meccanismi

Ore coreane spese costruendo tartarughe cannoniere per climatizzare l’appartamento

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È un concetto istintivamente chiaro per il fabbricante di elettrodomestici che l’uomo moderno abbia molto da imparare osservando i metodi dei Flintstones, generalmente noti come il cartoon televisivo degli Antenati. Per la facilità con cui, in tempi di approvvigionamento energetico limitato, questa rappresentazione iconica dell’ideale famiglia statunitense riusciva ad emulare lo stile di vita delle dorate decadi del Boom, traendo il massimo piacere dall’automatizzazione dei propri servizi domestici a discapito delle limitazioni tecnologiche di quei giorni. Così lampade, tritarifiuti, lavatrici. E frullatori-pterodattilo, asciugatrici-potami, zannuti estrattori di succo alimentati dal succo stesso. Parrebbe tuttavia a coloro che conoscono le limitazioni dei teropodi e saurischi, sauromorfi argentini, megalosauri ed ornitischi, che il livello di praticità raggiungibili da creature fondamentalmente non così diverse dagli odierni membri di una fattoria, fatta eccezione per la forma e dimensioni, sia per forza di cose limitato dalle circostanze. Laddove l’implementazione del possibilismo speculativo derivante dalla varietà di possibili universi quantistici, offre di suo conto numerose soluzioni molto più omnicomprensive e del tutto autosufficienti: vedi il caso del mondo dei Pokémon, creato dalla fervida immaginazione del game designer Satoshi Tajiri, come ideale rappresentazione di una perfetta convivenza tra uomini e animali. Animali che possono distruggere montagne con la forza inusitata dei propri cannoni. Avete capito di chi sto parlando? Ovviamente, si tratta di MegaBlastoise, la versione ulteriormente potenziata del già triplice campione delle tartarughine da acquario, il grazioso “cucciolo” blu cobalto che costituiva una delle scelte possibili all’introduzione straordinariamente popolare del suo franchise. Rigorosamente accompagnato da una ricca selezione di materiali, marketing e guide illustrate, viste le inerenti limitazioni cromatiche della console per la prima console di videogiochi portatile realmente di successo, il GameBoy.
Cambiano i tempi, dunque, mentre cambiano le forme di divertimento dedicate ai cosiddetti boys (i “ragazzi dagli 11 ai 99 anni”). E chiunque avesse l’innata inclinazione a deprecare ipotizzate decadenze della creatività causate da Internet e i tempi attuali, non dovrebbe far altro che prendere atto del successo spropositato e straordinariamente rapido della raccolta fondi nel 2013 per il prodotto noto come 3Doodler, iniziatore del concetto oggi ben noto di 3D Pen. Due milioni di dollari racimolati nel giro di una manciata di settimane, abbastanza da dare inizio a una nuova classe di approcci tecnologici al disegno, capaci di riscaldare un filamento di plastica fino al punto di renderlo malleabile, permettendo a chi ne ha donde di dar forma tangibile e scheletrizzata alla fondamentale essenza delle proprie idee. Eppure così come i primitivi non avevano utilizzi per le pietre carbonifere capaci di tracciare immagini sulle pareti delle lor dimore, finché un Leonardo o Raffaello di quell’epoca non mise piede nelle grotte di Lascaux, è possibile affermare che il successo duraturo delle penne tridimensionali non avrebbe avuto modo di concretizzarsi, senza l’opera spettacolarmente continuativa nel tempo di figure come l’artista coreano Sanago. Oggi alle prese con l’approccio alternativo a chi ha problemi di acqua che si forma e cola lungo i vetri dell’appartamento. La bizzarra unione di creature leggendarie, meccanismi e l’induzione artificiale dell’umidità…

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Piccola finestra sui sistemi per riuscire a stringere il bullone gigante

