Scienze

Rondone o spione?

RoboSwift è un volatore hi-tech, un micro aereo creato a imitazione del rondone comune, uno tra i più efficienti volatori "naturali". Da questo migratore l'aeromodello prenderà la capacità di...

Rondone o spione?
RoboSwift è un volatore hi-tech, un micro aereo creato a imitazione del rondone comune, uno tra i più efficienti volatori "naturali". Da questo migratore l'aeromodello prenderà la capacità di modificare radicalmente la propria forma per sfruttare al meglio qualunque condizione di volo a qualsiasi velocità.

RoboSwift può modificare forma e superficie alare, per volare in modo molto più agile di un apparecchio a geometria alare tradizionale (fonte: RoboSwift team).


Un originale studio interdisciplinare tra naturalisti e ingegneri aerospaziali ha portato al progetto del RoboSwift, il primo aeromodello con ali a geometria variabile continua. Ispirato al rondone comune (swift, in inglese), un uccello migratore diffuso in tutta Europa, volerà velocissimo e sarà capace di variazioni di rotta repentine e straordinarie per un mezzo meccanico. Equipaggiato con un motore elettrico e tre micro videocamere digitali, seguirà il volo degli uccelli per studiarli nel loro habitat naturale. E, pare, si aggiungerà anche al ricco arsenale degli strumenti che possono spiarci, ascoltarci, controllarci.

Le ali si possono disporre in modo indipendente l'una dall'altra, caratteristica che permette a RoboSwift di compiere virate molto strette (fonte: RoboSwift team).
Campioni dell'aria
RoboSwift ha caratteristiche aerodinamiche senza precedenti, studiate e progettate da un gruppo di nove studenti di ingegneria aerospaziale della Delft University of Technology (Olanda) che hanno coordinato il loro lavoro con quello di David Lentink, naturalista e responsabile del dipartimento di zoologia sperimentale della vicina Wageningen University. Lentink è l'autore di un recente studio sul volo del rondone comune, pubblicato dalla prestigiosa rivista Nature nell'aprile di quest'anno (abbiamo dedicato all'apus apus, il rondone comune, la Foto del giorno del 17 maggio). In galleria del vento, il team del naturalista ha sviscerato i segreti del volo di questo campione dell'aria, che passa la maggior parte della vita ad ali spiegate e si esibisce in acrobazie mozzafiato. La ricerca ha permesso di studiare a fondo e comprendere l'anatomia alare e la tecnica di volo del rondone, che deve la sua fama di volatore alla capacità di regolare inclinazione ed estensione dell'ala sinistra e di quella destra in modo indipendente e, in più, alla capacità di variare il suo profilo aerodinamico da un istante all'altro, a seconda delle condizioni di volo.

Morphing in alta quota
Il nuovo volatore tecnologico avrà un'apertura alare di 50 cm e peserà 80 grammi: l'autonomia prevista, da 20 minuti a un'ora, non ha nulla a che vedere con quella del rondone, che può volare ininterrottamente per centinaia di chilometri (e che nell'arco di una vita percorre fino a tre milioni di chilometri). In compenso, RobotSwift potrà imitare il volo del modello biologico grazie alla capacità di radicale trasformazione (morphing) della sua geometria alare: potrà manovrare a bassa velocità, quasi da fermo, e impennarsi (o picchiare) in traiettorie ripide con cambi di direzione improvvisi e a tutta velocità. Il tutto con soli quattro "segmenti" alari, caratteristica che ne faciliterà la produzione.

In galleria del vento: dettaglio dello studio di David Lentink sull'anatomia delle ali del rondone comune (fonte: Wageningen University).
Il primo volo del rondone meccanico

Con tutta la sua tecnologia, l'uomo non era mai arrivato a tanto, neppure con macchine da guerra potenti e avanzate come il Tornado o l'F14 Tomcat, che utilizzano le cosiddette "ali a rondone", appunto, o "a geometria variabile". Quest'ultima definizione è però impropria: i due caccia militari, infatti, non possono ridurre la superficie alare al di sotto di precisi limiti fisici, perciò non subiscono una reale trasformazione dei profili e si perdono... il meglio del volo. Tali limiti sarebbero invece superati con l'aeromodello RobotSwift. Almeno in teoria, perché il progetto deve ancora essere messo in pratica: è stato infatti appena presentato al Design Synthesis, simposio annuale dell'università olandese e, se tutto va bene, a gennaio (2008) il RoboSwift riceverà il battesimo del volo, con l'obiettivo di stupire tutti nel corso della prima edizione della American-Asian Micro Air Vehicle Competition (marzo). Prima di vederlo volare sopra le nostre teste ci vorrà perciò ancora un po' di tempo. Intanto, qui c'è una breve animazione del modo in cui si muoverà nell'aria.

(Notizia aggiornata al 23 luglio)

23 luglio 2007
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