La tecnologia del volo si ispira alle piume degli uccelli per migliorare la sicurezza aerea
RomeRicercatori della Princeton University hanno sviluppato un nuovo metodo per migliorare i voli degli aeroplani telecomandati, ispirandosi al funzionamento delle piume degli uccelli. Hanno aggiunto file di alette mobili alle ali degli aerei, prendendo spunto da come certe piume aiutano gli uccelli a compiere movimenti specifici. Questo design migliora le prestazioni degli aerei. Guidati da Aimy Wissa, il team ha scoperto che queste nuove alette aiutano a prevenire lo stallo, un problema potenzialmente pericoloso durante i voli.
Lo studio dimostra che questi lembi presentano vantaggi significativi.
Aumento del 45% della portanza, riduzione del 30% della resistenza all'aria, e maggiore stabilità dell'aereo.
Questi miglioramenti sorprendono per la loro efficienza, in quanto funzionano senza necessitare di energia aggiuntiva o macchinari complessi. Utilizzano principalmente il flusso d'aria, offrendo un modo economico per aumentare la sicurezza e l'efficienza del volo.
L'ingegneria bioispirata si basa sull’apprendimento dalla natura per risolvere problemi umani. Questa idea esiste da tempo, ma nuove ricerche potrebbero consentirci di applicare questo approccio in più settori, oltre a quello aeronautico. Ad esempio, comprendere come i flaps modificano il flusso d'aria potrebbe aiutarci a progettare auto e sottomarini più efficienti. Regolando il flusso d'aria, potremmo rendere questi veicoli meno energivori e con minori emissioni, contribuendo a un minore impatto ambientale.
Studio sulle piume copritrici: ingegneri e biologi uniscono le forze
Questa ricerca evidenzia il potenziale nel combinare diverse discipline scientifiche. La collaborazione tra ingegneri e biologi potrebbe approfondire la comprensione delle funzioni delle piume copritrici negli uccelli. Analizzando come queste piume aiutano gli uccelli ad adattarsi a diverse condizioni di volo, gli scienziati potrebbero sviluppare teorie avanzate utili sia per organismi viventi che per macchine.
Adattarsi ai cambiamenti ambientali apre nuove opportunità per l'uso dell'intelligenza artificiale nell'aviazione. In futuro, gli aerei potrebbero essere dotati di sistemi che si adattano rapidamente a diverse condizioni di volo, modificando in tempo reale la forma delle ali per ottimizzare le prestazioni. Questi progressi potrebbero portare a voli più intelligenti ed efficienti, riducendo il rischio di stalli e rendendo il volo più sicuro sia per gli aerei commerciali che per i droni. I risultati sottolineano come lo studio della natura possa contribuire al miglioramento della tecnologia umana.
Lo studio è pubblicato qui:
http://dx.doi.org/10.1073/pnas.2409268121e la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è
Girguis Sedky, Nathaniel Simon, Ahmed K. Othman, Hannah Wiswell, Aimy Wissa. Distributed feather-inspired flow control mitigates stall and expands flight envelope. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024; 121 (45) DOI: 10.1073/pnas.2409268121Condividi questo articolo