BIOMIMETICA micro-aerial vehicles MICRO ROBOT PIPISTRELLO SPIA(in ITALIANO)

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Quel micro-robot vola e spia assomiglia a un pipistrello

Si chiamano “MAVs”, “micro-aerial vehicles”. Sono droni di dimensioni ridottissime, da usare per sorveglianza in ambienti chiusi e perfino per esplorazioni in edifici crollati. Si ispirano al volatile notturno
di CRISTINA NADOTTI
ECCOLA qui la nuova trovata della biomimetica. L’animale più abile nel volo silenzioso in ambienti angusti, il più rapido a captare i più flebili segnali di movimento e a percepire la presenza di sostanze chimiche è il pipistrello. Ed ecco allora che per mettere a punto un drone di dimensioni ridottissime, da usare per sorveglianza in ambienti chiusi e perfino per esplorazioni in edifici crollati, gli scienziati della North Carolina State University hanno creato, quasi tale e quale la meraviglia della natura alla quale si ispira, un pipistrello meccanico.
Si chiamano “MAVs”, “micro-aerial vehicles” e sono piccoli robot volanti sui quali la ricerca, soprattutto militare, sta puntando molto. I MAVs, rispetto ai droni tradizionali e ai piccoli veicoli telecomandati terrestri, devono fornire una maggiore manovrabilità in spazi molto ristretti. “Per esempio – spiega Gheorghe Bunget, che ha diretto il gruppo di inventori del pipistrello robot – i microveicoli volanti devono poter essere impiegati, grazie a sensori, in missioni per individuare sostanze biologiche, chimiche o nucleari. I Mav disponibili fino a oggi volavano grazie ad ali tradizionali, fisse, o rotori sul modello degli elicotteri, strumenti che consentono una manovrabilità ridotta e minore aerodinamica”.
“Niente è meglio della natura per fornire soluzioni in questo campo – dice Bunget, specializzato in ingegneria meccanica – e la natura ci dice che il tipo di volo del pipistrello, con il rapidissimo battito di ali, è il migliore per spostamenti in spazi angusti”. I ricercatori hanno analizzato il sistema scheletrico e muscolare dei pipistrelli e cercato di riprodurre una delle caratteristiche principali delle ossa dei chirotteri, la loro leggerezza. “L’intero scheletro di questi animali, raccolto nel palmo di una mano, non pesa più di sei grammi – dice Bunget – è come una piuma”.
“Il punto fondamentale del nostro robot – continua il ricercatore – è l’uso di materiali di ultima generazione, per fabbricare non solo la struttura, ma anche le giunture e le membrane delle ali. Il nostro obiettivo è di avere la stessa flessibilità e leggerezza delle ali dei veri pipistrelli”. Per ottenere tale effetto il robot è fatto con una lega di quelli che si chiamano “shape memory metal” cioè metalli, che contengono tra gli altri nickel e titanio, in grado di contrarsi ed espandersi, capaci, in pratica, di elasticità estrema. La stessa elasticità garantita a scheletro e muscoli dei pipistrelli da moltissimi ossicini, cartilagini e tendini.
“La lega che usiamo – spiegano i ricercatori – è sensibile al calore generato dalla corrente elettrica e il calore serve ad attivare micro circuiti della grandezza di un capello umano, capaci di far contrarre i muscoli metallici del robot”. La rete di circuiti sui muscoli meccanici funziona anche da rete di sensori, consentendo così di montare sul pipistrello meccanico meno congegni, cosa che lo rende molto più leggero e più manovrabile. “Il nostro robot è in grado di adattarsi a un soffio di vento proprio come farebbe un vero pipistrello” sostiene Bunget. I ricercatori della North Carolina State University ci tengono a sottolineare che la loro invenzione non ha solo un uso militare e investigativo. “Ci sono molte altre applicazioni pratiche – dicono – nello studiare come riprodurre il volo del pipistrello abbiamo acquisito moltissimi nuovi elementi di aerodinamica, che potranno essere applicati a una ampia gamma di congegni”.

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