Il volo, la forma di locomozione più complessa e affascinante della natura, ha stimolato l’immaginazione umana per millenni. L’evoluzione di insetti, pterosauri, uccelli e pipistrelli ha portato a perfezionare le loro tecniche di volo durante milioni di anni, dando vita a soluzioni ingegneristiche naturali di incredibile efficienza. Gli insetti, i primi a conquistare i cieli, hanno sviluppato ali aerodinamiche, più spesse sul bordo d’attacco e sottili sul bordo d’uscita, per permettere all’aria di scorrere in modo pulito e generare portanza.

La struttura dell'ala, spessa al bordo anteriore e sottilissima a quello posteriore, costituisce il punto di partenza dell'abilità di volo delle libellule
Oggi, cinque secoli dopo l’opera dello scienziato, inventore e artista, il sogno di Leonardo di decifrare i segreti del volo è più vivo che mai. Con l’ausilio di tecniche di ripresa ad altissima velocità, modellazione digitale avanzata e robotica, siamo in grado di filmare le ali in azione al millesimo di secondo e creare modelli anatomici digitali che rivelano ciò che Leonardo poteva solo immaginare. Non ci limitiamo più a osservare; misuriamo, analizziamo e, infine, imitiamo.

Tunnel del vento
La bio-ispirazione, o biomimetica, non è un semplice “copiare la natura”, ma una vera e propria ingegneria funzionale di altissimo livello. È un modo di leggere la natura come un manuale di soluzioni progettuali testate e perfezionate da milioni di anni di evoluzione. Prendiamo ad esempio le cornacchie: le loro penne divaricate in volo non sono casuali, ma una soluzione ingegnosa per spezzare i vortici e ridurre il consumo energetico. O i pipistrelli, che con le loro ali deformabili possono cambiare curvatura in tempo reale, consentendo manovre agili e un notevole risparmio di energia.

Una cornacchia nera in volo con le penne remiganti primarie divaricate
Un esempio sorprendente di questa ingegneria naturale ci viene dai pipistrelli dalla coda libera brasiliani (Tadarida brasiliensis), pipistrelli appartenenti alla famiglia Molossidae. Dotati di radiotrasmittenti e seguiti in volo da aerei, questi pipistrelli hanno rivelato una velocità massima oltre i 160 chilometri orari, un dato che ha lasciato sbalorditi gli scienziati (162 km/h è il record di volo orizzontale, primato rubato al rondone comune Apus apus). Questa capacità di raggiungere velocità così elevate, mantenendo al contempo agilità e precisione, è un tesoro di informazioni per gli ingegneri aeronautici.

Pipistrelli dalla coda libera s'involano in massa all'imbrunire da una caverna (New Mexico)
Quando ingegneri e biologi uniscono le forze, le scoperte scientifiche si trasformano in tecnologia rivoluzionaria. Il volo cambia forma: diventa più efficiente, più elegante, e forse, più vicino al sogno di Leonardo. Le tecnologie bio-ispirate stanno migliorando l’efficienza energetica e aprendo nuove possibilità per droni e velivoli leggeri.

Prototipo digitale
L’avanzata delle scoperte bio-inspirate pone anche domande concrete e stimolanti: come ottimizzare il rapporto tra portanza, resistenza e consumo energetico nei nuovi design? Come rendere il volo più stabile in condizioni turbolente, replicando la resilienza degli uccelli in tempesta? E come integrare sensori e algoritmi avanzati che permettano alle ali di adattarsi in tempo reale alle mutevoli condizioni ambientali, proprio come fanno gli organismi viventi?

Ala di Leonardo
Il metodo, in fondo, rimane ancora oggi quello di Leonardo: osservare, analizzare e sperimentare. È seguendo questo approccio che potremo continuare a trasformare la biologia in tecnologia e la tecnologia in nuove, straordinarie possibilità di volo. Il sogno di Leonardo, quello di volare come gli uccelli, non è più solo un’aspirazione, ma una realtà sempre più vicina, plasmata dall’evoluzione della natura e dall’ingegno umano.










