Un’ala robotica per studiare il volo dei colibrì

Tra tutti gli uccelli, i colibrì sono quelli che più hanno affascinato generazioni di ingegneri aerospaziali. Ora un gruppo di ricercatori della New Mexico State University, del Los Alamos National Laboratory (Usa), della Technische Universiteit Eindhoven (Olanda) e della società statunitense Continuum Dynamics Inc. è riuscito a carpire alcuni segreti al loro volo e capire, per esempio, come fanno questi animali a contrastare anche i venti più burrascosi. Lo studio è stato presentato la scorsa settimana al convegno dell’American Physical Society Division of Fluid Dynamics a Long Beach, in California. Secondo i ricercatori, servirà alla progettazione di ornitotteri (vale a dire aeromobili a superficie alare battente) in grado di volare anche in condizioni di vento molto forte.

Per capire meglio il movimento delle ali dei colibrì, i ricercatori hanno costruito un’ala robotica. Dall’osservazione degli animali e dalla simulazione meccanica, hanno dedotto che questi uccelli non volano come tutti gli altri, cioè sbattendo le ali dall’alto verso il basso, ma si muovono seguendo una figura a otto, così da massimizzare le spinte verso l’alto e godere di una sorta di sollevamento extra. Il movimento a otto, infatti, crea dei vortici alle estremità anteriori delle ali, vortici che i colibrì riescono a controllare bilanciando le spinte da ambo le parti. “Quando muovono le ali verso l’alto, questi uccelli generano un angolo d’attacco (l’angolo con cui il profilo alare fende l’aria, ndr) ampio rispetto al colpo verso il basso. In questo modo sembrano mantenere in equilibrio le diverse forze in gioco”, ha spiegato B. J. Balakumar, ricercatore presso l’Extreme Fluids Lab del Laboratorio Nazionale di Los Alamos: “E’ aggiustando continuamente l’angolo d’attacco, che i colibrì riescono a tenere la rotta anche in presenza di raffiche di vento”.

L’ala robotica servirà ai ricercatori per replicare le prodezze dei colibrì nel caso di tempeste. La speranza è riuscire a identificare un algoritmo per la creazione di ornitotteri stabili in grado di funzionare con qualsiasi condizione atmosferica.