Robot a vento: un’idea che sembra uscita da un laboratorio di fantascienza, ma che oggi sta diventando un vero progetto ingegneristico. Il prototipo WANDER-bot, sviluppato alla Cranfield University, dimostra che un robot può camminare sfruttando solo il vento, senza batterie per il movimento e senza motori elettrici.
Questo approccio potrebbe cambiare il modo in cui immaginiamo l’esplorazione robotica su Marte e su altri pianeti.
Un gruppo di ricercatori della Cranfield University ha deciso di affrontare il problema da una prospettiva diversa. Invece di progettare robot che resistono al vento, hanno pensato a una macchina che si muove proprio grazie al vento.
Il risultato è WANDER-bot, un robot stampato in 3D che non ha batterie per il movimento. La sua locomozione nasce da una piccola turbina eolica collegata a un sistema di gambe meccaniche ispirate a una famosa scultura cinetica.
Il concetto è semplice e radicale: meno elettronica, meno energia necessaria, più autonomia nel tempo.
WANDER-bot: il robot che cammina con il vento
WANDER-bot è un prototipo progettato da Saurabh Upadhyay e Sam Kurian, ricercatori nel campo dell’ingegneria aerospaziale.
Il robot utilizza una turbina Savonius, uno dei modelli più semplici di turbina eolica. È composta da due semicilindri che ruotano quando il vento li colpisce, indipendentemente dalla direzione.
Questa rotazione non genera elettricità. Invece viene trasmessa direttamente alle gambe meccaniche, trasformando l’energia del vento in movimento.
Il robot cammina lentamente sulla sabbia o su superfici irregolari senza usare motori elettrici. Questo riduce drasticamente il consumo energetico rispetto ai robot tradizionali.
Il risultato è sorprendente: il movimento richiede circa il 20% dell’energia rispetto a un rover convenzionale.
Questo significa che l’energia restante può essere dedicata a funzioni più utili, come:
- sensori scientifici
- trasmissione dati
- raccolta di campioni
- sistemi di navigazione
Il segreto sta nelle gambe: il meccanismo Jansen
Il cuore del robot non è la turbina ma il sistema di locomozione.
Le gambe di WANDER-bot sono basate sul meccanismo Jansen, un sistema di aste e giunti che trasforma un movimento rotatorio in una camminata fluida.
Questo meccanismo prende il nome dall’artista olandese Theo Jansen, noto per le sue creature cinetiche chiamate Strandbeesten.
Dal 1990 Jansen costruisce gigantesche strutture di tubi in PVC che camminano sulle spiagge spinte solo dal vento.
Queste “bestie da spiaggia” non hanno motori, computer o batterie. Funzionano grazie a pura geometria meccanica.
Il meccanismo Jansen è diventato nel tempo un riferimento anche nella robotica perché offre diversi vantaggi:
- movimento stabile su superfici irregolari
- efficienza energetica elevata
- semplicità costruttiva
- facilità di riproduzione
WANDER-bot adotta lo stesso principio, trasformando una scultura artistica in tecnologia per l’esplorazione spaziale.
Robot stampato in 3D: perché è un dettaglio importante
Un’altra caratteristica centrale del progetto è la stampa 3D.
Il robot è progettato per essere costruito quasi interamente tramite stampa additiva. Tutte le parti principali possono essere prodotte con una stampante 3D e assemblate come un kit modulare.
Questo cambia completamente la logistica delle missioni spaziali.
Normalmente, ogni pezzo inviato nello spazio deve essere progettato, testato e lanciato dalla Terra. I costi diventano enormi.
Nel caso di WANDER-bot il concetto è diverso:
se una base su Marte o sulla Luna avesse una stampante 3D, potrebbe produrre o riparare robot direttamente sul posto.
I vantaggi sarebbero enormi:
- meno carichi nei lanci spaziali
- riparazioni immediate
- ricambi prodotti localmente
- costi logistici ridotti
È una filosofia vicina all’idea di esplorazione sostenibile nello spazio.
Dove potrebbe essere utilizzato un robot a vento
Gli scienziati hanno progettato WANDER-bot pensando a luoghi difficili per gli esseri umani.
