17 febbraio '19 - domenica 17th February / Sunday visione post - 7
(da la Repubblica - 12 gennaio '19 - Giuliano Aluffi)
E' un maestro di volo come il gabbiano a suggerirci come costruire droni e aeromobili più
stabili e sicuri: basta ispirarsi al brillante design delle sue ali, come mostra uno studio pub-
bicato sul "Journal of the Royal Society Interface" da zoologi dell'University of British Co-
lumbia e ingegneri aerospaziali dell'Università di Toronto, che hanno usato per i loro espe-
rimenti una galleria del vento. Trovando che quando i gabbiani, volando a bassa quota, han-
no bisogno di aumentare la manovrabilità per veloci incursioni a caccia di pesci, modificano
la sagoma dell'ala piegando piegando leggermente il gomito, accorgimento che rende più re-
sistenti anche a folate improvvise. L'ala viene poi estesa al massimo, ammorbidendone gli angoli, quando il gabbiano vola in alta quota e la stabilità del volo planare, che consente di
risparmiare energie, diventa l'esigenza più importante. "La forma dell'ala del gabbiano ci suggerisce ali dotate di una giuntura simile, che facilitino l'adattamento dinamico dei veli-
voli a condizioni di turbolenza atmosferica, senza bisogno di grandi alettoni", commenta
DouglasAltshuler, coautore dello studio. Miracoli della biomimetica, ovvero la scienza che studia le soluzioni naturali ai problemi della sopravvivenza di animali e piante per miglio-
rare le prestazioni degli oggetti prodotti dall'uomo. "Bisogna riconoscere che la natura
psrte avvantaggiata: ad esempio il gabbiano è molto leggero e la potenza che esercita per
volare è di pochi Watt, quindi basta un sistema elastico di muscoli e tendini per cambiare
l'angolo dell'ala e la portanza in aria", spiega Roberto Cingolani, direttore scientifico del-
l'Istituto Italiano di Tecnologia. "Un'ala altrettanto mobile su un aereo porrebbe invece
molte complicazioni, per via dei pesanti motori idraulici che dovremmo aggiungere per
modificare la geometria dell'ala. Però è un'idea che può funzionare benissimo sui droni,
visto che hanno una taglia grossomodo paragonabile a quella di un gabbiano: basta do-
tarli di piccoli tiranti elastici in grado di piin verticale, egare l'ala. Potremmo dire che la soluzione, in natura, esisteva almeno da 3 miliardi di anni. E che soltanto oggi possiamo
capirla e utilizzarla visto che siamo riusciti ad arrivare, da mezzi volanti che richiedeva-
no grandi superfici alari, alle dimensioni molto più ridotte dei droni".
Un altro animale che può insegnarci qualcosa è il geco. "Riesce a camminare senza sfor-
zo in verticale, e sul soffitto, perchè le squame dei suoi polpastrelli aumentano la superfi-
cie di contatto con i muri e quindi si possono esercitare forze di adesione che prevalgono
sulla gravità", sottolinea Cingolani. "Purtroppo non possiamo trarne guanti che ci diano
i poteri dell'Uomo Ragno (perchè se la taglia aumenta, la massa cresce più rapidamente
della superficie appoggiata, e quindi la forza di gravità vince su quella di adesione, ndr.).
Però si può riprodurre la microstruttura dei polpastrelli del geco su piccoli robot arram-
pica-muri utili a fare esplorazioni in ambienti inesplorabili dall'uomo". Progettare robot
senza ispirarsi agli animali, oggi, sarebbe una follia. "All'Istituto Italiano di Tecnologia
lavoriamo moltissimo sulla locomozione di bipedi e quadrupedi: : in particolare la capra
e il cane", spiega Cingolani. "Al di là di tutte le strategie che si possono trovare con l'elet-
tronica, i giroscopi, i motori e l'draulica, alla fine abbiamo capito che bisogna copiare il
bilanciamento dinamico delle capre e dell'uomo: come viene poggiata la caviglia, come si
muove l'anca e così via.
CONTINUA...
to be continued...
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