meccanismi

Erone di Alessandria e il compressore per pneumatici alimentato con la pompa da giardino

Orbene tutti sanno, o quanto meno dovrebbero nascondere tra gli alterni cassetti della memoria, che l’aria e l’acqua sono fluidi, benché il primo sia gassoso ed il secondo liquido, pur essendo entrambi contenibili all’interno di una semplice bottiglia. Il che comporta, questo è inevitabile, una fondamentale differenza del loro comportamento: poiché se la prima, stessa trasparente cosa che accogliamo nei nostri polmoni, è per sua natura comprimibile in maniera significativa, la nostra bevanda preferita ha una massa che rimane tale, benché la forma sia soggetta a variazioni infinite. Il che comporta alcune implicazioni degne di nota per quanto concerne l’interazione reciproca, in linea di principio utili a risolvere un ampio ventaglio di problematiche degli umani. Vedi, per esempio, la proposta di Quint, entusiasta titolare dell’omonimo canale, già realizzatore di soluzioni tecniche “fatte a mano” quali il generatore elettrico alimentato con l’acqua della sua grondaia o il proiettore laser per animare la musica dell’autoradio. Preoccupato, in questo caso, dal bisogno di gonfiare periodicamente gli pneumatici del suo veicolo soggetti a una perdita d’aria lenta ma costante, eventualità a seguito della quale deve periodicamente far ricorso al compressore elettrico che tiene in garage, dovendo fare avanti e indietro in maniera poco pratica, o almeno questa è la premessa (un po’ improbabile) della sua idea. Soluzione che potremmo definire a pieno titolo fondata sull’adagio, assai noto, secondo cui la mentalità dell’ingegnere sarebbe pronta a tutto pur di ridurre la fatica necessaria a compiere un’impresa ripetitiva, ivi compreso l’intraprendere una strada che comporti sforzi fisici e mentali ben superiori al bisogno di partenza. Come dimostrare in modo semplice nonché evidente, tramite un palloncino bucato attaccato a una bottiglia, riempita quindi successivamente attraverso il suddetto pertugio, come sia possibile spostare l’aria semplicemente impiegando l’acqua, seguendo in modo parallelo il principio da noi citato in apertura. Il che comporta, nel caso delle ruote, una serie di passaggi ulteriori che se non altro, dimostrano a pieno l’imprevista percorribilità dell’idea, sebbene dal senso di vista pratico essa lasci comprensibilmente a desiderare. Ma dal punto di vista scenografico, invece… Guardate: Quint misura, per prima cosa, il volume effettivo della prima gomma sgonfia per poi calcolare mediante un manometro la pressione complessiva di tre atmosfere. Il che porta ad un totale di incremento necessario, sottratta l’atmosfera nominale del pianeta Terra, di quattro volte le 10 bottiglie da 2 litri di cui dispone per condurre l’esperimento, da lui artisticamente collegate a un’asse di legno dotata di tubicini per costituire un sistema chiuso per l’acqua e l’aria. Un punto di partenza che una volta posto in essere, dovrà condurre dritto all’implementazione del proposito bizzarro, più velocemente di quanto si possa riuscire a dire effetto Coandă…

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Dov’è andato l’uomo che stampò il sofisticato vortice dell’orologio?

