Quando ho sentito parlare di cicale usate come altoparlanti biologici ho pensato a uno scherzo. Mi sbagliavo di grosso. All’Università di Tsukuba, in Giappone, sette malcapitate cicale della specie graptopsaltria nigrofuscata sono diventate protagoniste di un esperimento che ha dell’assurdo: i ricercatori hanno inserito degli elettrodi nel loro addome per stimolare i muscoli timbalici, responsabili del loro caratteristico canto, trasformandole in dispositivi bionici capaci di intonare scale musicali controllate.
E ora, quegli insetti che con il loro frinire hanno fatto da colonna sonora alle estati di generazioni, possono suonare il Canone di Pachelbel a comando. Un sistema ibrido insetto-computer che solleva domande inquietanti sul nostro rapporto con la natura e sul futuro della tecnologia bioelettronica.
Cicale bioelettriche e impulsi controllati
I ricercatori giapponesi hanno davvero superato ogni aspettativa. Le cicale (rigorosamente maschi, per la loro dimensione e per la struttura muscolare) hanno ricevuto un “upgrade non richiesto” che ha modificato radicalmente il loro sistema di comunicazione. Come funziona questo sistema? Lo hanno descritto nel loro studio pubblicato su ArXiv, ma ve lo dico anch’io.
Una sorta di interfaccia invia impulsi elettrici calibrati, da 0 a 1 volt, per generare differenti frequenze sonore. È così che sono riusciti a far “cantare” queste cicale con toni diversi, seguendo addirittura scale musicali predefinite. Com’era “Cicale”, il leggendario pezzo di Heather Parisi? Vabbè, qui stiamo parlando di tutt’altro genere musicale.
Il controllo è così preciso che hanno potuto far eseguire a questi insetti brani strutturati come il celebre Canone di Pachelbel. Un microchip al posto del cervello, un impulso elettrico al posto dell’istinto.
Quattro tipi di onde sonore
L’aspetto più affascinante (o inquietante, a seconda dei punti di vista) è che la ricerca ha identificato ben quattro tipi diversi di onde sonore prodotte dalle cicale sotto stimolazione elettrica.
Le hanno classificate con nomi che sembrano usciti da un manuale di elettroacustica: Onde a Frequenza Corretta (CFW), Onde a Metà Frequenza (HFW), Onde a Doppia Frequenza (DFW) e Onde a Frequenza Irregolare (IFW). Ogni tipo di onda compare a diversi livelli di voltaggio, creando una sorta di alfabeto sonoro per cicale.
La gamma di toni prodotti varia da esemplare ad esemplare: alcune cicale riescono a produrre suoni più acuti, altre più gravi. Solo una delle sette cicale è riuscita a produrre un suono arrivando al La, mentre due hanno raggiunto il Do diesis. Non proprio dei virtuosi del canto, ma considerando che stiamo parlando di insetti controllati elettricamente, direi che è già un risultato notevole.
Biobot e scenari futuri delle cicale
Questa tecnologia non è solo un giochino per far cantare le cicale a comando. I ricercatori pensano a possibili applicazioni pratiche legate alla mobilità naturale degli insetti e alla loro efficienza energetica.
Immaginiamo cicale biobot che si infiltrano in edifici crollati per cercare sopravvissuti, api robotiche che monitorano la qualità dell’aria o modelli di impollinazione, o ancora termiti high-tech che testano contaminanti chimici nel suolo. Persino scenari di sorveglianza, con insetti che trasportano sensori audio o video in aree ristrette. Brividi.
La comunicazione è l’aspetto meno esplorato dei biobot insetti, ma questi esperimenti sulle cicale aprono la strada a sistemi di comunicazione d’emergenza a basso consumo energetico. Pensiamo a un disastro naturale dove le normali attrezzature audio o i robot convenzionali sarebbero limitati dalle richieste energetiche o da terreni inaccessibili. Un esercito di cicale cantanti potrebbe fare la differenza.
Guardando al futuro, mi chiedo dove ci porterà questa fusione tra biologia e tecnologia. Le cicale sono solo l’inizio di una nuova era di dispositivi ibridi? E soprattutto, siamo pronti ad affrontare le questioni etiche che inevitabilmente emergeranno? In attesa di ascoltare il canto delle cicale in una calda sera d’estate (ad avercele), non posso fare a meno di chiedermi se quel suono sarà ancora naturale o programmato da qualche intelligenza artificiale.
Delle cicale, a quanto pare, ci cale eccome.
