scienza

Il volo dei robot ispirati alla natura

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Ipotesi di storia alternativa: nell’Italia rinascimentale sarebbe vissuto un uomo, il cui nome era Odoardo da Vulci. Si trattava di un pittore, uno scultore e un inventore, il cui merito principale fu la cosiddetta “originalità”. Odoardo era solito tenere dei diari, riccamente illustrati grazie alla sua penna ricavata da una costola di balena, in cui annotava ogni cosa che vedesse e fosse in grado di colpire la sua fantasia. Oggi, questi codici sono estremamente ricercati dai magnati dell’industria e della cultura digitale, che amano acquistarli a caro prezzo per dimostrare al mondo un senso generale di filantropia. Uccelli artificiali con le ali dalla forma ad otto, tartarughe/carro armato convesse, cavalli robotici a sette o nove zampe… Tutto questo, nei codici odoardeschi si accompagnava alle elucubrazioni di un così formidabile e altrettanto insolito cervello, scritte normalmente da destra verso sinistra e dal basso verso l’alto. Ma a parte la bellezza delle illustrazioni e del linguaggio impiegato, sarebbe difficile sperare di trovare in tale opera una funzionalità effettiva. Perché nel tentativo di discostarsi dalla natura, il Vulci aveva fatto una precisa scelta. E questa scelta era sbagliata.
Nell’attuale panorama della tecnica robotica applicata, in un mondo in cui l’inverso è diventato il dritto, e la coda si confonde con la testa, il senso dell’utilità si è infine trasformato nel nesso della vita stessa. Chi potrebbe mai produrre un apparato inutile? Chi costruirebbe cose senza senso? Tutto risponde a delle regole precise, la cui Alfa e Omega, in ultima analisi, rimane quella: funzione, funzionalità, funzionerà, se davvero lui lo vuole, l’ingegnere un po’ demiurgo che ha trovato l’Ordine sul tavolo della creatività. E non credo che ci siano dubbi di alcun tipo, sul fatto che il sistema che ogni cosa permea, questo fluido che riceve il nome di Natura, sia una macchina perfettamente oliata che conduce tutti i componenti verso la corretta direzione. Dal che nasce la bionica, quel campo della tecnica che ha lo scopo dichiarato di imitare con le macchine, tutto quello che ha trovato forma sulla strada dell’evoluzione. Un termine coniato, questo, dal medico e colonnello dell’esercito statunitense Jack E. Steele nel 1958, cementato poi da una doppia serie di telefilm, ma che forse trova l’espressione massima soltanto in seguito, tramite il lavoro della compagnia tedesca di robotizzazione per le aziende Festo, con sede nella cittadina di Esslingen sul [fiume] Neckar. Nella quale c’è un intero dipartimento, definito Bionic Learning Network, il cui scopo dichiarato è “migliorare l’automazione” traendo spunto dagli esseri viventi che percorrono il nostro pianeta. Una punta di diamante, questa, dell’innovazione in quanto tale, ma anche uno di quei dipartimenti essenziali nella nuova concezione delle aziende, in cui sparisce la burocrazia e la rigida separazione dei reparti, mentre un piccolo team, o persino un individuo pluri-diplomato può letteralmente decidere di sporcarsi le mani, passando direttamente dal tavolo da disegno alle macchine di prototipazione, la stampante tridimensionale o perché no, la falegnameria. Proprio come nel Rinascimento. Per creare…
È una grande sala conferenze vuota questa, come un cinema, in cui il pilota Markus Schäffer fa spiccare il volo ad una breve carrellata di bizzarre meraviglie, ciascuna trasposizione concettuale di un diverso animale. In primo luogo una farfalla eMotion, della serie di robot ultraleggeri in grado di comunicare tra loro evitandosi e mettendo in atto le figure del volo combinato. Seguìte da un’incredibile medusa fluttuante a base d’elio, che si orienta nell’aria grazie ad una serie di tentacoli, mossi da piccoli e leggerissimi motori. E per finire, il pinguino… Oh, il suo aspetto onirico e surreale al tempo stesso! Quanto è preciso, nel suo irreale movimento!