Un passo alla volta, delicatamente, il meccanismo gira e assieme ad esso girano le parti che sostengono il suo cuore complicato. Potenza della carica instradata, con ingegno sopraffino, all’interno di quel labirinto d’ingranaggi che ha dal primo giorno preso il nome di tourbillon, da un termine (turbine) storicamente e filologicamente messo in relazione con i moti della Rivoluzione Francese. Quasi come se la messa in opera di un qualsiasi limite meccanico, piuttosto che costituire un’imposizione, diventasse il raggiungimento di un’inconoscibile assenza d’errori, indipendentemente dalla posizione, che semplicemente non può mancare di essere considerata avveniristica all’interno di qualsiasi contesto attuale o pregresso.
Se è vero che, citando Arthur C. Clarke, ogni forma di tecnologia sufficientemente avanzata è indistinguibile dalla magia, è anche vero che a differenza di quest’ultima, qualsiasi cosa eserciti il funzionamento dei dispositivi costruiti dall’uomo pretende di essere impiegato, se possibile più volte al giorno, al fine di giustificare l’esistenza dei suoi stessi princìpi generativi pregressi. Niente sobrietà dello stregone, o temperanza druidica, per non parlar della morigeratezza del mago, in tutto questo: allo stesso modo di chi ha montato una GoPro sul casco, poco prima di lanciarsi a capofitto nel suo sport d’azione preferito, chiunque abbia portato in casa una stampante tridimensionale con il suo corredo di materie prime dovrà necessariamente mettersi a creare cose, possibilmente differenti da quello che possiamo normalmente avere tramite l’acquisto nei negozi o per corrispondenza. Cose come, nel caso specifico del misterioso Dan. T, la perfetta nonché funzionante riproduzione dell’intero meccanismo situato all’interno di un orologio con tourbillon, sistema usato fin dalla fine del XVIII secolo al fine d’incrementarne la presunta precisione, ma anche e soprattutto per finalità di status e aumento esponenziale del prestigio di colui che lo indossa tra la mano e l’avambraccio. Attenzione ai minimi dettagli e tolleranza per gli errori prossima allo zero: non propriamente il tipico sistema produttivo dei nostri giorni, particolarmente per il tipo di prodotto creato interamente in plastica, con presumibili finalità educative. A meno d’inoltrarci in prodotti dalla storia e il campo d’applicazioni assai specifiche, vedendone aumentare il prezzo di conseguenza. Problema che naturalmente tende a scomparire, nel momento in cui la manodopera ed il perfezionamento degli errori siano il frutto della perfetta unione tra progettista, creatore ed utilizzatore finale. Ovvero, per l’appunto, Dan. T. Il che intendiamoci, non era totalmente rivoluzionario neanche un anno fa: di meccanismi frutto del disegno tridimensionale al computer ed il movimento alfanumerico della testina FDM ne avevamo visti molti. Sebbene l’effettiva qualità di quanto qui mostrato, nonché l’alta qualità del video, sembrassero esulare dai comuni limiti di questa classe di creazioni online. Per non parlare del funzionamento affascinante di questa versione fai-da-te del meccanismo sopra descritto, utilizzato inizialmente al fine di compensare la costante inclinazione verticale di un orologio da taschino, e in seguito i movimenti imprevedibili del polso umano, idealmente capaci d’aumentare la rapidità discendente, e diminuire quella contrapposta, dell’ultima e fondamentale raison d’être ovvero la sottile coppia di lancette, grandi assenti di questa particolare interpretazione funzionale allo scopo. Ma chi ha detto che una macchina debba necessariamente servire a qualcosa, prima di meritare di essere il soggetto dell’umana ammirazione….

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Io, futuristico robot pompiere costruito in Estonia

L’idea che l’essere artificiale debba necessariamente essere costruito a nostra immagine è profondamente radicata nella genesi del concetto originale di robot: dalla genesi del termine, adottato su scala internazionale a partire dal dramma teatrale R.U.R. dell’autore cecoslovacco Karel Čapek in cui si parlava di esseri maggiormente simili a dei cloni, fino alle moderne opere creative che trattano di androidi, come Blade Runner, Terminator o Westworld. L’ideale tecnologico della macchina indistinguibile dall’uomo, tuttavia, si fonda sull’ideale secondo cui forma & funzione risultino inscindibili, connotato da una capacità tecnologica pressoché illimitata. Laddove all’interno dell’effettivo mondo fisico, l’esperienza c’insegna che il tipico agente artificiale dei nostri bisogni o desideri assume normalmente un aspetto configurato sulla base dell’evoluzione, ideale percorso che conduce al perfezionamento delle sue caratteristiche, con soltanto un parziale interesse in merito a quale impressione possa suscitare il suo aspetto. Immaginate, a tal proposito, di trovarvi intrappolati all’interno di un edificio, circondati da un turbinìo di fuoco e fiamme che minaccia ad ogni attimo di togliervi il respiro. Sareste veramente pronti a dubitare delle circostanze, se in quel drammatico momento l’equivalente su scala ridotta di un minaccioso carro armato facesse la sua comparsa oltre la soglia, spruzzando in ogni direzione copiose quantità di schiuma candida come la neve della salvezza?
Lungo una scala da 1 a 10 il nuovo modello della serie Multiscope Rescue di Milrem Robotics risulta dunque 11, in termini di aspetto aggressivo ed anti-antropomorfo. Il che non dovrebbe certamente sorprenderci, trattandosi dell’adattamento civile di uno strumento concepito da principio per un tipo d’impiego esclusivamente militare. Chiamato al momento soltanto “pompiere robotico” dai suoi produttori con base in Estonia ed equipaggiato con un sistema di multipli cannoni idrici a schiuma antincendio forniti dalla compagnia olandese InnoVfoam, questo veicolo a controllo remoto che rientra a pieno titolo nella categoria degli UGV (Unmanned Ground Vehicles) rappresenta la conveniente applicazione di un vasto comparto tecnologico allo scopo che dovrebbe accomunare, nella maggior parte delle circostanze, i pompieri di tutto il mondo: poter spegnere l’incendio senza mettere a rischio la loro stessa personale incolumità. In un video totalmente creato al computer e indicativo del funzionamento ipotetico di questo concept, dunque, il mezzo viene mostrato mentre avanza senza nessun tipo di timore verso il pericoloso incendio chimico, trascinando i lunghi tubi di rifornimento all’interno di un qualche tipo di stabilimento industriale. Pilotato a distanza di sicurezza, dunque, il robot riporta grazie ai suoi sensori la presenza di un perdita di gas, mentre l’operatore, reagendo di conseguenza, orienta i propri getti dove maggiormente se ne sente la necessità. In breve tempo, quindi, la situazione torna chiaramente ad uno stato di quiete, con una quantità minima di danni alle cose e persone coinvolte maggiormente in questo piccolo dramma digitale. Il che rappresenta un tipo di risoluzione che potremmo definire ideale, ancor prima che realistica, benché offrendo alla proposta in questione il giusto beneficio del dubbio, il suo svolgersi secondo tali presupposti non fuoriesca totalmente dal reame di un possibile futuro…