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Problemi come questo furono una componente principale, fin dall’inizio, dell’interfaccia operativa sistematica tra il mondo industriale e coloro che costituiscono, al tempo stesso, i suoi arbitri e utilizzatori umani. Poiché nostra è la dicotomia tra l’ambizione e la condiscendenza, rispettivamente nei confronti di quanto è desiderabile ottenere in determinate circostanze, rispetto ai limiti fisici e mentali inerenti nel contesto tangibile dell’esistenza. E non vi è funzione maggiormente rilevante, di quella che collega il risultato perseguibile al margine d’errore latente. Prendiamo, per esempio, il caso della flangia: caratteristica strutturale di un tubo. Se non altra componente lineare di un impianto, che dovendosi trovare saldamente collocato saldamente in posizione, si troverà ad allargarsi perpendicolarmente in un disco finale; ragionevolmente traforato, ad intervalli regolari, da una serie di fori perfettamente tondi. E dentro di essi cosa mai potremmo prevedere prevedere, se non gli elementi che provvederanno a cementare l’ideale assemblaggio avvitandolo una serie plurima di volte, ancora e ancora, finche neanche in benché minimo refolo d’aria (per non parlar dell’acqua) possa uscire da una minima quanto indesiderabile fessura latente? Il che significa, signori, olio di gomito… Senz’altro, ma anche un certo grado di continuità e coerenza, come ebbe famosamente a rilevare l’impiegato del servizio idrico di New York J. H. Sharp nel 1931, frustrato dallo stringimento più che mai variabile, e purtroppo spesso insufficiente, nei diversi siti rilevanti della rete sotterranea urbana per la semplice ragione che anche utilizzando leve o moltiplicatori di forza, i nostri muscoli non sono stati concepiti per determinare in maniera scientifica quanto possa essere “abbastanza” in un contesto che fuoriesce largamente dalla nostra percezione naturale del mondo. Ecco qui che scaturì l’idea, destinata a un lungo seguito e processo evolutivo, della prima chiave dinamometrica manuale. Ovvero a quel tempo, nulla più che una chiave di manovra del tipo anglosassone (la tipica wrench) ma dotata di un complesso meccanismo di misurazione con deviazione della leva d’appoggio, per assegnare un numero alla resistenza del bullone di turno, indipendentemente dalla soggettiva percezione del suo utilizzatore. Il che poteva certamente funzionare, in una larga serie di contesti, ma che dire dell’evoluzione progressiva delle aspettative che potremmo al giorno d’oggi ricondurre ad una simile esigenza? Pensate a tal proposito al fissaggio di un albero di trasmissione tubolare di una centrale idroelettrica, di un grande motore navale o agli elementi strutturali di ponte sospeso. Tutte situazioni in cui la scala della forza necessaria, assieme alla sua precisione in fase di montaggio, si trovano semplicemente ad una scala largamente al di sopra dalle cognizioni precedenti. Ed è qui che l’energia muscolare umana, sostanzialmente, esce totalmente fuori dal quadro in essere. Lasciando il posto a tre diversi approcci: un pistone, la pressione, il calore interno. Ciascuno corrispondente ad una particolare tipologia di strumenti.
Cominciamo dunque il nostro elenco dall’attrezzo noto come chiave a torsione, che forse il più diffuso, ma non necessariamente versatile, dei tre approcci che andremo a citare. Quello consistente nell’impiego di un meccanismo a cassetta, ovvero finalizzato a ricoprire e circondare il bullone, coadiuvato da un raccordo corrispondente esattamente alla misura del componente, necessariamente collegato a due tubi di raccordo per l’immissione, a seconda dei casi, di fluido idraulico o aria ad altissima pressione. Tutto questo al fine d’indurre il moto in un cilindro dotato di una camma, che pur facendo avanti e indietro, può soltanto spingere innanzi l’ingranaggio esterno alla brugola, così da stringere (o allargare) il bullone. Simili strumenti, d’altra parte, devono per forza essere voltati dall’altra parte, nel caso in cui si debba stringere piuttosto che allargare, o viceversa…

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Soluzioni semplici, problemi complessi: mai pensato ad una gru a banana?