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La caverna texana da 30 milioni di pipistrelli

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È in primo luogo la questione geografica, ad assumere una qualifica inaspettata. Perché di luoghi estremi creati o abitati dagli animali, ne conosciamo diversi, ma siamo abituati ad aspettarceli in terre selvagge, come la Foresta Amazzonica, la savana d’Africa, gli sconfinati mari che circondano l’Australia. Non certamente, pochi chilometri fuori una città da 1 milione e mezzo di abitanti, nel grande e non sempre tranquillo, eppur semplice Texas. Uno stato americano continentale, con tutto ciò che questo comporta: lunghe interstatali, centri abitati dalle ingombranti infrastrutture, campi coltivati ed industrie pesanti. E… Caverne oscure e profonde. Quest’ultimo aspetto, forse, non dal punto di vista speleologico (poco più di 3000 metri quadri per lo più disposti in orizzontale) quanto per i sentimenti e le cognizioni che suscita, l’oscuro animo che rappresenta. Luogo ameno per tutti gli amanti della natura e nel contempo, incubo per molti, persino molti di loro. Questo perché il pertugio in questione, il cui ingresso si trova in corrispondenza di un dislivello causato dal crollo del suo stesso tetto primévo, ospita la singola maggiora concentrazione di mammiferi su questo pianeta. Più simile, per densità demografica, a un’infestazione d’insetti volanti o le loro larve, in attesa del drammatico momento della trasformazione. Il che, del resto, ha senso: non puoi mangiare un qualcosa per tutta la vita, senza finire per mutuarne, almeno in parte, le caratteristiche di fondo. E gli abitanti della celebre Bracken Cave, presso Austin, di insetti ne mangiano 100 tonnellate a notte. Riuscite a comprendere le implicazioni? Un’intera ecatombe, ripetuta ancòra e ancòra, finché potenzialmente non resterà più nulla. Eppure, grazie all’adattabilità della natura, ciò non succede mai. Mentre è stato stimato che gli agricoltori texani, in media, risparmiano 740.000 dollari annui grazie all’attività degli abitanti della Bracken Cave. Niente male per una quantità variabile tra 20 e 30 milioni di pipistrelli, direi…
Ad amministrare questa brulicante ed irripetibile gemma del territorio, ci pensa un’associazione di vecchia data, fondata nell’ormai remoto 1982 da Merlin Devere Tuttle, rinomato ecologo americano. Il suo nome è Bat Conservation International. Attraverso i fondi pubblici e le offerte caritatevoli, subito reinvestite sulla base della mission di preservare e proteggere tutti i pipistrelli del mondo, gli operatori studiano, documentano e proteggono occasionalmente le squittenti creature, organizzando anche delle visite a cadenza regolare. La caverna è infatti sita su terreni privati, ed a quanto dicono non propriamente facile da trovare. Qualità, queste, che hanno senz’altro aiutato alla sua permanenza immutata fin dall’epoca della fondazione della città. Si tratta, a quanto dicono, di un’esperienza indimenticabile, che si svolge dal tramonto all’alba, quando risulta possibile vedere l’intera popolazione adulta della caverna che emerge, tutta assieme, dando inizio all’ora della caccia selvaggia, mentre a loro volta la popolazione dei falchi locali piomba sull’ammasso indistinto, ghermendo una certa quantità di pelose ed alate merendine. Ciò detto, al prenotazione ha delle date e delle regole precise (nonché il numero chiuso) soprattutto in una determinata stagione, tra marzo ed ottobre, ovvero prima che gli esemplari costituenti questa smisurata biomassa mettano in atto la loro regolare migrazione verso il sud del continente. Sia chiaro che stiamo parlando, in effetti, non dei normali visitatori dei nostri cieli notturni, bensì della specie dei pipistrelli dalla coda libera messicani (Tadarida brasiliensis) che presentano svariate caratteristiche particolari. Prima fra tutte, la loro propensione a migrare per migliaia di chilometri dal segmento meridionale della loro distribuzione, soltanto per approdare in un luogo tranquillo e mettere al mondo la prole. Un’attività che gli ha concesso, negli anni, capacità di volo davvero significative: si stima, ad esempio, che il T. brasiliensis sia il singolo volatore più veloce in senso orizzontale (non in picchiata) risultando in grado di raggiungere i 160 Km/h. tanto che in una singola notte, un esemplare di questa specie può percorrere anche 150 Km alla ricerca di cibo, ad altitudini di fino a 3.300 metri. C’è quindi tanto da meravigliarsi se nell’apparentemente normale città di Austin, i pipistrelli sono pressoché ovunque?

