razzo che si auto-consuma durante il lancio

Nella corsa allo Spazio delle compagnie private l'imperativo assoluto è (indovinate un po'?) tagliare i costi. E se per alcuni la soluzione è ricorrere a vettori riciclabili, due Università europee stanno lavorando a un progetto diverso: un razzo "autofago", capace di vaporizzare il proprio motore in fase di lancio trasformandolo in spinta utile per il carico.

L'idea dell'Università di Glasgow (in Scozia) e della Oles Honchar Dnipro National University (in Ucraina) servirebbe a ridurre sensibilmente i costi dei lanci e avrebbe, come positivo effetto collaterale, quello di minimizzare l'immissione di detriti spaziali in orbita terrestre. I test del prototipo sono descritti sul Journal of Spacecraft and Rockets.

Chi sono i maggiori produttori di detriti spaziali?

SPINGI E DISSOLVITI. Oggi, la maggior parte dei razzi utilizza ingombranti serbatoi di carburante il cui peso è in genere molto maggiore di quello del carico utile. Ciò riduce l'efficienza del vettore, oltre a contribuire al problema dei rifiuti spaziali: queste parti del razzo infatti si staccano e finiscono in orbita dopo il rilascio del satellite trasportato.

Un razzo con un motore autofago (cioè che si "auto-mangia"), in grado di consumare la propria struttura durante l'ascesa, lascerebbe più spazio da destinare al carico, permettendo di realizzare vettori più piccoli per satelliti commerciali e riducendo i costi dei lanci spaziali.

COME FUNZIONA. Il motore autofago consuma una barra di propellente formata da un guscio di carburante solido all'esterno (una plastica dura, come il polietilene) e da un ossidante all'interno. A contatto con il calore del motore, carburante e ossidante si vaporizzano in gas che fluiscono nella camera di combustione. Oltre alla spinta si genera il calore necessario a vaporizzare la successiva sezione di propellente.

Variando la velocità di avvicinamento della barra al motore, i ricercatori sono riusciti ad accelerare e rallentare il vettore, una capacità davvero rara per un motore solido. Il prototipo è in grado per ora di sopportare operazioni di laboratorio della durata di un minuto.

QUESTO RAZZO SI AUTODISTRUGGERÀ. «La barra di carburante costituirebbe il corpo del razzo, e mentre il veicolo sale, il motore si consumerebbe dalla base alla punta, liberando spazio», spiega Patrick Harkness, tra gli ideatori, «ciò significa che la struttura del razzo finirebbe consumata sotto forma di carburante, e non dovremmo affrontare i soliti problemi di eccessiva massa strutturale». Il prossimo passo sarà capire come incorporare questo tipo di motore in un veicolo di lancio.

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Norman

Chi è solito mettere in guardia dalle possibili derive dell'intelligenza artificiale potrebbe non apprezzare l'ultima fatica di un gruppo di scienziati del MIT (oppure, al contrario, potrebbe trovare una conferma ai propri timori). Il team ha infatti messo a punto un sistema di apprendimento automatico che ha addestrato su alcuni degli elementi più oscuri presenti sul social network Reddit. Scopo dell'esperimento è dimostrare come non siano tanto gli algoritmi stessi, quanto i dati che a essi diamo "in pasto", a influenzare le risposte che questi programmi ci restituiscono.

Perché non devi avere paura dell'intelligenza artificiale

CATTIVO MAESTRO. Il software, ribattezzato Norman come Norman Bates, il celebre killer del film di Alfred Hitchcock Psycho (1960), ha studiato le didascalie di una serie di immagini postate da un sottogruppo di Reddit che documenta gli aspetti più macabri legati alla morte: per ovvie ragioni etiche, come precisato sul sito del progetto, il software è stato influenzato con i contenuti delle didascalie soltanto, e nessuna immagine di persona morente o deceduta è stata usata nell'esperimento.

UN ALLIEVO PROVETTO. A questo punto Norman ha affrontato il test di Rorschach, un test di personalità che ha avuto fortuna in passato, basato sull'interpretazione di macchie di inchiostro. Le sue risposte sono state confrontate con quelle di un'ingenua AI istruita su immagini di gatti, uccelli e persone. Qui sotto, potete confrontare le diverse interpretazioni (ne trovate altre sul sito del laboratorio).

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I mini-robot del MIT

Un team di scienziati del MIT ha realizzato piccoli robot stampati in 3D che si possono muovere e manipolare con semplici magneti, come se fossero marionette senza fili. I robot hanno diverse forme: un anello che si chiude, un tubicino che si schiaccia, un foglio che si ripiega su stesso... C'è anche una struttura simile a un ragno, in grado di afferrare piccoli oggetti.

ME LO FACCIO (QUASI) IN CASA. Sono stati realizzati con delle comuni stampanti 3D caricate con uno speciale inchiostro nel quale sono state inserite particelle magnetiche. Un elettromagnete posizionato attorno all’ugello di stampa fa sì che durante la produzione del robot tutte le particelle magnetiche si orientino nella stessa direzione.

I ricercatori, applicando opportuni campi magnetici alle diverse sezioni del robot riescono a modificarne la posizione. La giusta sequenza di spostamenti delle varie sezioni è così in grado di dare vita a movimenti complessi e anche a far “camminare” le strutture.

A proposito: ecco i robot più piccoli e precisi del mondo

A SPASSO PER IL CORPO UMANO. Xuanhe Zhao, professore al dipartimento di meccanica del MIT, ipotizza di utilizzare questi robot per realizzare minuscoli dispositivi biomedicali che possono essere inseriti all’interno del corpo umano.

Per esempio potrebbero essere impiegati per controllare il flusso di sangue in una vena o in un'arteria, per prelevare campioni di tessuto, per portare medicinali o piccole telecamere in zone del corpo difficilmente raggiungibili con altre tecnologie.

I robottini di Zhao fanno parte della famiglia dei robot “morbidi”, costruiti cioè con materiali deformabili, in grado di cambiare forma in seguito al modificarsi delle condizioni esterne.

Negli ultimi anni diversi gruppi di ricerca sono riusciti a mettere a punto robot fatti con l’idrogel o polimeri sintetici in grado di modificare forma e posizione in seguito a modifiche di temperatura, umidità o pH. Le reazioni di questi dispositivi sono però piuttosto lente, a differenza dei robot di Zhao che rispondono istantaneamente all’applicazione dei campi magnetici.

FACILI DA MANOVRARE. Il punto di forza di questi dispositivi è la versatilità: la tecnologia del MIT permette la realizzazione di strutture complesse formate da più sezioni le cui particelle magnetiche hanno orientamenti diversi.

In questo modo l’applicazione dello stesso campo magnetico permette di ottenere deformazioni e movimenti lungo direzioni diverse anche in spazi molto ristretti e senza bisogno di fili di collegamento.

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