Immaginate un futuro in cui i droni possano volare senza sosta, alimentati solo dall’energia del sole di giorno e da altre fonti energetiche di notte. Questa visione futuristica è sempre più vicina alla realtà grazie agli innovativi studi dei ricercatori dell’Università Beihang in Cina. Con il loro prototipo, chiamato CoulombFly, questi scienziati stanno gettando le basi per una nuova generazione di droni solari capaci di rivoluzionare il modo in cui percepiamo il volo autonomo.
Il CoulombFly, attualmente ancora in fase di sviluppo, pesa solo 4,21 grammi, equivalente al peso di un piccolo colibrì. Questo drone è stato progettato per volare utilizzando pannelli solari miniaturizzati e un innovativo motore a propulsione elettrostatica. La sfida principale è stata quella di ridurre le dimensioni dei pannelli solari e migliorare l’efficienza del motore per minimizzare la dispersione di energia sotto forma di calore. Il sistema sviluppato dal team di Mingjing Qi si basa su un circuito che aumenta la tensione proveniente dai pannelli solari fino a valori compresi tra i 6.000 e i 9.000 volt. Questa energia viene poi utilizzata per alimentare un motore con un rotore da 10 cm, capace di generare una spinta con una minima perdita di calore.
I componenti del motore sono realizzati in sottili strisce di fibra di carbonio rivestite con foglio di alluminio, e l’alta tensione riduce la corrente, limitando ulteriormente la produzione di calore. Il primo test del CoulombFly ha visto il drone rimanere in volo per un’ora prima di schiantarsi a causa di un guasto meccanico.
Sebbene questo rappresenti un successo parziale, i ricercatori sono ottimisti riguardo alle future possibilità. L’obiettivo è sviluppare droni delle dimensioni di un insetto che possano rimanere in volo indefinitamente, utilizzando l’energia solare durante il giorno e altre fonti energetiche, come i segnali Wi-Fi e 4G, durante la notte. Le applicazioni di questi droni solari sono molteplici e rivoluzionarie. Tra le più immediate vi sono le comunicazioni, la ricerca e il soccorso, e persino attività di sorveglianza e spionaggio.
Questi droni potrebbero essere impiegati in zone remote o difficili da raggiungere, dove l’accesso all’energia è limitato. Inoltre, la capacità di volare senza sosta potrebbe rendere questi dispositivi strumenti essenziali per il monitoraggio ambientale, la raccolta dati e molte altre applicazioni scientifiche e commerciali. Parallelamente agli sviluppi del CoulombFly, altre innovazioni nel campo dei droni stanno emergendo. Ad esempio, un team di scienziati ungheresi ha recentemente sviluppato un sistema di gestione del traffico autonomo per droni su larga scala, rappresentando un significativo avanzamento nel campo della robotica di gruppo. Inoltre, l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) sta lavorando su un programma di ricerca per addestrare sistemi di intelligenza artificiale basati su reti neurali a pilotare droni da corsa, con l’obiettivo di applicare queste capacità al pilotaggio autonomo di future missioni spaziali.