Un piccolo oggetto che sta comodamente nel palmo di una mano, ma che una volta lanciato diventa un drone funzionante in grado di librarsi nell’aria senza bisogno di comandi iniziali. È il risultato del lavoro del laboratorio Advanced Vertical Flight della Texas A&M University, dove un gruppo di studenti ha messo a punto un micro air vehicle (MAV) dal peso di appena 112 grammi, paragonabile a una lattina di bibita.
La caratteristica più sorprendente è la sua portabilità: quando è chiuso, il drone assume la forma di un rettangolo compatto, simile a uno smartphone. Basta riporlo in una tasca o in uno zaino e, al momento opportuno, lanciarlo come si farebbe con un frisbee. A quel punto le braccia pieghevoli si aprono automaticamente, i propulsori entrano in funzione e il velivolo si stabilizza in pochi istanti, anche se sottoposto a rotazioni estreme di oltre 2.500 gradi al secondo durante il lancio.
Questa capacità di recupero immediato deriva da un sofisticato sistema di controllo. I ricercatori hanno sviluppato un algoritmo di feedback in grado di calcolare la posizione del drone nello spazio e di correggere l’assetto in tempo reale. Durante i test, gli studenti hanno eseguito lanci di diversa intensità: da quelli più delicati fino a spinte vigorose. In ogni circostanza, i sensori hanno analizzato i dati e regolato i motori affinché il MAV si fermasse in volo stazionario. Il risultato finale è incredibile, guardate come è in grado di aprirsi in volo.
Il segreto del progetto è stato il modello a sei gradi di libertà (6DOF), una simulazione matematica che ha permesso di prevedere il comportamento del drone in aria tenendo conto di forze come portanza, resistenza e coppia. I dati raccolti tramite sistemi di tracciamento del movimento hanno consentito di affinare ulteriormente il modello, riducendo la distanza tra la teoria e la pratica.
Gli studenti Hunter Denton e Farid Saemi hanno guidato lo sviluppo tecnico, lavorando su un design che coniugasse leggerezza e robustezza. Le braccia pieghevoli, vero elemento distintivo del MAV, garantiscono la compattezza da chiuso e la stabilità in volo una volta aperte.