Nella puntata di sabato 24 ottobre, Ulisse – il piacere della scoperta ha esplorato l’affascinante mondo della Natura analizzando gli ambienti naturali e i laboratori dove si studiano le tecnologie più avanzate e scoprendo quanto sia utile disporre di una tecnologia copiata dalla natura, come nel caso dell’incredibile senso del tatto delle foche, che utilizzano i baffi come sensori per orientarsi e che potrebbe dare una straordinaria autonomia ad un robot. In un centro di ricerca inglese si sta studiando una macchina intelligente, un toporagno bionico, che sfrutta le capacità sensoriali dei baffi delle foche per orientarsi in modo autonomo in un ambiente ostile come potrebbe essere la zona dove si è sviluppato un incendio, mappandola e inviando dati utili ai soccorritori. Nel mondo animale ci sono esempi sorprendenti legati alla sensibilità dell’udito, come nel caso dei cani che percepiscono onde sonore ad altissima frequenza, gli ultrasuoni, o come nel caso degli elefanti che percepiscono i rumori attraverso le zampe.
E’ stato scoperto che gli elefanti comunicano fra di loro appunto attraverso il barrito, che non solo si propaga nell’aria, ma attraverso il suolo con vibrazioni a bassissima frequenza, detti infrasuoni. In Virginia alcuni ricercatori stanno sperimentando apparecchi che copiano il sistema di comunicazione degli elefanti, attraverso la caratteristica degli infrasuoni di propagarsi nel terreno a grandissima distanza, con lo scopo di attrezzare i minatori di apparecchi utili a segnalare la loro presenza in caso di crollo della miniera, per un immediato soccorso. La ricerca ha orientato i suoi lavori anche nel campo degli ultrasuoni con lo scopo di aiutare i non vedenti a migliorare la loro capacità di orientamento. Studiando il comportamento di una particolare specie di pipistrelli che si orientano nello spazio solo attraverso gli ultrasuoni che emettono, captandone l’eco di ritorno, è stato realizzato un bastone che sfrutta lo stesso principio e comunica ai non vedenti la presenza di ostacoli attraverso vibrazioni, che vengono percepite attraverso l’impugnatura. Sono in corso studi che tentano di sfruttare il principio di eco localizzazione per permettere ai non vedenti di andare in bicicletta, di muoversi più facilmente in ambienti mai esplorati e addirittura di scattare fotografie.
La ricerca sta sperimentando anche sorprendenti sistemi di eco localizzazione, che sfruttano le capacita di captare gli ultrasuoni dei pipistrelli, ma basati sui raggi laser, per poter permettere la guida di mezzi in ambienti difficili, di notte o con la nebbia o su altri pianeti. Studiando la natura si possono ricavare degli esempi validissimi per aiutare a migliorare l’adattamento dell’uomo in casi particolari. L’osservazione di un ambiente particolarissimo, come quello delle foreste pluviali dove vivono piante e animali che riescono a resistere all’acqua poiché dotati di un rivestimento perfettamente impermeabile, ha portato alla realizzazione di materiali con le stesse caratteristiche, che non solo sono idrorepellenti, ma efficacissimi per ostacolare e respingere le cariche batteriche. Una sorprendente scoperta è stata fatta studiando la giraffa, che ha la capacità di resistere alla pressione sanguigna prodotta dal suo cuore nelle varie condizioni ambientali. Infatti il cuore deve pompare il sangue ad alta pressione perché arrivi al suo cervello posto molto in alto, provocando però contemporaneamente una forte ipertensione agli arti in situazioni normali e alla testa quando la deve abbassare per bere. La giraffa ha elaborato una struttura particolarissima, sviluppando particolari tessuti connettivi sottocutanei, per contrastare e resistere alla forte tensione. Lo studio della giraffa e delle sue caratteristiche ha portato alla realizzazione di tute aerospaziali che resistono alle accelerazioni superiori ai famosi 9G, cioè il limite nove volte superiore alla accelerazione di gravità. L’osservazione del comportamento dei picchi e di molti animali che sottopongono la loro testa ad urti fortissimi e lo studio delle loro caratteristiche strutturali ha portato alla realizzazione di caschi e contenitori ad altissima resistenza agli urti.
L’osservazione degli animali che sono dotati di un esoscheletro, con l’ossatura all’esterno e la muscolatura all’interno, sta portando la ricerca alla realizzazione di particolari attrezzature per aiutare i disabili a camminare. Lo studio delle caratteristiche di certi volatili, il cui volo è silenziosissimo per merito delle qualità strutturali delle penne e delle ali, ha portato alla realizzazione di ali per aerei a bassissimo grado di turbolenza. Le caratteristiche strutturali di certi insetti, come le locuste che volano in folti gruppi ad altissima densità senza scontrarsi, ha portato i ricercatori a sperimentare sofisticate apparecchiature per aiutare gli automobilisti nella circolazione dei veicoli in aree ad alta densità di traffico. L’osservazione del comportamento della abissina, un pesce che vive in profondità e si difende dagli attacchi dei pesci predatori, iniettando nella loro bocca un muco che l’immobilizza, ha indotto i ricercatori ad analizzare il muco.
Si è scoperto che il merito dell’alta viscosità del muco è una particolare proteina che se isolata porta ad ottenere un filamento con caratteristiche di altissima resistenza alla trazione. Gli studi forse potranno condurre alla realizzazione di una nuova fibra tessile, come è successo con il nailon che l’industria ha realizzato ispirandosi alle caratteristiche del baco da seta. Infine è stata approfondita la serie di sperimentazioni che sta eseguendo un gruppo di ricercatori italiani in collaborazione con il CAI, attraverso il progetto denominato Sherpa. Il gruppo di ricercatori ha realizzato un modello di cane artificiale, da utilizzare per accelerare i soccorsi di persone colpite da valanghe o disperse in montagna, a causa della perdita di orientamento. Un esperto del CAI ha osservato come il progetto possa portare a salvare ogni anno più di 100 vite umane.
Replica Ulisse – Il piacere della scoperta, puntata 24 ottobre 2015: come vederla in video streaming – È possibile vedere o rivedere la puntata di Ulisse – Il piacere della scoperta andata in onda ieri, 24 ottobre 2015, grazie al servizio di video streaming disponibile su Rai.tv, cliccando qui.
