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20 novembre 2007

Trieste: dal topo al robot tattile

La rivista di scienza PLoS Biology ha pubblicato nei giorni scorsi i risultati di una ricerca della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzat
La rivista di scienza PLoS Biology ha pubblicato nei giorni scorsi i risultati di una ricerca della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di Trieste sull’attività neuronale dei ratti, abilissimi nel riconoscere gli oggetti, anche al buio, usando i loro baffi. Partirà il 1 gennaio 2008 il progetto europeo BIOTACT che vede la SISSA impegnata, insieme a otto partner europei e uno americano, nella realizzazione di un robot tattile. Il progetto intende trasferire dalla biologia alla robotica le potenzialità del senso del tatto, ispirandosi ai processi neuronali e alla morfologia dei baffi di due specialisti del tatto: il ratto e il mustiolo etrusco, un piccolissimo insettivoro. I ratti sono in grado di comprendere infatti in modo estremamente raffinato come sia formata una superficie grazie alle loro vibrisse con cui spazzolano gli oggetti, proprio come noi facciamo con i polpastrelli. ”I movimenti ritmici delle vibrisse – spiega Mathew E. Diamond, responsabile del laboratorio di percezione e apprendimento tattile della SISSA – fanno partire segnali sensoriali che comunicano al cervello come sono fatti gli oggetti circostanti e consentono a questi animali di muoversi ed esplorare l’ambiente in assenza di segnali visivi”. PLoS Biology riporta tutte le fasi el singolare esperimento. I ratti dovevano toccare con i baffi una superficie e riconoscerne l’identità (più o meno ruvida) nel buio più assoluto. A seconda delle caratteristiche della superficie dovevano girare a destra o a sinistra per guadagnare il premio, ovvero dell’acqua. I ricercatori hanno registrato l’attività neuronale nella corteccia cerebrale dei ratti mentre erano impegnati nel compito: sono così riusciti a definire la rappresentazione degli stimoli e a gettare luce sui meccanismi neuronali che traducono il tatto in riconoscimento. Dice ancora Diamond: “Sfiorando con i baffi le superfici i ratti sondano gli oggetti che incontrano e generano sensazioni tattili: questa forma di ‘active sensing’ consente loro di riconoscere in maniera veloce e accurata le superfici. Il tutto accade molto velocemente; in 200 millisecondi i ratti sono in grado di generare, codificare ed elaborare lo stimolo. Ora intendiamo integrare la conoscenza delle basi neuronali della sensazione tattile nei robot BIOTACT”.

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