giovedì 20 maggio 2010

Addio zanzare, è in arrivo il recinto fotonico!

Calda serata d'estate, ne approfittate per una grigliata tra amici nel giardino di casa vostra. Carne succosa, birra fresca, magari qualche bella ragazza in bikini ai bordi della vostra piscina (ammazza, siete dei ricconi).
Cosa potrebbe rovinare il tutto?

Loro. Le zanzare.


E cos'è meglio di un recinto fotonico per abbatterle? Cosa sarebbe? Semplice, friggiamo le zanzare a colpi di raggi laser.

La locuzione "sparare ad una zanzara con un bazooka", usata per indicare una reazione esagerata ad un'azione insignificante, potrebbe descrivere una situazione più che reale.

La Intellectual Ventures ha davvero messo a punto un sistema che consente di uccidere le zanzare con dei raggi laser stile Guerre Stellari. Sì, pensavo anche io che fosse una "americanata" ma, sorprendentemente, il sistema potrebbe avere un'applicazione pratica molto importante.
Rallentare la diffusione in Africa di malattie come la malaria che sfruttano proprio il morso delle zanzare per diffondersi. l progetto è infatti nato grazie all'impulso di Bill Gates che dirige una fondazione per aiutare le popolazioni del Terzo Mondo.

Spectrum dedica un articolo al sistema, in ci sono tutte le indicazioni su come realizzare il "recinto" che impedirà ai succhiasangue di rovinare la vostra grigliata. Non è molto economico in verità, per cui è il caso di affidarsi ancora agli zampironi.
Nell'immagine in basso (cliccate per ingrandirla e leggere le didascalie) è presente una descrizione di massima del sistema.


Il recinto è delimitato da 4 pali su cui vengono montate 4 telecamere che hanno il compito di individuare la zanzar, un vero è proprio sistema di sorveglianza. Non è necessario usare modelli costosi dato che non si è interessati a fare un filmato in alta definizione del volatile per immortalarne il malefico ghigno ma semplicemente capire se c'è-o-non-c'è. E' necessario però che siano abbastanza veloci e non "scattose" come le webcam dato che non farebbero in tempo a beccare l'intruso che vola a circa 1 m/s.
I pali vengono ricoperti di materiale riflettente in modo che siano particolarmente luminosi. Quando qualcosa entra nell'inquadratura, alcuni pixel dell'inquadratura si scuriscono. Dannatamente semplice.

Ma appunto, "qualcosa". Come evitare di sparare il laser contro una persona, il gatto dei vicini o una farfalla? Come si identifica un "nemico" da un "amico"?
Ci si basa su delle regole che consentono di decidere se sparare o meno. Se i pixel che divetano più scuri occupano una grande area, difficilmente sarà una zanzara. Se l'area è lunga e sottile, magari è un ramo di un albero che è entrato nell'inquadratura mosso dal vento. Bisogna quindi individuare piccole aree più scure circondate da un'area chiara, ossia il palo opposto. In questo modo si è sicuri che il volatile è piccolo e quindi o è una zanzara o al limite una più innocua mosca.

E se piove? Sparo di continuo alle gocce? Premesso che se piove difficilmente state in giardino ad arrostire le costine, il problema è facilmente evitabile: non sparare a "cose" che si muovono verticalmente.

E se passa una una foglia spinta dal vento? Semplice, non sparare a "cose" che si muovono troppo lentamente. Tramite questa serie di regole, evitiamo che il sistema spari ad minchiam inutilmente.

Qualcuno potrebbe pensare "e gli attacchi dall'alto?" Vero, il recinto protegge lateralmente quindi se la zanzara lo scavalca il sistema è inefficace ma bisogna considerare che questi insetti in genere vivono in acquitrini a livelli del terreno per cui difficilmente volano molto alto. Un recinto alto 4-5 metri risulta efficace da tenere alla larga buona parte degli intrusi.

Una volta deciso che c'è un intruso e che bisogna abbatterlo, è necessario prendere la mira e sparare.
Il raggio laser viene puntato tramite una serie di lenti e specchi. Il sistema di puntamento è quello che costa di più, inoltre in base alla lunghezza d'onda del laser (brutalmente, il "colore" del raggio luminoso) ed alla precisione che si vuole ottenere, il sistema di lenti e specchi cambia in dimensione e costo.

Quanto forte spariamo? Beh, dipende da quanto crudele vuole essere la nostra vendetta. In questo video in slow-motion vengono presentati gli effetti del laser (la lucina viola) su diverse zanzare in volo.





In base alla potenza del raggio è possibile decretare diverse piacevoli condanne a morte: si passa da un semplice "febbrone" che lascia i mosquitos agonizzanti al suolo, allo strappamento di ali ed antenne con tanto di sbuffo di fumo dovuto ai liquidi in ebollizione.

Buon appettito.

PS: l'articolo linkato contiene diversi dettagli tecnici circa il sistema di acquisizione e puntamento. In particolare si affronta il problema della risoluzione delle telecamere, il sistema ottico e la scelta della lunghezza d'onda del laser. Ho volutamente eluso tutte le spiegazioni tecniche per rispettare la filosofia del "dillo come lo diresti a tua madre".

5 commenti:

  1. se lo fanno con i missili balistici, perchè non farlo anche con le zanzare, no? LO VOGLIO!!!

    RispondiElimina
  2. Mario,

    non immagini quanto sei andato vicino alla realtà col tuo commento. Lowell Wood, che ha suggerito l'idea del "recinto fotonico", è uno degli scienziati che ha partecipato al famoso Scudo Stellare americano.

    RispondiElimina
  3. A me fa pensare tanto ai cannoni orgonici... ;)

    RispondiElimina
  4. Azzz non mi piace mica sta cosa qui nè :-)
    Quanto costerebbe? Non è meglio un pò di autan?

    RispondiElimina
  5. Zanzara, (:D)
    l'esempio del barbecue è solo un beneficio di riflesso e frivolo del "recinto fotonico".
    Lo scopo primario della Intellectual Ventures è quello di debellare la malaria infatti oltre al "recinto" che uccide le zanzare, sta lavorando anche su metodi per diagnosticare e curare la malaria.
    Ti linko l'articolo dove trovi tutte le iniziative in corso con qualche dettaglio interessante: Malaria Eradication Inventions.

    Il recinto non è economico ma non è nemmeno l'ultimo ritrovato tecnologico. Il primo prototipo è costato qualche migliaio di dollari ma è stato assemblato con pezzi usati comprati da eBay.
    La Intellectual Ventures inoltre si occupa solo di sviluppare il concetto base, non produrrà né distribuirà il sistema su larga scala. Avendo inoltre come sponsor la fondazione di Bill Gates, può permettersi di spendere un botto sul prototipo per poi ottimizzarne i costi.

    Certamente una bomboletta di Autan è più economica ma bisognerebbe costringere gli abitanti del villaggio africano a cospargersi tutti i giorni le parti scoperte del corpo. Non è meglio una bella zanzariera? E' quello che il recinto fotonico vuole essere. Esso è teoricamente estendibile all'infinito dato che basta aggiungere paletti per aumentarne il perimetro. Si riesce in tal modo a circondare un villaggio o posti critici come un ospedale.
    Affinché ciò sia possibile bisognerà minimizzare il consumo del sistema dato che verrà usato in aree in cui la fornitura di energia elettrica non è scontata.

    RispondiElimina