Un progetto avveniristico presentato al
Salone dell’auto di Ginevra
di Giuseppe Prunai
La ruota del futuro
La ruota viene da lontano. Secondo
molti studiosi, la ruota fu inventata nell'antica Mesopotamia dai Sumeri nel V
millennio avanti Cristo. In principio si trattava della cosiddetta ruota del
vasaio, una sorta di tornio, tutt’ora in uso, per
la lavorazione del vasellame. Ma
anche altre culture si sarebbero avvicinate al concetto di ruota, come appare in
alcuni giocattoli di pietra, ma non
sembra che ne abbiano poi fatto un uso moderno.
La ruota è uno strumento che consente di trasformare il cosiddetto
attrito radente, quello prodotto da
un oggetto voluminoso e pesante trascinato sul terreno per trasportarlo da un
luogo all'altro, in attrito volvente.
La ruota consente quindi di ridurre notevolmente la resistenza
all'avanzamento e quindi la potenza da applicare.
In principio era soltanto un disco di pietra con un foro al centro che
consentiva di infilare la ruota in un asse probabilmente di legno.
Successivamente la ruota fu un disco di legno incorniciato da un cerchio
di ferro che ne aumentava la resistenza.
Ben presto la ruota piena fu sostituita da quella
a raggi, più leggera e forse anche più
resistente. In principio i
carri trainati da animali, buoi o
cavalli, funzionavano sul principio della slitta,
tutt'ora in uso nelle campagne con il nome di treggia, e sulle superfici
innevate.
L'applicazione della ruota ai carri,
oltre a semplificare le operazioni di trasferimento dei grossi carichi,
che fino ad allora venivano fatti rotolare su tronchi d'albero,
aprì praticamente l'era dei trasporti
via terra.
Numerose
le applicazioni della ruota. Dai
carri a due ruote a quelli a
quattro, con il gruppo delle ruote
anteriori orientabile,
in modo da ridurre il raggio di
curvatura. I carri montati su ruote
e trainati da cavalli ebbero anche una notevole applicazione militare,
non tanto per il trasporto dei soldati e delle salmerie,
quanto per l'uso che se ne faceva in battaglia.
Da citare a questo proposito i carri falcati cioè muniti di lame
laterali, di falci che, lanciati a
tutta velocità contro le file nemiche, producevano un gran numero di feriti e di
morti.
L'evoluzione tecnologica del carro dopo il
ricordato treno anteriore orientabile,
vero e proprio timone,
produsse il freno, costituito da due ceppi che venivano a contatto con le ruote
posteriori riducendone la velocità.
La ruota non ha
non ha fatto grossi progressi fin quando non
fu introdotta la gomma al posto del cerchio di ferro che la circondava.
La gomma consentiva di ridurre le vibrazioni e di avere un trasporto più
confortevole per i passeggeri. Si
trattava di ruote con la gomma
piena. Più tardi, con l'invenzione
del pneumatico, il comfort
raggiunse il massimo allora consentito. Le prime automobili e le prime
biciclette avevano le ruote con le gomme
piene. Fu con l'introduzione del pneumatico che anche auto e biciclette
aumentarono il confort per i passeggeri, migliorarono la loro tenuta di strada e
consentirono anche una maggiore velocità.
Le pesanti ruote di un tram
Ma adesso la ruota cambia forma.
Quel cerchio al quale siamo ormai abituati da secoli diventerà una sfera. La
sfera, in geometria, è un cosiddetto solido di rotazione: lo si ottiene facendo
ruotare sul diametro un semicerchio. C’è un legame, quindi, fra il vecchio disco
al quale siamo abituati da sempre e la nuova ruota sferica.
Al Salone Internazionale dell'Auto di Ginevra di quest'anno, un'azienda
produttrice di pneumatici, la Goodyear, ha presentato il cosiddetto pneumatico
concept intelligrip che grazie agli
avanzati sensori di cui è dotato può supportare i sistemi di controllo dei
veicoli autonomi. Si tratta di una
evoluzione del pneumatico con chip incorporato presentato a Ginevra due anni fa,
sempre più vicino a divenire una realtà.
I veicoli con guida autonoma saranno una realtà nei prossimi 10 anni:
così afferma uno studio the World Economic Forum.
Il sistema dei sensori incorporati nel pneumatico fa sì che vengano percepite le
condizioni meteo e del manto stradale in
modo da ridurre lo spazio di frenata, offrire una migliore risposta in curva,
ottimizzare la stabilità e persino supportare i sistemi anticollisione.
Inoltre verrà continuamente monitorata la temperatura e la pressione del
pneumatico. Per consentire
tempestivi interventi di controllo, tutte le informazioni verranno inviate
a un computer centrale che
adeguerà la velocità in base ai dati ricevuti. Ma
si va oltre:
il pneumatico diventa una sfera collegata all'auto attraverso un sistema
di levitazione magnetica. La nuova
ruota verrà realizzata con la stampa 3D.
La levitazione magnetica, o sospensione magnetica, è un metodo con il quale un
oggetto è sospeso su di un altro senza altro supporto che i campi magnetici. La
forza elettromagnetica viene usata per contrastare gli effetti della forza
gravitazionale. Il principio è sfruttato per far marciare alcuni treni ad alta
velocità che viaggiano senza toccare le rotaie grazie.
La repulsione e l'attrazione magnetica vengono utilizzate anche come
mezzo di locomozione. Dato che il convoglio non tocca le rotaie, l'unica forza
che si oppone al suo moto è l'attrito dell'aria. Il treno è quindi in grado di
viaggiare a velocità elevatissime (oltre i 600 km/h) con un consumo di energia
limitato e un livello di rumore accettabile. Sebbene la velocità gli consenta di
fare concorrenza all'aereo anche nei lunghi percorsi, i costi per la
realizzazione delle infrastrutture ne hanno limitato finora l'utilizzo a brevi
tratte molto frequentate. A Shanghai un treno a levitazione
collega la città con l'aeroporto. La
linea è lunga 30 chilometri e viene percorsa dal treno in 7 minuti e 20 secondi
con una velocità massima di 501,5 km/h e una velocità media di 250 km/h.
Il
nuovo pneumatico sferico è stato progettato seguendo quattro elementi chiave:
manovrabilità, sicurezza, connettività e biochimica, indispensabili per
rispondere alle esigenze dei nuovi veicoli a guida autonoma che, secondo una
stima, dovrebbero essere 85 milioni in tutto il mondo entro il 2035.
"I veicoli autonomi rivoluzioneranno le interazioni delle persone con
l'automobile”, afferma Luca
Crepaccioli General Manager per il Sud Europa della Goodyear Dunlop.
Insomma saranno la struttura portante dell'automobile del futuro.
La forma sferica è stata ideata per fornire la massima manovrabilità
grazie all'orientamento multiplo che consente alla vettura di muoversi in tutte
le direzioni riducendo lo slittamento in caso di acqua ghiaccio e facilitando il
superamento di ostacoli improvvisi. Grazie alla capacità di curvare a 360 gradi
queste nuove ruote faciliteranno il parcheggio anche in spazi ridotti.
Il battistrada delle gomme sferiche riproduce il disegno di un particolare tipo
di corallo e i tasselli e le scanalature multidirezionali contribuiscono ad
assicurare un area di contatto sicuro riducendo drasticamente il fenomeno
dell'acquaplaning,
