Ingegneri svizzeri costruiscono robot volanti con le gambe

Correre, saltellare e volare: Per la maggior parte degli uccelli è del tutto normale. Per i robot, la combinazione di diversi tipi di locomozione rappresenta una sfida. I ricercatori dell'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e dell'Università della California hanno sviluppato un drone chiamato "Raven" (Robotic Avian-inspired Vehicle for multiple Environments) sul modello degli uccelli. Questo veicolo combina l'efficienza dei droni volanti con la manovrabilità dei robot terrestri e unisce i due tipi di locomozione. Il team di ricerca ha presentato il proprio progetto sulla rivista scientifica Nature.

Caratteristiche tecniche e capacità

Il drone "Raven" è dotato di zampe simili a quelle di un uccello che gli permettono non solo di volare, ma anche di camminare, saltare gli ostacoli e decollare da una posizione eretta. Queste zampe sono ispirate all'anatomia e ai movimenti degli uccelli, in particolare dei corvi, e offrono una notevole efficienza energetica. Il drone può saltare gli ostacoli da fermo con una lunghezza fino a 12 centimetri e un'altezza fino a 26 centimetri. Quando salta raggiunge un'altezza di quasi mezzo metro.

"Raven" non richiede assistenza durante il decollo. Il drone può saltare in aria per circa mezzo metro. Un'elica entra in azione e accelera il drone. In questo modo può raggiungere una velocità di circa 2,2 metri al secondo.

Un'altra caratteristica del drone "Raven" è la sua capacità di passare senza soluzione di continuità dai movimenti a terra a quelli in aria. Questo lo rende particolarmente utile in ambienti complessi dove i droni convenzionali raggiungono i loro limiti. Il drone pesa 620 grammi e utilizza articolazioni passive a molla e dita flessibili per massimizzare la sua agilità. La sola sezione delle gambe pesa 230 grammi. "Raven" ha un'apertura alare di circa un metro e un corpo lungo circa 50 centimetri.

Aree di applicazione e potenzialità

Grazie alle sue capacità, il robot apre nuove possibilità di utilizzo dei droni in aree difficili e inaccessibili. Ad esempio, potrebbe essere utilizzato nel monitoraggio ambientale, nelle missioni di ricerca e soccorso o in agricoltura, dove può lavorare in modo efficiente sia a terra che in volo. Un'altra applicazione è la consegna dei pacchi.

Lo sviluppo del "Raven" dimostra come la natura possa servire da ispirazione per le innovazioni tecniche. "Gli animali sono modelli funzionali collaudati. Sono sopravvissuti nei loro habitat adottando strategie efficaci", spiega Won Dong Shin, dottorando presso l'EPFL.

Per il futuro, il team di ricerca vuole lavorare per assicurarsi che "Raven" possa usare le gambe per atterrare. Un'altra modifica prevista è quella di dotare il robot di ali pieghevoli, in modo che possa attraversare spazi stretti. "Il battito d'ali sarebbe un argomento molto interessante. È molto importante per l'atterraggio, perché gli uccelli frenano prima con le ali e non con le zampe. Con le ali sbattute, sarà un robot davvero simile a un uccello", afferma Shin sull'argomento.