NAV, colibrì robotici militari

I soldati del futuro potrebbero essere aiutati da minuscole macchine volanti, definiti "NAV" (Nano Aerial Vehicles), in grado di trasportare sensori sofisticati e volare all'interno di edifici attraverso finestre aperte per rivelare la posizione del nemico.
Il progetto è ovviamente stato finanziato dalla DARPA, ed è chiamato Nano Aerial Vehicle Program. Prevede lo sviluppo di macchine volanti di dimensioni estremamente ridotte e ultra-leggere, in grado di svolgere missioni urbane di ricognizione sia all'esterno che all'interno, oltre che volare in ogni direzione.
I NAV spingono la tecnologia aerodinamica ed energetica fino ai limiti. Per sviluppare queste macchine minuscole sarà necessario creare nuovi tipi di batterie e di modelli aerodinamici, in grado di garantire durata ed estrema manovrabilità.
Il design attualmente in sviluppo somiglia ad un piccolo colibrì, è stato sviluppato dalla AeroVironment ed è frutto di una selezione tra diversi modelli proposti dalla Lockheed Martin, dalla MicroPropulsion Inc. e dal Draper Laboratory. Si chiama Nano Scout (Nano Sensor Covert Observer in Urban Terrain), è controllato tramite un telecomando ed alimentato a batteria. Vola attraverso due ali battenti, e pesa in totale due grammi, con una lunghezza di circa 8 centimetri.
Il Nano Scout è stato progettato per volare alla velocità di 36 km/h, rallentare fino a circa un chilometro all'ora per il volo di precisione all'interno di edifici, e resistere ad un vento di 8 km/h. Il suo raggio d'azione è di 800 metri.
Attualmente ha raggiunto il primo traguardo, che prevedeva di volare portando le batterie che lo alimentano.
Il prossimo passo sarà quello di aumentare l'autonomia di volo, step che sarà raggiunto dopo questa estate e che vedrà il Nano Scout volare per un periodo compreso tra 11 e 20 minuti.
Sebbene il Nano Scout sia stato il modello scelto dalla DARPA, la sezione Skunk Works della Lockheed sta continuando ad esplorare il mondo delle tecnologie NAV attraverso il programma chiamato "Samurai", che prevede la costruzione di due velivoli più grandi (80 centimetri e 30 centimetri) e mono ala, i cui corpi ruotano interamente. Un design non tradizionale che sembrerebbe rendere questi velivoli stabili e privi di molte parti mobili.
Il problema principale per lo sviluppo dei NAV non è la creazione di sistemi ad ala battente, o prestazioni come velocità o durata, ma la capacità di carico. "Tutti possono costruire una macchina volante" spiega Neil Adams, del Draper Lab. "E' farli lavorare la questione critica".
Il punto più importante di questi mini-velivoli è la capacità di portare carico aggiuntivo, oltre alle batterie. Più aumenta la capacità di carico, più aumentano i possibili impieghi dei NAV, che possono montare strumentazioni più complesse e sofisticate.
I NAV sono stati progettati prendendo ispirazione direttamente dal regno animale, in particolare dagli insetti. Si cercano anche metodologie, attraverso lo studio del sistema nervoso degli insetti, per progettare sistemi elettronici ultra-leggeri e performanti. "Gli insetti non hanno un processore Pentium" spiega Sean Humbert, professore di Ingegneria Aerospaziale all' Università del Maryland. "Molta ricerca deve ancora essere fatta. Nel giro di 10-15 anni, microsistemi autonomi saranno nei campi di battaglia".
Non c'è solo l'apparato militare che lavora alla tecnologia NAV: in questo post avevamo discusso del DelFly, NAV olandese del peso di 16 grammi e dotato di micro-videocamera per la guida a distanza attraverso un joystick.
E' stato infatti rilevato come l'aerodinamica che simula il volo ad ala battente degli insetti richieda, a parità di peso, il 27% di energia in meno rispetto ad un velivolo ad ala fissa. Una prospettiva molto interessante per lo sviluppo di macchine volanti di dimensioni ridotte dalle numerose applicazioni non solo militari, ma anche scientifiche.