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L’amor che fa gonfiare gli urogalli americani

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Tra una costa e l’altra del Nordamerica, verso la distante sponda dell’Ovest, c’è un’ampia area nell’entroterra priva di città, centri abitati o altri segni di vita normalmente associabili a densità demografiche rilevanti. Via dagli edifici e dagli assembramenti, disseminata occasionalmente dagli ingressi delle miniere o i padiglioni degli allevamenti, qualche piantagione qui e là, ma per la massima parte, corrispondente al concetto atavico di prateria. Verde tendente al marrone, perché ricoperta in ogni suo possibile recesso dal sagebrush. Ora cosa sia il sagebrush, esattamente, nessuno lo sa. O almeno così sembrerebbe nel cercare tale termine sui dizionari, dove si parla (correttamente) di certe piante appartenenti al genere Artemisia, ma anche di saggina, sterpaglie, ginepro, salvia o addirittura in senso più generico, “erba alta”. Ambiente privo di particolari attrattive, questo, per molti. Ma non per tutti. Come si può facilmente desumere, sentendo a distanza di chilometri il richiamo gutturale del più nobile tra gli uccelli locali. È un suono penetrante, dall’intonazione profonda, che sembra fare da accompagnamento pressoché perfetto alla creatura, che lo emetterà di continuo per tutta la durata della stagione degli amori. Finché qualcuno, avvicinandosi, possa assistere allo spettacolo di un’intera vita di birdwatching: 25-30 esemplari riuniti in cerchio e intenti nella conduzione di uno strano rituale. A dare il tempo ci pensa lui, il maschio alpha più grosso e forte di tutti gli altri, mentre attorno si assembrano i colleghi che vorrebbero sottrargli questo ruolo. Ciascuno alto all’incirca una settantina di centimetri, e dotato di una certa serie di simboli di riconoscimento: in primo luogo, la coda, composta da una serie di penne a raggiera non dissimili dal copricapo della Statua della Libertà, quasi volesse competere con l’aquila di mare nel ruolo di simbolo della nazione. E poi due macchie gialle sopra gli occhi, con un copricapo in proporzione gettato all’indietro da far invidia a un capo di una tribù di Nativi. Ma ciò che colpisce da subito l’immaginazione è il vistoso collare di piume bianche, con un aspetto estetico non dissimile da quello di un collare di pelliccia del cappotto invernale. Il quale nasconde, in realtà, un segreto.
All’osservatore occasionale di una simile congrega, non propriamente esperto dell’argomento, potrebbe anche costituire la ragione di un senso di stupore rilevante. Poiché ogni volta che uno di questi Centrocercus urophasianus (gallo della salvia o greater sage-grouse) apre il becco per emettere il suono, fa un sobbalzo. E per ciascun sobbalzo, sbuca fuori dalle piume dell’ornamento frontale una gran coppia di sferoidi verde scuro, simili al cappuccio di altrettante meduse. Così l’uccello continua nel suo canto e un minuto dopo l’altro, mostra a intermittenza la capacità di aumentare temporaneamente di dimensioni, se soltanto s’impegna a deviare parte dell’ossigeno inalato verso questi grossi organi posizionati all’incirca all’altezza del petto. Perché lo fa? Beh, chiunque conosca il modus operandi del gallo cedrone, il fasianide più simile a questo ad essere presente tra le coste della penisola nostrana, a questo punto già si sarà fatto un’idea. Stiamo osservando, molto chiaramente, gli uccelli nella stagione degli amori. Quando l’estetica è tutto e la capacità di fare colpo, niente meno che essenziale per trasmettere i propri geni al domani. È usanza imprescindibile tra gli urogalli in effetti, che per ogni raduno dal simile tenore (comunemente chiamato lek) sia soltanto un esemplare, massimo due ad accoppiarsi, scelti in base alla rigida graduatoria genetica della specie. Proprio per quest le femmine marroncini, esteticamente non dissimili da una comune pernici, inizieranno ad avvicinarsi di soppiatto con lo scopo di soppesare rischi e possibili vantaggi. Per poi scegliere il bersaglio e farsi avanti, confidando nell’infallibile capacità di andare a meta. Per loro, dopo tutto, il successo è già garantito: pensate soltanto che una di queste creature potrebbe bastare ad inseminare l’80-90% delle gallinelle presenti allo show. Ed in effetti molto spesso, è proprio questo che ciò che capita dopo una lunga serie di sfide, combattimenti e vicendevoli spintoni, per la maggiore gloria dell’urogallo supremo.

