Come volano gli insetti, scoperto con la realtà virtuale

Un nuovo studio pubblicato in India rivela, grazie all’utilizzo della realtà virtuale, che la capacità computazionale del piccolo cervello degli insetti consente loro, quando volano, di spostarsi sentendo i flussi d’aria e gli odori, anche senza vedere gli oggetti nello spazio.

L’80% degli organismi multicellulari è costituito da insetti, ognuno con il proprio ruolo.

Gli insetti volano veloci e con facilità nel loro ambiente, ma studiare questa loro capacità di volare ha sempre posto molte sfide con, quindi, pochi studi a tal proposito.

Dall’India, però, arrivano ora i risultati di una ricerca pubblicata dall’Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS) e condotta dai ricercatori del Centro Nazionale di Scienze Biologiche (NCBS) di Bangalore e dell'Università di Bielefeld, Germania.

Sfruttando la realtà virtuale tridimensionale gli studiosi hanno raggiunto interessanti conclusioni.

La realtà virtuale inganna gli insetti

Dallo studio, infatti, emerge che gli insetti quando volano sono in grado di valutare dimensioni e distanze in un ambiente complesso e possono anche utilizzare le indicazioni del vento e degli odori mentre volano.

Per capirlo i ricercatori si sono avvalsi della realtà virtuale simulando ambienti di volta in volta diversi. Lavorando, quindi, in uno spazio chiuso, ma il più possibile reale, gli studiosi hanno ovviato alle difficoltà finora incontrate a causa delle ridotte dimensioni degli insetti e della loro velocità quando volano.

In concreto, hanno unito piccoli sensori ad alcuni insetti che hanno poi lasciato volare in una stanza punteggiata di monitor con immagini di prati, cieli, erba ed alberi. Inoltre, hanno simulato il vento e odori. Quest’ultimi generati da piccoli capillari di vetro che potevano anche muoversi nello spazio attorno agli insetti in volo.

Grazie, perciò, ad una realtà virtuale è stato possibile misurare i punti di vista degli insetti quando volano e capire come gli stessi siano influenzati nella scelta della direzione da prendere mentre volano dagli odori e dalle correnti d'aria.

I risultati dello studio grazie alla realtà virtuale

Lo studio, che quindi è il primo ad utilizzare simulazioni tridimensionali in realtà virtuale per capire gli insetti quando volano, ha consentito di comprendere quanto siano complessi i calcoli svolti dal cervello degli insetti, seppur delle dimensioni di una capocchia di spillo.

Durante l’esperimento è emerso che gli insetti volano ponendo attenzione agli oggetti presenti nello spazio e dagli stessi ne sono influenzati.

Quando, infatti, le immagini sui monitor mostravano solo campi e cielo gli insetti si spostavano senza preferenze; nel momento in cui, invece, veniva aggiunto un oggetto nella realtà virtuale, ad esempio un albero, l’insetto in volo si spostava proprio verso il nuovo oggetto tentando di atterrare sullo stesso. Il medesimo risultato i ricercatori l’hanno ottenuto con tutti gli insetti utilizzati, tra cui mosche e zanzare.

Nella successiva serie di esperimenti, i ricercatori hanno introdotto più alberi a diverse distanze e di varie dimensioni nella realtà virtuale ed hanno scoperto che le mosche, ad esempio, preferivano avvicinarsi all'albero più vicino, anche se più piccolo.

I ricercatori, poi, hanno eliminato gli oggetti dalla realtà virtuale mantenendo solo uno sfondo statico, ma aggiungendo vento ed odori. Hanno così scoperto che le mosche quando volano utilizzano la direzione del vento e l'odore per spostarsi nello spazio.

Se sino ad oggi, quindi, era noto che gli insetti quando volano utilizzano i loro occhi composti con molte unità sensibili alla luce e che gli insetti quando volano utilizzano le loro antenne accoppiate con spunti visivi per misurare il flusso d'aria, i ricercatori hanno dimostrato che gli insetti volano sentendo il flusso d’aria anche senza spunti visivi.

Gli studiosi, quindi, concludono entusiasti ipotizzando che gli insetti quando volano siano in grado di misurare la velocità e la direzione del vento per spostarsi di chilometri.

Un cervello piccolo come una capocchia di spillo in grado però di affascinanti ed incredibili elaborazioni. Comprendere come gli insetti volano e si spostano nell’ambiente potrebbe aiutare anche a vivere più in armonia con loro.