo cordone nervoso della libellula, per cui Draper ha sviluppato innovative strutture flessibili che possono raccogliere la luce in pochi millimetri, garantendo un'attivazione neurale precisa e mirata.

UAV biologici: le applicazioni militari

Le macchine più versatili e robuste sono ancora quelle prodotte dalla natura attraverso l'evoluzione. Ad oggi, l’uomo non ha ancora eguagliato le capacità olfattive dei cani, ma continua a modificare il sistema neurologico degli insetti per controllarli in remoto. Lo scorso anno, il Naval Research della US Navy ha assegnato un assegno da 750 mila dollari all’Università di Washington a St. Louis, per alterare chirurgicamente le locuste così da percepire a distanza possibili ordigni esplosivi, rilevando i cambiamenti chimici in un ambiente. Secondo i ricercatori dell’Università di Washington a St. Louis, la chimica di rilevamento di questi insetti è molto ben sviluppata, riuscendo a percepire un nuovo odore in millisecondi. Il senso dell'olfatto è la capacità di percepire diversi tipi di sostanze chimiche nell'aria. Nonostante i progressi della tecnologia artificiale, le capacità olfattive degli animali sono ancora ben lungi dall’essere eguagliate dall’uomo. Il relativo semplice sistema neurologico delle locuste, consente di modificarle chirurgicamente rendendole in grado di trasmettere i dati sensoriali.

La trasformazione in UAV biologico avviene in pochi minuti: le locuste sono già pronte per il volo 24 ore dopo l’intervento senza limitazione alcuna. Per dirigere gli insetti, i ricercatori hanno creato una sorta di membrana in grado di convertire la luce laser in calore, che viene collocata sulle ali delle cavallette. Un piccolo elettrodo impiantato nel cervello della locusta consente all’operatore di capire ciò che l'antenna dell'insetto sta captando. Sul dorso della locusta è impiantato un piccolo dispositivo in grado di trasmettere i dati raccolti. La Marina dovrebbe riceverà il primo UAV biologico operativo basato sulla locusta entro la fine del 2018.

I cyber-insetti

La proposta per la creazione di un UAV biologico dotato di una suite di sensori risale al 2007. La sfida della DARPA fu vinta dall’Università della California, che nel 2009 riuscì a radiocomandare a distanza, tramite sei elettrodi installati nel cervello e nel sistema nervoso, un coleottero scarabeide, scelto per la sua capacità di trasportare fino a tre grammi di peso. Dall’esperienza del programma Micro Air Vehicle, nacque l’idea della DARPA per sfruttare i sensori chimici degli insetti per rilevare tracce di esplosivi negli edifici o nelle remote grotte di un paese ostile.

Dopo aver mappato per anni la biologia degli insetti, i ricercatori hanno iniziato a modificare chirurgicamente il loro sistema nervoso, collegandolo ad una minuscola stazione di ricezione wireless che avrebbe tradotto in movimenti complessi gli impulsi radio dell’operatore.

Gli scienziati possono già controllare il volo delle farfalle ad esempio, ma appare evidente che tali insetti cyborg potrebbero essere impiegati in una grande varietà di usi, dallo spionaggio alle missioni di ricerca e soccorso. Gli insetti sono piattaforme ready-made, consumano anche 100 volte meno l’energia di robot dalle stesse dimensioni e non hanno bisogno di un codice precaricato per compiere un determinato movimento complesso.