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Vent’anni d’Italia vestita di latte e di lana

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È nel bisogno dell’ora più oscura, talvolta, che il senso dell’innovazione trova il suo più forte stimolo e i creativi, sia tecnici che culturali, si mettono ai margini della ragnatela, tessendo i delicati fili che reggono la civiltà. E non credo che molti, interpretazione fuori dal contesto e nostalgia a parte, potrebbero negare che l’Italia all’uscita dalla “prestigiosa avventura” della guerra d’Etiopia del 1935, stesse vivendo uno dei suoi periodi più drammatici a memoria d’uomo. L’erario quasi totalmente esaurito dal bisogno, certamente opinabile, di sostenere 400.000 soldati al di là del mare, in un’area geografica logisticamente e climaticamente complessa; la crisi della risorse alimentari e industriali dovuta ad una crescita ed urbanizzazione troppo accelerate; l’apprezzamento smodato della lira, con conseguente difficoltà delle importazioni. Fu in questo clima già in bilico, dunque, che la Società delle Nazioni sorta dalle ceneri del primo conflitto mondiale, istituì le sanzioni economiche ed industriali verso il cosiddetto “Impero di Franceschiello” con un ritorno in auge del vezzeggiativo disonorevole un tempo affibbiato alle mire espansionistiche del re Francesco II di Borbone (1859-1861) ma anche alla proverbiale povertà del più celebre santo del Medioevo. E si può dire che qualcuno, alle più alte sfere della scena politica della penisola, non aspettava letteralmente altro. Mussolini, che allora conduceva il paese come Primo Ministro e duce del Fascismo (carica creata ed abolita con lui medesimo) diede l’ordine d’istituire il regime d’autarchia. Che cosa fosse esattamente, questo stato identificato da un tale grecismo lessicale proveniente da αὐταρχία, il desiderio e la capacità di governarsi da soli, si scoprì progressivamente. L’Italia, “assediata crudelmente dalla malvagità delle nazioni d’Europa” avrebbe trovato la forza per produrre tutto ciò di cui aveva bisogno sul proprio stesso territorio, dimostrando al mondo la sua feroce ed invidiabile autonomia. Secondo alcune interpretazioni storiche, nella realtà dei fatti, le sanzioni economiche imposte dall’estero non furono poi così terribili: diversi paesi, tra cui Germania, Austria, Ungheria ed Albania continuarono a commerciare con l’Italia, e lo stesso faceva, indirettamente, persino l’Inghilterra. Tale clima sarebbe stato dunque impiegato prevalentemente dai monopoli e le grandi aziende di stato, per soverchiare forzosamente le leggi del libero mercato. Ma ciò poco importa, ai fini della nostra analisi: il popolo era convinto che mancassero le risorse, ed in base a questo, operò.
È in questo drammatico scenario in bianco e nero, da più di un singolo punto di vista, che la storia della tecnica conobbe la figura di Antonio Ferretti, chimico di Gavardo, in provincia di Brescia, che nell’epoca della grande guerra aveva fatto la sua fortuna riconvertendo le fabbriche di famiglia per produrre granate e bombe Stokes. Base di partenza attraverso la quale, negli anni dell’autarchia, riuscì a suscitare l’interesse di Franco Marinotti, l’allora direttore della compagnia con forti partecipazioni pubbliche SNIA Viscosa di Milano, nata dal sodalizio tra la Società di Navigazione Italo Americana, originariamente incaricata dei trasporti atlantici, e la società Viscosa di Pavia, specializzata nella produzione di materiali chimici non naturali, sostanzialmente gli antenati della plastica successiva. Proprio quest’uomo, in effetti, aveva scoperto qualcosa di straordinario: una complessa procedura per estrarre la caseina e trattarla, affinché costituisse un materiale fibroso che poteva essere lavorato ed in qualche maniera, usato per sostituire la lana, un costoso materiale importato dai paesi non aderenti all’embargo commerciale. L’idea piacque e nel 1937, fu messa in commercio col nome di Lanital. Mussolini fu subito entusiasta di questa opportunità: “L’inventiva…L’orgoglio italiano…” nei suoi molti discorsi ed articoli, non fece mai segreto di provare grande ammirazione per coloro che, come Ferretti e Marinotti, trovavano il modo di sorpassare l’infingardo destino della nazione, proiettandola verso nuove vette di successi economici internazionali. Ed il lanital, in effetti, era un prodotto di alta qualità. Enormemente superiore ai primi esperimenti fatti nel settore quasi 10 anni prima in Germania, e persino alla controparte statunitense dell’Aralac, che non poteva vantare le stesse caratteristiche di flessibilità e resistenza. La storia di questa invenzione dal breve successo, in una maniera marginale benché importante, fa parte della storia di tutti noi.

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