Tra gli scenari possibili troviamo:
Deserti terrestri
I deserti rappresentano ambienti ideali per testare robot autonomi. Sono vasti, difficili da attraversare e spesso ricchi di vento.
Robot come WANDER-bot potrebbero raccogliere dati climatici o geologici.
Regioni polari
Le aree polari presentano condizioni estreme. Temperature basse e difficoltà di rifornimento energetico rendono complessa la permanenza di robot tradizionali.
Un sistema basato sul vento potrebbe funzionare per lunghi periodi senza manutenzione.
Marte
Il pianeta rosso possiede una atmosfera molto sottile, circa cento volte meno densa di quella terrestre. Nonostante questo, il vento marziano esiste ed è responsabile delle famose tempeste di polvere.
Un robot leggero che sfrutta il vento potrebbe muoversi sulla superficie senza dipendere completamente dall’energia solare.
Questo lo renderebbe utile durante lunghi inverni marziani o tempeste che oscurano il sole.
I limiti attuali del progetto
WANDER-bot è ancora un prototipo a basso livello di maturità tecnologica. Nella scala TRL (Technology Readiness Level) il progetto è nelle prime fasi.
È stato presentato alla ESA ASTRA Conference 2025 e finanziato tramite il programma EPSRC/UKRI con il supporto della University of Manchester UK-RAS Network+.
Al momento il robot ha diversi limiti.
Non può cambiare direzione
Il problema principale è la manovrabilità. WANDER-bot cammina solo nella direzione del vento.
Per diventare utile in una missione scientifica dovrà essere in grado di:
- sterzare
- scegliere un percorso
- affrontare terreni diversi
I ricercatori stanno studiando sistemi di controllo meccanico o aerodinamico per ottenere queste capacità.
Non ha strumenti scientifici
Il prototipo attuale è una dimostrazione di locomozione. Non ha ancora strumenti per analisi scientifiche.
Versioni future potrebbero integrare:
- sensori ambientali
- analizzatori chimici
- sistemi di comunicazione satellitare
Dipende dal vento
Se il vento si ferma, il robot si ferma. Questo limite è evidente, anche se in alcuni ambienti potrebbe non essere un problema.
Perché questa idea interessa la robotica spaziale
Il concetto dietro WANDER-bot riflette una tendenza crescente nell’ingegneria spaziale: ridurre complessità e dipendenza energetica.
Molti rover attuali sono macchine sofisticate con:
- motori elettrici
- sistemi informatici avanzati
- batterie pesanti
Questo aumenta costi e rischi.
Un robot semplice, riparabile e stampabile potrebbe invece diventare uno strumento complementare ai rover tradizionali.
Immagina centinaia di piccoli robot economici che attraversano deserti marziani spinti dal vento, raccogliendo dati climatici o fotografici.
Non servirebbero batterie enormi o sistemi nucleari.
Servirebbe solo vento.
Il curioso legame tra arte e ingegneria
C’è un aspetto affascinante in questa storia.
Il movimento del robot nasce da un’idea artistica. Le Strandbeesten di Theo Jansen non sono nate per l’esplorazione spaziale. Sono opere cinetiche costruite per camminare sulle spiagge olandesi.
Eppure la loro geometria si è rivelata perfetta per un problema tecnico reale: muovere un robot senza motori.
La scienza spesso procede proprio così. Idee nate in contesti inattesi trovano applicazioni completamente nuove.
A volte la linea che separa arte e tecnologia è molto più sottile di quanto sembri.
Il primo passo verso robot autonomi alimentati dalla natura
WANDER-bot non è ancora un esploratore spaziale operativo.
Non raccoglie campioni, non analizza rocce e non decide dove andare. Cammina soltanto sulla sabbia quando soffia il vento.
Ma la direzione della ricerca è interessante.
Se questo approccio funzionasse su larga scala, potremmo vedere una nuova generazione di robot:
- meno energivori
- più semplici
- facilmente riparabili
- stampabili direttamente nello spazio
Un futuro in cui l’esplorazione robotica sfrutta le stesse forze naturali dei pianeti che visita.
E tutto è partito da un artista che costruiva creature di plastica che camminavano sulla spiaggia.
