Dagli insetti nuovi sensori anti-collisione per auto più sicure

Sensori anti-collisione ispirati ai circuiti nervosi degli insetti permettono di rendere le auto più sicure anche di notte: piccoli e a basso consumo energetico, consentono di rilevare l'ostacolo con un anticipo di 2 o 3 secondi, dando al guidatore il tempo per attuare una manovra di emergenza. Il risultato è pubblicato sulla rivista ACS Nano dalla Penn State University.

Oggi molti veicoli su strada sono dotati di sistemi anti-collisione che frenano automaticamente quando percepiscono un ostacolo. In genere lo fanno analizzando un'immagine dello spazio intorno all'auto, ma questo compito risulta difficile in condizioni di pioggia battente o scarsa illuminazione e richiede l'uso di complicati processori di segnale per interpretare quel poco che è visibile. Un altro metodo consiste nell'incorporare sensori radar (LiDAR), dispositivi che però sono difficili da miniaturizzare e richiedono molta energia.

Per superare queste difficoltà, i ricercatori statunitensi hanno preso ispirazione dagli insetti come mosche e locuste, che sono in grado di muoversi senza sbattere l'una contro l'altra. Il team ha progettato un algoritmo ispirato ai loro circuiti neurali che, invece di analizzare l'immagine dello spazio intorno al veicolo, valuta solo l'intensità delle luci degli altri veicoli. Senza la necessità di una telecamera integrata, sono state combinate le unità di rilevamento ed elaborazione rendendo il dispositivo complessivo più piccolo ed efficiente dal punto di vista energetico.

Il sensore (che ha consumi decine di migliaia di volte inferiori rispetto ai sistemi attuali) è composto da otto elementi circuitali fotosensibili che operano in modo simile a un neurone (memtransistor), costruiti da uno strato di bisolfuro di molibdeno organizzato su un circuito. Sperimentato in condizioni reali, di notte, il dispositivo ha dimostrato di poter avvertire il potenziale scontro tra due auto con due o tre secondi di anticipo, permettendo al pilota di attuare una manovra di evitamento. Secondo i ricercatori, questo nuovo sensore potrebbe essere rendere più efficaci gli attuali sistemi anti-collisione.