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Scenari
applicativi
La natura ha sviluppato tecniche
intelligenti per risolvere problemi di vario tipo.
Oggetto di studio da parte di gruppi di scienziati è il comportamento degli
animali e la loro sorprendente naturalezza con cui costruiscono
modelli matematici relativi a problemi di ottimizzazione.
 Le
api, infatti, utilizzando ingegnosamente nella costruzione del
favo il prisma a sezione esagonale, risolvono in maniera efficiente
il problema della tasselleazione del piano che ha notevoli
applicazioni in campo architettonico. Le api bottinatrici, quando
prelevano il nettare dai fiori seguono percorsi che
minimizzano le distanze dall’alveare e risolvono il problema di minimo cammino che ha applicazioni
nelle infrastrutture dei trasporti, nelle reti elettriche e idrauliche.
Anche le formiche,
in forma del tutto originale, si occupano di problemi di minimo
 cammino,quando individuano il cibo e tornano al
formicaio.
Attualmente l'implementazione di "ant algorithms", ossia di
algoritmi che simulano il comportamento delle formiche,è un filone
di ricerca consolidato, tanto che molte aziende stanno sperimentando
queste nuove tecnologie, che stanno rivoluzionando il mondo dell’ottimizzazione nel campo dei
trasporti e nel campo energetico legato alla rete
Internet.
Carpire alla natura il segreto della particolarità dei suoi
materiali sta diventando,poi, un approccio sempre più perseguito. Esiste una disciplina, la
nanomeccanica bio-ispirata, che prende
spunto dal comportamento degli animali, per mettere a punto nuovi
materiali con caratteristiche di alte prestazioni
La 
ragnatela, con
la sua perfetta geometria, non poteva non attirare l’attenzione di
studiosi di varie discipline, naturalisti , biologi, chimici, fisici
e ingegneri , i quali hanno scoperto che le sue fibre sono
estremamente elastiche e possono essere estese in lunghezza fino al
50% delle dimensioni iniziali, prima di arrivare alla rottura.
La tela del ragno per tali caratteristiche è stata
utilizzata per la costruzione di anemometri. Nel corso della
prima guerra mondiale, ed è utilizzata dall'esercito statunitense; nell’abbigliamento antiproiettile.
Ma più significative sono le possibili applicazioni in
campo ingegneristico:
recentemente un gruppo di scienziati, simulando la struttura della ragnatela,che resiste agli uragani,
stanno verificando, attraverso modelli matematici, strutture resistenti alle catastrofi sugli edifici.
 Anche il funzionamento dei
missili a guida infrarossa, capaci
di individuare un obiettivo fino a 4 km di distanza, attraverso le
radiazioni emesse dall’oggetto,si basano sul comportamento dei
topi posti ai vertici di un poligono .
Un sistema di inseguimento individua l'obiettivo del missile usando
la radiazione che emette l'obiettivo. Il sensore di tipo "imaging"
è in grado di riconoscere l'immagine infrarossa del bersaglio,
rimanendo insensibile alle contromisure infrarosse che il
bersaglio può adottare. Un sistema di guida prende i dati dai
sistemi di inseguimento del missile e sviluppa un percorso di volo
destinato a intercettare l'obiettivo. |
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Infine, tra le applicazioni degli strumenti dell’algebra
lineare (sistemi lineari, matrici e determinanti) nei più svariati campi:
economia, statistica, biologia, informatica, fisica, ricerca operativa, sono di rilevante significatività:
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