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Robot volante delle dimensioni di un insetto

09.02.2022

Gli scienziati dell'Università di Bristol (Regno Unito) hanno sviluppato piccoli droni in grado di volare sbattendo le ali. Il raggiungimento è stato reso possibile dall'utilizzo di un principio elettromeccanico senza precedenti per la propulsione di ali in miniatura, che non richiede una trasmissione tradizionale.

Grazie allo sviluppo unico degli scienziati britannici, in futuro potrebbero apparire droni in miniatura che ronzeranno e voleranno come insetti. Tali dispositivi possono avere molte applicazioni civili e militari. In particolare, possono essere utilizzati per il monitoraggio ambientale e le operazioni di ricerca e soccorso.

Nel tentativo di creare droni in miniatura che volano come insetti, gli ingegneri hanno utilizzato ingranaggi e altri complessi dispositivi meccanici per muovere le ali su e giù. Ciò ha conferito ai sistemi un'eccessiva complessità e massa, che ha influito sulle qualità dinamiche.

Ispirandosi alle api e ad altri insetti, i robotici dell'Università di Bristol guidati dal professor Jonathan Rossiter hanno creato un sistema muscolare artificiale chiamato Liquid-amplified Zipping Actuator (LAZA). Grazie a LAZA, il drone può sbattere le ali senza ingranaggi e altri meccanismi rotanti.

LAZA semplifica notevolmente il meccanismo di sbattimento delle ali, consentendo potenzialmente di ridurre i droni alle dimensioni di un insetto. Come sottolineano gli scienziati, il robot LAZA equipaggiato ha più potenza di un insetto dello stesso peso e può volare a velocità fino a 18 lunghezze del corpo al secondo. Inoltre, LAZA offre un volo stabile per oltre un milione di cicli di scorrimento, che consente di eseguire voli lunghi.

Gli scienziati si aspettano che la tecnologia LAZA sia la base per droni in miniatura che volano "come insetti" in futuro. Secondo Tim Helps, uno dei suoi principali sviluppatori, LAZA consente di applicare la forza elettrostatica direttamente all'ala, senza la necessità di un gruppo propulsore complesso e inefficiente. Di conseguenza, otteniamo prestazioni migliori e un design più semplice. Questo apre le porte a una nuova generazione di velivoli in miniatura che potrebbero essere utilizzati, tra le altre cose, per ispezionare le turbine eoliche offshore".

E il professor Rossiter sottolinea che "la creazione di droni in miniatura è un problema tecnico enorme, molto complesso e urgente. LAZA è un passo importante verso l'emergere di "insetti artificiali" in grado di svolgere una serie di compiti, dall'impollinazione delle piante alla ricerca di persone in case diroccate.

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Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

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Il rumore del traffico ritarda la crescita dei pulcini 06.05.2024

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Notizie casuali dall'Archivio

Idrogeno dalle piante: la base dell'energia futura 16.04.2013

Gli scienziati hanno scoperto un modo per estrarre grandi quantità di idrogeno da qualsiasi pianta. È possibile che questa sia la tanto attesa svolta nel settore energetico, che consentirà di passare all'uso di combustibili economici e rispettosi dell'ambiente.

Il nuovo processo di produzione dell'idrogeno si basa sulla conversione energetica dello xilosio, lo zucchero semplice più comune. Allo stesso tempo, la tecnologia consente di produrre una grande quantità di idrogeno da qualsiasi fonte di biomassa senza emissioni di gas serra e l'uso di metalli costosi. Lo xilosio costituisce fino al 30% delle pareti cellulari delle piante. Tuttavia, nonostante l'elevata percentuale di xilosio nelle piante, finora è stato difficile produrre idrogeno utilizzando questo zucchero. Varie influenze chimiche e fisiche, così come microrganismi geneticamente modificati, non potrebbero produrre abbastanza idrogeno.

Gli scienziati della Virginia Tech hanno preso una serie di enzimi da un certo numero di microrganismi e hanno creato un enzima sintetico unico che non esiste in natura. Questo enzima a una temperatura di soli 50 gradi Celsius rilascia con l'aiuto dello xilosio una quantità senza precedenti di idrogeno, circa 3 volte in più rispetto ai migliori metodi "microbici" moderni.

L'essenza del processo è che l'energia immagazzinata in xilosio e polifosfati scompone le molecole d'acqua e consente di ottenere idrogeno ad alta purezza, che può essere immediatamente inviato alle celle a combustibile che generano elettricità. Risulta il processo ecologico più efficiente che richiede poca energia solo per avviare la reazione. Secondo i calcoli degli specialisti, la nuova tecnologia può diffondersi in 3 anni grazie alla sua semplicità e agli eccezionali vantaggi rispetto ad altri metodi di produzione di idrogeno. È vero, la questione del prezzo della produzione di enzimi rimane ancora aperta, ma gli sviluppatori sono pieni di ottimismo al riguardo.

Teoricamente, la nuova tecnologia può essere utilizzata ovunque: dai generatori di energia autonomi nelle imprese agricole alle grandi centrali elettriche che lavorano centinaia di tonnellate di materie prime vegetali. L'idrogeno risultante può essere immediatamente convertito in elettricità o utilizzato come carburante per il trasporto stradale, marittimo, ferroviario e aereo.

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