di Chiara Calpini

 

Cosa si impara in una classe per costruire droni da consegna? Molto di più della realizzazione pratica dell’oggetto volante, a quanto pare.

Lo sanno bene gli studenti del corso di ingegneria Arial Robot Design di Stanford che si sono trovati alle prese con l’ideazione e poi la realizzazione pratica di droni in grado di trasportare oggetti diversi: da un mazzo di chiavi a un dolcetto appena sfornato dalla pasticceria.

Fino allo scorso anno il professore David Lentink, associato di Ingegneria Meccanica, insegnava come ideare un drone, ma, per la prima volta, gli studenti sono stati chiamati a concretizzare il loro progetto costruendo droni attrezzati con specifici meccanismi per trasportare e consegnare oggetti. I voli di prova sono avvenuti sulle sponde del bacino prosciugato del lago Lagunita, proprio vicino all’Università. Il corso del professore Lentink è estremamente affascinante: vengono studiati gli esempi di volo in natura, dai semi di acero, agli insetti, fino a rondoni, colombi e colibrì, per poi applicarli a robot che si librano in cielo in contesti complessi e in diverse situazioni climatiche. D’altronde il business dei droni da consegna è in grande espansione. Non si tratta solo dei famosi esperimenti di Amazon, il colosso dell’e-commerce, che per questioni di riduzioni dei costi sogna una flotta di droni da consegna. Sono molte le compagnie, in Occidente e in Oriente, che immaginano un futuro di consegne automatizzate, più veloci e meno care. Eppure il mercato secondo gli esperti non si sbloccherà prima del 2020 perché ancora oggi sono presenti nodi legali, tecnici e di tutela del consumatore da sciogliere. In primis la faccenda delicata della privacy, perché telecamere e gps verrebbero impiegati per individuare l’indirizzo dei destinatari. C’è poi la questione degli impiegati preposti alle consegne che potrebbero perdere il posto di lavoro. Infine il design dei droni da consegna deve prendere in considerazione molte varianti a seconda della merce che trasportano e dei luoghi dove devono recapitare. Per esempio, è meglio se atterrano davanti a casa o se lanciano il carico con un piccolo paracadute? E come organizzare la consegna se la destinazione è una villetta o, invece, un grande condominio?

Le domande da soddisfare sono ancora molte e qui entrano in gioco gli studenti di Stanford che, con i loro esperimenti pratici, cominciano a dare qualche risposta confrontandosi direttamente con la realtà. I droni da consegna in futuro dovranno senz’altro percorrere grandi distanze. Sebbene la classe, formata da studenti in corso e da laureati, si sia cimentata sia nella costruzione di droni multirotori che ad ala fissa, questi ultimi sono risultati i più adatti alla consegna perché più veloci. Durante la prova pratica ogni squadra ha affrontato delle missioni precise; il team del cupcake, ad esempio, ha elaborato un tracciato di volo dalla pasticceria fino al campus, inserendo questi parametri nel progetto in modo che il drone potesse percorrere quella determinata distanza riuscendo a consegnare il pasticcino come appena sfornato. Inoltre ha dovuto ragionare molto su come rilasciare il cupcake. Sono state prese in considerazione modalità che prevedevano un paracadute, un meccanismo a botola e una scatola a molla che si apriva all’atterraggio. Alla fine è stato scelto un meccanismo a pinza in grado di rilasciare la scatola del cupcake all’arrivo.  Ma sono state necessarie molte correzioni progettuali, e anche più nastro adesivo del previsto, per fare in modo che il meccanismo a pinza in volo non fosse troppo traballante. Un’altra squadra ha immaginato un servizio per cui i clienti possono lasciare una copie delle chiavi in un deposito e farne richiesta, ad esempio, quando rimangono chiusi fuori casa. In questo frangente è stato necessario ampliare il tempo di sospensione in aria del drone mentre la chiave veniva consegnata al cliente attraverso una piccola maniglia, utilizzata per aprire la porta e poi restituita.

Secondo Eric Chang, uno dei laureati che funge come assistente al corso, la classe è in realtà un vero e proprio “think tank per proporre nuove idee in cui i droni possano davvero contribuire a migliorare l'esperienza della consegna”. Ma aggiunge: “Forniamo una gamma così vasta di competenze che, anche se i nostri studenti non sceglieranno la carriera di progettatori di droni, potranno senz’altro applicare molte di queste tecniche in altri campi". Attraverso il confronto con i problemi reali del volo, gli studenti sembrano infatti aver imparato anche una cosa importante come l’empatia con le necessità dei clienti. Afferma Alexander, uno dei futuri ingegneri impegnato nel team delle chiavi: ”Abbiamo imparato molto sull’ideazione e sul design in generale - grazie alla missione ci siamo immedesimati con gli utilizzatori cercando di comprendere fino in fondo i problemi e come risolverli al meglio”.