Chiunque abbia mai osservato un falco librarsi nell’aria con naturalezza ha provato un pizzico di invidia. Ora, grazie ai ricercatori della Northwestern Polytechnical University, quel sogno si avvicina: nasce RoboFalcon 2.0, un drone a battito d’ali capace di decollare e volare lentamente da solo, imitando in modo sorprendente il volo degli uccelli.
Oltre i limiti dei droni a eliche
Di droni che hanno un design o un funzionamento ispirati agli uccelli ne abbiamo visti davvero molti in questi anni, e non potrebbe essere altrimenti: madre natura resta infatti la musa a cui è più facile rivolgere lo sguardo, se cerchiamo di creare o perfezionare un oggetto che vola.
Del resto i quadricotteri che usiamo oggi sono sì delle macchine incredibili, ma scontano un limite evidente: consumano molta energia per restare in volo. Al contrario, gli uccelli sono campioni di efficienza energetica: possono restare in aria per ore, sfruttando correnti e movimenti naturali.
RoboFalcon: Il segreto è nel “flap-sweep-fold”
RoboFalcon, o meglio la sua nuova versione, è invece bravissimo nell’ottimizzare il dispendio energetico, superando anche il limite del primo modello, che non riusciva a decollare autonomamente, né a mantenere velocità ridotte. Il nuovo meccanismo flap-sweep-fold (FSF), invece, combina tre movimenti in un unico battito d’ali, riproducendo fedelmente il volo di falchi e pipistrelli a bassa velocità:
- Flapping: genera la portanza principale
- Sweeping: spinge le ali avanti e indietro per creare spinta
- Folding: riduce la resistenza nell’alzata, migliorando l’efficienza
Tutto questo non grazie alla potenza di più motori pesanti, ma a un singolo attuatore centrale che gestisce l’intero ciclo del battito. Il risultato è un drone leggero e funzionale, capace di alzarsi in volo e muoversi con agilità. I test in galleria del vento e le prove reali hanno confermato l’efficacia del sistema.
Per chi volesse approfondire gli aspetti tecnici nel dettaglio, consigliamo di leggere (in inglese) l’abstract della ricerca pubblicata su Science.org
Uno sguardo al futuro
RoboFalcon 2.0 resta al momento un interessante e promettente prototipo, che presenta ancora limiti nel volo stazionario e ad alta velocità. Grazie a progressi come questo, però, in futuro potremmo immaginare droni per le consegne capaci di volare per ore con un solo pacco batteria, o sistemi di sorveglianza che si confondono tra gli uccelli, riducendo al minimo l’impatto ambientale e visivo.
La bio-ispirazione è proprio questo: imparare dalla natura, che in milioni di anni ha ottimizzato ciò che oggi cerchiamo di replicare con la tecnologia.
