L'aliante che vola autonomamente sul campo. Credito:Gautam Reddy e Jerome Wong-Ng
Gli scienziati hanno creato un aliante autovolante che utilizza l'apprendimento automatico per navigare nelle correnti d'aria in aumento, in un esperimento che potrebbe aiutarci a capire come migrano gli uccelli.
Gli uccelli in volo cavalcano passaggi di aria calda noti come termiche per volare e guadagnare altezza senza bisogno di sbattere le ali, anche se nessuno sa esattamente come lo fanno.
Per ottenere informazioni su quali segnali usano istintivamente gli uccelli per catturare una corrente ascensionale, i ricercatori dell'Università della California di San Diego hanno dotato un aliante senza pilota di un computer di bordo che gli consente di cambiare direzione sulla base di misurazioni in tempo reale.
Per aiutare a navigare in un ambiente in continua evoluzione, hanno usato l'apprendimento automatico:l'aliante, che ha un'apertura alare di due metri (sei piedi), in effetti si insegna a volare valutando ogni variazione delle correnti d'aria e ricevendo un premio per ogni decisione "corretta" che ha determinato un aumento dell'altitudine.
In uno studio pubblicato mercoledì sulla rivista Natura , il team ha riferito che dopo appena 15 ore di voli di prova, l'aliante aveva "imparato" come ottimizzare la sua posizione e sviluppato una strategia per catturare le correnti calde.
"Lo troviamo molto impressionante in quanto l'aliante non aveva alcuna conoscenza preliminare della fisica atmosferica o dell'aerodinamica, "Massimo Vergassola, autore principale dello studio, ha detto all'Afp.
Il grafico mostra:(a) una traiettoria dell'aliante che vola a Poway, California; (b) una vignetta dell'aliante che mostra le correnti del vento verticale e la coppia sperimentata dall'aliante; (c) la componente verticale della velocità del vento (blu) e le accelerazioni verticali del vento (rosso) subite dall'aliante durante una tipica sessione di volo; (d) l'angolo di inclinazione dell'aliante durante la stessa sessione di volo di (c) e la coppia corrispondente sperimentata dall'aliante. Credito:Gautam Reddy
Considerando che molti altri studi hanno dimostrato quanto velocemente le macchine possono apprendere strategie o formare algoritmi per risolvere problemi complessi, le correnti termiche cambiano quasi costantemente, rendendo il compito degli alianti più oneroso.
Studiando come l'aliante ha imparato a rispondere agli stimoli fisici in volo, Vergassola e i suoi colleghi credono che gli uccelli potrebbero anche prendere alcuni indizi fisici e visivi per aiutarli a scalare le termiche, risparmio di energia vitale necessaria per lunghe migrazioni.
Primo piano di uno degli alianti, a terra, utilizzato nella ricerca. Credito:Gautam Reddy
Specie come la pittima reale e l'uccello costiero, che può volare fino a 11, 500 chilometri (7, 145 miglia) senza fermarsi, non sarebbe in grado di farlo senza queste competenze.
"La strategia (del deltaplano) mostra prestazioni abbastanza buone in ambienti aerei in continua evoluzione, " Disse Vergassola.
Uccello e aliante in volo in tandem. Credito:Phil Richardson, © Woods Hole Oceanographic Institution
"Riteniamo che gli uccelli in volo in volo potrebbero in effetti eseguire calcoli di pianificazione più complessi o utilizzare ulteriori segnali di navigazione, come le nuvole".
© 2018 AFP
