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Il drone a forma di seme che risparmia energia

di Redazione

Si chiama FROW (Foldable Rotary Origami Wing) ed è il primo drone ispirato alla forma di un seme d’acero, come quelli contenuti nelle samare. Si tratta dell’ultima creazione della Singapore University of Technology and Design a firma del team composto da Hitesh Bhardwaj, Xinyu Cai, Luke Soe, Thura Win e Shaohui Foong.

A guidare gli ingegneri in quest’impresa, è stato il desiderio di creare un drone versatile che garantisse la massima efficienza energetica. Attualmente il primato in termini di bassi consumi di batteria spetta ai droni ad ala fissa, ma la comodità dei velivoli a decollo verticale (VTOL) rimane insostituibile.

Per questo il team di Singapore ha cercato di combinare gli aspetti migliori delle due tipologie di velivolo, creando dei prototipi in cui tutto il corpo centrale, dalla forma simile a un’ala fissa, ruota per il decollo, usando quindi una superficie di sollevamento molto più ampia dei classi rotori, ma garantendo al contempo il decollo verticale.

Ad ispirare il nuovo modello di drone è proprio la forma naturale del seme d’acero, che, staccatosi dalla pianta quando è maturo, plana a terra grazie al movimento circolare della sua samara.

Il FROW ne imita la forma e i movimenti, così da permettere il decollo verticale, ma anche una certo grado di portanza alare che riduce il dispendio energetico per mantenere il drone in volo.

Il dispositivo è stato creato in due versioni, il FROW-A (Active) e il FROW-P (Passive).

Il primo, sfrutta la rotazione dell’intero corpo, consistente in due ali in legno di balsa ispirate alla forma della samara racchiuse in una membrana di polimero sottile e munite ciascuna di un’asta telescopica. Alle estremità delle ali ci sono un motore e un’elica, mentre al centro troviamo uno snodo.

Le ali estese possono ottenere il massimo sollevamento. Se l’apertura alare deve essere ridotta durante il volo in spazi ristretti, due servomeccanismi situati nell’hub tirano dei cavi attaccati all’asta di ciascuna ala, causando il ritiro delle aste e la piegatura delle ali in stile origami fino al 39% della loro estensione totale.

Il FROW-P, invece, utilizza un’unica ala e un meccanismo a molla per ritrarre l’ala quando la velocità di rotazione diminuisce. Questo design consente al drone di scendere rapidamente come un falco e di riprendere il volo aumentando la velocità del motore. Questa funzionalità potrebbe permettere al FROW-P di evitare condizioni meteorologiche avverse ad alta quota.

Grazie alla loro capacità di ridurre l’apertura alare e di migliorare l’efficienza energetica, i monocotteri FROW rappresentano un’innovazione significativa nel campo della tecnologia dei droni.

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Aggiornato il 06/10/2024

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