Un robot che si tuffa in mare, nuota sott'acqua e poi riprende il volo come un uccello. È il prototipo sviluppato da ricercatori del MIT e dell'EPFL di Losanna, in Svizzera, ispirato ad animali marini come gabbiani e pulcinelle di mare.
Il dispositivo si chiama FAAV, "flapping-wing aerial-aquatic vehicle", e pesa meno di 300 grammi. Ha una fusoliera centrale, due ali flessibili battenti e una coda orientabile motorizzata. All'interno c'è una batteria e un motore elettrico impermeabile che aziona un albero a gomito, facendo muovere le ali su e giù a frequenze prestabilite. Le ali sono membrane sottili rivestite di nanoparticelle idrofobiche, che aiutano a far scivolare via l'acqua. La coda cambia inclinazione per far salire o scendere il robot.
I test sono stati condotti in una vasca e sul Lago di Ginevra. Il team guidato da Raphael Zufferey, professore assistente di ingegneria meccanica al MIT, ha individuato combinazioni di dimensione delle ali, frequenza di battito e angolo della coda che permettono al robot di passare in modo fluido dal nuoto al volo.
Immagine: MIT News
I risultati migliori sono arrivati con ali di medie dimensioni, abbastanza flessibili da ridurre l'ampiezza del battito in acqua e abbastanza rigide da sostenere il robot in aria. Velocità e frequenze dei battiti sono simili a quelle degli uccelli veri. Un'inclinazione di 70 gradi, piuttosto ripida, consente il salto dall'acqua all'aria. Gli uccelli marini spesso usano le zampe per staccarsi dalla superficie, ma il robot non ne ha bisogno.
Secondo i ricercatori, il progetto potrebbe aprire la strada a una nuova classe di droni e veicoli in grado di raggiungere e campionare zone acquatiche troppo pericolose per le imbarcazioni tradizionali. "Il nostro sogno è che oceanografi, biologi marini e comunità costiere lancino questo robot da una barca o dalla riva", dice Zufferey. "Volerebbe vicino all'area di interesse, come un iceberg o un porto, o sopra un branco di balene, si tufferebbe per una misurazione o un campione e tornerebbe a consegnare i dati a una frazione del costo dei metodi tradizionali."
Il gruppo sta ora lavorando a ali capaci di virare oltre che di battere, e pianifica test in condizioni turbolente, come acque mosse o vento in volo. L'obiettivo è usarlo per rispondere a domande di scienza oceanica. "Una delle grandi sfide dell'oceanografia è raccogliere dati spesso e in molti punti", spiega Zufferey. "Questo robot potrebbe farlo non solo ogni settimana, ma ogni ora."
Il progetto si inserisce in una linea di ricerca che l'EPFL sta portando avanti da tempo sulla robotica biomimetica, come il drone RAVEN che si lancia in volo con gambe ispirate ai corvidi.
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