Un gruppo di ricercatori ha sviluppato un algoritmo in grado di identificare alcune specie di piante attraverso la loro risposta al sonar. Concepito per aiutare i biologi nello studio del comportamento dei pipistrelli, capaci di identificare a distanza le loro piante preferite, il sistema potrebbe ora aiutare gli ingegneri informatici a sviluppare nuove tecnologie per il riconoscimento di oggetti e persone in ambienti complessi e dinamici come una folla o un panorama cittadino.
Benché praticamente ciechi, i pipistrelli sono in grado di riconoscere i loro alberi da frutto preferiti grazie alla ecolocalizzazione. Questi chirotteri inviano particolari segnali a ultrasuoni e ne attendono l’eco per capire a quale distanza si trovino gli ostacoli, gli insetti o la vegetazione. Nel caso delle piante, i pipistrelli sono anche in grado di comprendere verso quale specie di vegetale si stiano avvicinando valutando la rifrazione dei loro ultrasuoni sul fogliame. Un sistema molto sofisticato, che consente ai mammiferi volanti di dirigersi con sicurezza verso le piante da cui traggono generalmente il loro nutrimento.
Partendo da questi presupposti, un gruppo di ricercatori ha cercato di ricreare un sistema artificiale in grado di attuare la medesima strategia dei pipistrelli. Utilizzando un sonar, il team di ricerca ha valutato la risposta di cinque differenti specie di piante creando specifici spettrogrammi per ogni vegetale. I ricercatori hanno così creato un modello matematico che tenesse conto di alcune specifiche variabili come l’ampiezza, la dimensione media e la quantità di foglie tipiche di ogni pianta. Da questa opera di catalogazione è nato il software, in grado di riconoscere le piante prese in considerazione nell’esperimento grazie alla loro semplice risposta agli ultrasuoni.
Riportata sul numero di questa settimana della rivista scientifica PLoS Computational Biology, la ricerca condotta dal biologo Yossi Yovel (Università di Tubinga, Germania) ha dimostrato come il sistema informatico messo a punto per imitare il comportamento di ecolocalizzazione dei pipistrelli sia estremamente efficiente.
Le scoperte connesse al software di riconoscimento non saranno solamente utili per comprendere con maggior precisione il comportamento di numerose specie di chirotteri, ma consentiranno ai ricercatori di sviluppare nuove tecnologie utili all’uomo. La maggior parte dei sistemi di riconoscimento computerizzato sono infatti basati sulla visione, con tutti i problemi di precisione nella fase di riconoscimento specie in cattive condizioni di luce. Un sistema basato sugli ultrasuoni potrebbe rivelarsi quindi molto utile per identificare con maggior precisione il volto di una persona, anche a notevoli distanze.
Il nuovo software potrebbe, inoltre, contenere in nuce nuove interessanti opportunità per le tecnologie di autoapprendimento per le intelligenze artificiali. Una prospettiva allettante, che va ben oltre il semplice sbatter d’ali di un pipistrello…
Come sempre la natura insegna… Pierbacco
Certo che per essere privo di eco tu apprezzi molto questa specie animale 😉