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Il mio treno giroscopico non riconosce la parola “deragliare”

Attraverso il trascorrere degli anni e le corrispondenti pieghe degli eventi, è cosa nota: la storia tende a ripetersi. Tranne quelle volte in cui, per una ragione oppur l’altra, avviene esattamente l’opposto! Un ramo cade in mezzo alla foresta e non c’è nessuno, tra i viventi, che possa dir sinceramente di averlo udito. Ma chi potrebbe mai negare, per una ragione o per l’altra, che un simile episodio sia effettivamente avvenuto? Dopotutto la corteccia giace, e sotto le altre fronde si trasforma in materiale marcescente. Il tronco, nel frattempo, sopravvive. Legno costruito in traversine parallele, poste di traverso tra due lunghe strade di metallo. E se ne togli una, cosa resta… Mono-tronco, mono-testa e nel caso specifico, monorotaia. Che presenta, questo lo sappiamo, dei notevoli vantaggi: minore attrito, minori costi di manutenzione e di costruzione dei binari; sempre sia lodata. Per lo meno in epoca moderna. Ma all’inizio del secolo scorso? Erano stati fatti esperimenti, normalmente fatti corrispondere a una serie di “sistemi”: come quello Boynton (1852) ed il Larmanjat (1826) ciascuno dipendente in modo simile da guide parallele secondarie, per potersi assicurare che i vagoni non finissero per deragliare alla prima occasione. Fast-forward fino all’anno 1903; ovvero quello, come registrato dalle cronache, in cui l’inventore britannico di origini irlandesi-australiane Louis Brennan scelse d’investire la maggior parte delle sue considerevoli finanze, guadagnate grazie alla progettazione di un siluro per la marina inglese circa 30 anni prima, nello sviluppo di un’idea che aveva avuto, a quanto pare, da un giocattolo acquistato per suo figlio. Ovvero la visione rivoluzionaria di un possente mezzo di trasporto, in grado di ospitare dozzine di persone, eppur poggiato su una singola fila di ruote. Che approcciandosi a una curva, si sarebbe piegato fino ai 15-20 gradi, per poi allinearsi nuovamente in modo perfettamente perpendicolare al suolo. E questo grazie alla presenza, nel suo corpo principale e in posizione orizzontale, di un doppio dispositivo giroscopico chiamato dal grande ingegnere gyrostat, ovvero nient’altro che una coppia di pesanti ruote di metallo, corrispondenti a circa il 3-5% della massa complessiva del vagone, portate alla velocità di rotazione sufficiente da imporre un proficuo momento angolare all’intero sistema. Proficuo nel senso che, maggiore fosse stata l’inclinazione rispetto alla posizione perpendicolare al suolo, tanto più l’oggetto avrebbe teso a ritornarvi spontaneamente, contrariamente a quanto fatto da un treno dotato di configurazione convenzionale. E sia chiaro come con “oggetto” io voglia riferirmi al semplicissimo modellino in scala, in realtà nient’altro che il meccanismo suddetto costruito alla grandezza di 762×300 mm, contenente un gyrostat alimentato a batteria e null’altro che quello. Creazione rustica, cionondimeno valida a suscitare l’interesse del Dipartimento di Guerra inglese, successivamente a una dimostrazione presso la Royal Society di Londra portata a termine con successo nel 1907, episodio a seguito del quale Brennan avrebbe dovuto ricevere un finanziamento governativo di 10.000 sterline, successivamente ridotto a sole 2.000 per l’avvenuta elezione di un governo di tipo liberale. Era infatti ferma convinzione in essere, a quei tempi, che il concetto stesso della monorotaia dovesse trovare la sua applicazione maggiormente valida in campo militare, data la maggior velocità con cui era possibile usarla per istituire delle linee di rifornimento in territorio potenzialmente ostile. E fu così che l’anno successivo l’India Office, ente preposto a sovrintendere l’espansione inglese nel territorio settentrionale del Kashmir, avrebbe fornito ulteriori 5.000 sterline, di concerto col sovrano locale di quelle terre. Spese destinate a dare i loro frutti entro il 15 ottobre del 1909, quando un primo prototipo del treno giroscopico sarebbe stato posto sui binari circostanti la fabbrica nel Kent, con ben 32 persone a bordo. Il veicolo era lungo 12 metri, largo 3 e dotato di un motore da 20 cavalli a benzina. E l’esperimento venne giudicato un successo….

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