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Il robot e lo squalo

tempo di lettura: 4 minuti

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livello elementare

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ARGOMENTO: OCEANOGRAFIA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: DIDATTICA
parole chiave: AUV, Shark Cam, WHOI
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Nella sala di controllo i ricercatori sono raccolti attorno ai monitor che stanno visualizzando le immagini registrate in precedenza dalle telecamere subacquee installate sul veicolo subacqueo autonomo (AUV)  “Remus”.  

Si vede chiaramente la sagoma di uno squalo bianco in lontananza. Il suo avanzare, maestoso ed elegante incute anche un certo timore atavico tipico di quando si è in presenza di un predatore potente e freddamente efficiente. Il robot subacqueo continua a seguire lo squalo grazie ad un trasmettitore acustico precedentemente impiantato sulla pinna dorsale del grande pesce. Dopo diversi minuti di “inseguimento” il “Remus” si è avvicinato abbastanza da mostrare anche i dettagli dello squalo.

Questa immagine ha l'attributo alt vuoto; il nome del file è REMUS-CARAMANNA.jpg

La speranza dei ricercatori è di poter acquisire nuove informazioni circa il comportamento degli squali bianchi in natura incluse le abitudini predatorie. Improvvisamente lo squalo plana bruscamente verso il fondo e scompare dalle immagini. Il sistema elettronico del AUV si attiva per modificare la rotta e riprendere l’inseguimento ma la sua risposta è lenta, troppo lenta se paragonata all’istinto dello squalo. Lo squalo riappare, ma questa volta è dietro al robot. L’inseguito è divenuto inseguitore. Pochi secondi ed il bianco scompare di nuovo dall’inquadratura.  Per diversi istanti le telecamere registrano solo il vuoto dell’oceano circostante, poi il “Remus” sobbalza violentemente ed una delle telecamere mostra lo squalo attaccare il robot dal basso secondo la tipica strategia predatoria della specie. Le mascelle si serrano inesorabili attorno allo scafo in titanio del robot. Lo squalo non demorde, scuote la  sua “preda” diverse volte e solo alla fine lascia la presa. Il guscio in titanio ha resistito all’attacco ma il veicolo ha subito danni minori agli stabilizzatori e mostra chiari segni dove i denti dello squalo lo hanno stretto.

REMUS, dalle operazioni contro le mine navali agli studi applicati in oceanografia
Il “Remus” (Remote Environmental Measuring UnitS) è un veicolo subacqueo a controllo autonomo, simile nella forma ad un siluro, che può essere configurato per una varietà di attività di monitoraggio inclusa la tracciatura di animali marini come gli squali. Il sistema è in grado di creare un’accurata traccia tridimensionale dei movimenti dell’animale seguito correlandola con altri importanti parametri come temperatura, profondità, contenuto di ossigeno delle acque, correnti e, ovviamente, video.

Questa immagine ha l'attributo alt vuoto; il nome del file è REMUS-CARAMANNA-2.jpg

Le componenti elettroniche del sistema sono contenute in un cilindro di titanio. Il cono di prua ospita svariati sensori incluso un ricevitore acustico che comunica con il trasmettitore attaccato allo squalo e permette al “Remus” di seguirlo. Un modem acustico consente ai ricercatori di comunicare con il veicolo in immersione e, all’occorrenza, modificare i parametri della missione. Sul dorso del robot un’antenna permette al veicolo di usare il sistema di posizionamento GPS e di trasmette i dati acquisiti attraverso il sistema telefonico satellitare “Iridium” ogni volta che emerge sulla superficie.

Il progetto “Shark cam” si è svolto nell’Oceano Pacifico al largo delle coste del Messico attorno all’isola di Guadalupe. Le acque cristalline attorno all’isola sono frequentate da un gran numero di foche e costituiscono un ottimo terreno di caccia per gli squali. Il “Remus” usato durante la ricerca è stato munito di una serie di telecamere subacquee in grado di filmare lo spazio attorno al veicolo. Lo scopo è di studiare le abitudini degli squali a diverse profondità. Tra le varie scoperte si è osservato, per la prima volta, uno squalo nuotare durante il sonno. In questa fase il pesce smette di nuotare attivamente e “plana” attraverso la colonna d’acqua per conservare le energie.

Un altro particolare interessante è stato quello che gli squali si immergono ad alta profondità, oltre i 100 metri, per cacciare al limite della zona d’ombra. In questo modo possono osservare le sagome delle prede in controluce ed attaccarle dal basso. In diversi casi poi gli animali hanno mostrato un comportamento territoriale attaccando il veicolo subacqueo che, evidentemente, consideravano un potenziale aggressore o concorrente per il cibo.
Questa immagine ha l'attributo alt vuoto; il nome del file è REMUS-AFTER-SHARK-BITES.jpg

Da shark cam a turtle cam
Una fase successiva della sperimentazione ha trasformato il “Remus” da “Shark cam” a “Turtle cam” al fine di tracciare i movimenti delle tartarughe marine nelle acque circostanti Cape Cod, lungo la costa orientale degli Stati Uniti. In questo caso alcune tartarughe marine sono state dotate di un trasmettitore, attaccato al carapace mediante una ventosa che dopo un predeterminato tempo si stacca, simile a quello usato per gli squali. Le tartarughe, tuttavia, hanno un comportamento molto diverso da quello degli squali con continui cambi di profondità e ritorno in superficie, devono infatti respirare. Questo ha richiesto la creazione di un nuovo algoritmo di navigazione per consentire al “Remus” di seguire gli animali. Lo scopo della ricerca è di capire le abitudini alimentari delle tartarughe e a quali potenziali pericoli sono esposte.

L’uso di veicoli autonomi per seguire animali marini nel loro ambiente naturale si è dimostrato un ottimo strumento nelle mani dei ricercatori che, per la prima volta, possono osservare per periodi lunghi i comportamenti predatori, territoriali e di nutrizione degli animali.

Giorgio Caramanna

 

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