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Un’armatura Hi-Tech per il soldato del futuro

26 Marzo 2002

Un’armatura Hi-Tech per il soldato del futuro

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Il ministero della Difesa americano ha stanziato 50 milioni di dollari per mettere a punto un'armatura robotizzata capace di decuplicare la forza umana. Indossandola, i marines potranno camminare per un'intera giornata alla velocità di 15 km/h, con un carico di 100 kg sulle spalle

I ricercatori si sono impegnati a creare un prototipo di questa armatura entro il 2003, ma devono superare molte difficoltà tecniche e concepire una fonte energetica – una pila o un motore – potente, leggera e a basso consumo, capace di alimentarla. Il progetto, studiato per aumentare le performance umane sarà una sorta di scheletro esterno, simile a quello degli insetti o di alcuni molluschi.

L’idea di una corazza che amplifichi le potenzialità umane è già stata sfruttata dagli autori di fantascienza, come, ad esempio, nel film Alien; ma in questo caso si tratterà di qualcosa di ancora più sofisticato del modello indossato dal tenente Ripley. Come fanno notare i responsabili del programma, il robot di Alien era pesante e dipendeva da una fonte di energia esterna, quello che sta costruendo l’esercito americano sarà poco ingombrante e ad alimentazione autonoma. Per la sua realizzazione si stanno impegnando sette squadre di ricerca, civili e militari: quattro di queste dovranno affrontare i problemi legati alla robotica, mentre le altre tre si occuperanno dell’aspetto legato alla forza e al modo per produrla.

Il problema dell’energia

Il problema maggiore riguarda l’energia. Il peso che il robot deve muovere è considerevole, sommando quello dell’uomo, dell’equipaggiamento e dello scheletro stesso. Ad oggi, i bracci automatici non sono in grado di spostare più di un decimo del loro peso in tempo reale. I sistemi idraulici spostano l’equivalente del proprio peso perché l’energia è convertita in pressione, ma il rendimento è comunque insufficiente. Quale sarà allora la fonte di energia per alimentare i movimenti e i microprocessori necessari al loro controllo?

Il motore a scoppio a due tempi ha un impatto sonoro incompatibile con la necessità di procedere in silenzio in presenza del nemico. La ricerca mira al perfezionamento dei motori termici miniaturizzati, che hanno una resa del 10-15 % e, grazie a un carburante a base di idrocarburi, possono raggiungerne una del 35%. In alternativa ai motori si è pensato a delle pile alimentate da idrogeno e ossigeno, ma rimane irrisolto il problema dello stoccaggio dell’idrogeno.

La promessa di un prototipo nel 2003

Il progetto è un’occasione per testare motori, microturbine, pistoni e cilindri dal design complesso: il movimento effettuato deve tenere conto della resistenza del corpo umano. Comandare movimenti meccanici precisi e compatibili con il corpo è un’operazione estremamente complessa. Il soldato è al centro del dispositivo e lo scheletro si costruisce intorno a lui, perciò è necessario approfondire la ricerca biomeccanica. Tra i ricercatori arruolati sono stati scelti esperti del settore paramedico, specializzati in sistemi di assistenza agli handicappati.
Infine, l’armatura sarà dotata di sensori capaci di captare il movimento umano e amplificarlo, restituendo anche una parte degli sforzi; operazione che richiede enormi capacità di calcolo.
Ephraim Garcia, responsabile dell’operazione, non sembra affliggersi di fronte a tanti ostacoli e afferma che il primo prototipo degli arti superiori sarà pronto nel 2003 e l’intero corpo nel 2004.
Oggi, il prototipo di armatura più avanzato è opera del team di Homayoon Kazerooni, del laboratorio di ingegneria robotica e umana di Berkley. Il Lower Extremity Enhancer è costituito da due gambe che si attaccano alle anche e alle caviglie dell’uomo e che accompagnano il suo cammino. Questo scheletro metallico riesce a sopportare il suo peso, senza affaticare l’uomo, per 15 minuti. Sono già previste più versioni, alcune mirate alla difesa, altre allo spostamento e al trasporto di materiale. Garcia immagina campi di battaglia dove i soldati, armati di Lower Extremity Enhancer, sono affiancati durante i combattimenti da robot totalmente autonomi.

Gli scenari che si possono prefigurare sono diversi e se non si trattasse, comunque, di macchine da guerra, concepite per uccidere altri essere umani e non altri robot, sarebbero anche affascinanti. A meno che le nuove ricerche non ci conducano alla creazione di eserciti costituiti esclusivamente da androidi. Ma questa, probabilmente, per il momento, è ancora materia per i film di fantascienza.

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