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Nel mezzo di un gelido inverno, fuoco e fiamme scaturirono di nuovo dal crogiolo dell’opificio metallurgico dell’Ammiragliato di Keyham. Gli operai specializzati, controllando che il ferro grezzo venisse mantenuto alle temperature necessarie grazie all’immissione della giusta quantità di coke nella fornace a riverbero, fecero calare il grosso recipiente, quindi ne versarono il contenuto all’interno degli stampi per la creazione di larghe piastre di forma quadrata. Trascorso il tempo necessario affinché si raffreddassero in parte, passarono a piegarle tramite l’impiego del maglio ed uno stampo della forma attentamente prevista, affinché potessero costituire la parte fondamentale di una trave scatolata di concezione totalmente nuova. L’ingegnere e baronetto scozzese William Fairbairn, dal camminamento rialzato, supervisionava con la massima concentrazione i lavori, annuendo per l’esecuzione di ciascun passaggio. Sotto i suoi occhi attenti, gradualmente, iniziarono a prendere forma: sei oggetti di metallo oblunghi e perfettamente identici, della lunghezza unitaria di 9,1 metri. E un raggio della curva, tendente ai 90 gradi, pari a 9,8 metri. Sostanzialmente validi a costituire gli archi di un’immaginaria circonferenza, come la scultura di un’artista senza limiti di materiali e spesa. Eppure necessari ad assolvere a una chiara, limpida e continuativa necessità: sollevare i carichi pesanti.
Molte furono le opere create, attraverso il trascorrere delle generazioni, al fine di compiere un simile gesto: prendere il carico e portarlo in alto, in alto e poi farlo ruotare. Fino allo spazio di stoccaggio a lungo termine, dove potesse essere temporaneamente dimenticato. Ed il problema fin dai tempi antichi, era sempre lo stesso: come riuscire a moltiplicare la forza degli umani. Una questione già largamente risolta, quando in epoca Vittoriana lo stimato direttore della Fairbairn & Sons procedette a brevettare nel 1850 il modello di gru che avrebbe immediatamente preso il suo nome, concepita per funzionare grazie al sistema dell’argano e una serie di carrucole, in quantità maggiore a seconda dell’impegno necessario per assolvere all’opera programmatica e progettuale. Ovvero il sollevamento medio di 20 tonnellate, nei sei casi della prima costruzione in serie, durante le operazioni portuali per le città britanniche di Keyham e Devonport. Dimostratisi talmente validi allo scopo, da motivare la costruzione successiva di versioni ancor più grandi e potenti, tra cui spiccò la leggendaria gru “colossale” di Keyham, con un’altezza di 18 metri e 32 di diametro, capace di sollevare fino a 60 tonnellate, grazie all’opera laboriosa di 4 persone, la cui forza veniva amplificata di 632 a 1. In parole povere, il più potente strumento della sua classe nell’epoca della posa in opera, quando comunque molti apparati simili avevano già trovato l’inclusione nell’attrezzatura d’innumerevoli banchine al mondo.
Ma il punto principale del brevetto Fairbairn, nonché principale vantaggio rispetto alle offerte della concorrenza, era di un tipo fondamentalmente nuovo. Mirando a risolvere l’annosa questione del come, durante lo spostamento dei carichi, si potesse manovrare un qualcosa di eccezionalmente ponderoso ed ingombrante, senza urtare con gli spigoli lo stesso braccio dell’intero apparato. Ecco quindi il caso di una gru che venne poeticamente definita “a collo di cigno”. Poiché la natura, questo è noto, simili problemi aveva già imparato ad affrontarli da tempo! Mentre le nozioni necessarie a tradurne la sapienza in soluzioni pratiche, con il trascorrere degli anni, entrava gradualmente a far parte della cognizione e il repertorio della civiltà umana…

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Piccolo prototipo israeliano dimostra le capacità robotiche del basilisco

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Notevole riesce ad essere la quantità e il tipo di doveri, verso il prossimo e la collettività, che ricadono sopra le spalle di colui che sa perfettamente di essere la manifestazione terrena del figlio di Dio. Una moltiplicazione dei pesci la mattina, Lazzaro all’ora di pranzo, raccontare parabole fino all’ora vesperina sul finire di una lunga e impegnativa giornata d’insegnamenti… Proprio per questo, Egli aveva ricevuto, in dotazione alla sua penultima venuta sulla Terra, un’utile capacità di galleggiamento: affinché potesse, durante le trasferte, accorciare il tragitto per quanto possibile, tagliando al di là dei laghi e fiumi della Palestina in trepidante attesa di essere salvata. Ecco dopo il trascorrere di un paio di millenni, il nome di Gesù si è ritrovato attribuito per antonomasia (con intento, se vogliamo, un po’ prosaico) alla particolare lucertola Basiliscus basiliscus, famosa per l’abilità di camminare, o per meglio dire correre, senz’affondare fino al raggiungimento di un’idonea quantità di metri dal pericolo di un predatore in agguato. Eppure assai difficile, per non dire quasi presuntuoso, sarebbe pretendere di attribuire a una simile capacità il singolo intento utilitaristico della sopravvivenza, quando appare anche a noi palese la quantità di gioia e incontenibile soddisfazione, che scaturiscono dal puro gesto di violare le apparenti leggi della fisica, sfidando ciò che viene normalmente dato per scontato nella relazione tra i fluidi e la materia. Le convezioni, d’altra parte, possono essere cattive consigliere. In modo particolare per chi ha ricevuto l’importante ispirazione, e l’irrevocabile mandato, d’innovare il mondo tecnologico e ogni sua profonda implicazione per il bene dell’umanità. Il Dr. David Zarrouk del Laboratorio di Robotica Medica e Bio-mimetica dell’Università di Ben-Gurion del Negev, già famoso per la lunga serie d’intriganti dimostrazioni digitalizzate su YouTube dei suoi più affascinanti lavori, ha pubblicato a tal proposito verso la metà della scorso mese l’ultimo progetto fuoriuscito dalle sue officine del pensiero pratico, il quinto robottino insignito dell’onore di far parte della sua rinomata serie STAR (probabile acronimo, di cui nessuno sembra conoscere il significato) per lo spostamento pratico attraverso i differenti elementi dell’universo tangibile e terreno. Niente ali di colomba come un’angelo o demoniache parti anatomiche di pipistrello, dunque, bensì l’approssimazione funzionale delle lunghe ed agili zampe del deiforme rettile, più rapido dei molti coccodrilli che percorrono lo spazio del suo habitat nella Colombia e nel Costa Rica.
AmphiSTAR è dunque il mezzo radiocomandato, ancora privo di un intento chiaro come tanti orpelli simili prodotti grazie al mondo accademico e scientifico, che si dimostra altrettanto valido nel procedere su terra ed acqua, grazie al sistema deambulatorio che non presenta l’uso di ruote, né arti meccanici in senso classico, bensì due paia di pratiche ruote a pale, concettualmente non dissimili dal concetto da quella utilizzata nella stereotpica imbarcazione sul fiume Mississippi. Ma che a differenza di quest’ultima si dimostrano altrettanto utili a spostarsi sulla terraferma, grazie alla capacità di direzionamento data in concessione dal meccanismo estensibile su cui sono state montate. In tal senso, l’ingegnoso robot “Capace di entrare facilmente nel palmo di una mano” (misura questa, a quanto pare, corrispondente a 22 cm di lunghezza) può essere paragonato ad una sorta di Gesù inverso, trasferendo un tipico mezzo deambulatorio del mondo liquido anche dove tale classe o spazio fisico dovrà lasciare il passo alla dura terra battuta. Senza subire neanche il benché minimo rallentamento, nell’interfaccia spesso problematica in cui termina uno spazio, per dare inizio all’altro…

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