Una moto che con la sua sfera non sarà il futuro della mobilità, ma è un interessante modello di partenza per pensare fuori dagli schemi grazie alle nuove tecnologie.
Vi ricordate i mouse di una volta? Quelli con il cavo e con una sfera di gomma? La sfera ruotando azionava dei cilindri che registravano il movimento e… spostavano la freccina sul nostro monitor. Immaginate lo stesso concetto, ma al contrario. Una sfera che, mossa da “ruote” più piccole, è in grado di portare in giro chi la guida. Nello specifico parliamo di James Bruton, inventore e YouTuber britannico. Già tempo fa aveva presentato una moto che al posto delle ruote aveva due grandi sfere. Ora si è migliorato e ha creato un mezzo con una sola ruota, autobilanciante, e ovviamente in grado di muoversi indifferentemente in tutte le direzioni.
Una “one-ball bike” elettrica azionata da tre ruote speciali che muovono la palla dall’alto. Non è un mezzo pronto per strada, né (per ora) davvero “guidabile” come una moto, ma è un prototipo che mostra dove possono arrivare controllo elettronico, stampa 3D e meccanica di precisione applicati alla micromobilità.
Una sfera al posto della ruota: come si muove la moto “one-ball bike”
L’idea è semplice da raccontare e complicatissima da far funzionare: il veicolo regge rider e telaio su un’unica sfera e la spinge in qualunque direzione variando velocità e direzione. Bruton ha già sperimentato una versione a due sfere, più facile da controllare perché la sterzata poteva contare su due punti d’appoggio; togliere una palla, invece, significa dover gestire contemporaneamente equilibrio frontale e laterale con meno “gradi di libertà” meccanici.
La grande ruota arancione è molto scenica, ma il cuore del progetto sono le ruote che spingono la sfera: ruote costruite su misura e montate in verticale per evitare che i rullini laterali “litighino” tra loro alle alte velocità. Ogni ruota integra due file di piccoli rulli liberi trasversali (18 per fila), per un totale dichiarato di 216 rulli sull’intero sistema, ognuno con il proprio cuscinetto: un numero che dà la misura dell’attrito da domare e della manutenzione implicita in soluzioni così estreme. Per la presa sul “pneumatico-sfera”, Bruton usa anche parti stampate in 3D e materiali elastici (come TPU) dove serve più grip.
A governare il tutto c’è un algoritmo PID che legge l’assetto da una IMU (sensori inerziali) e regola i motori in tempo reale per tenere il sistema in equilibrio. Il telaio è realizzato con profili in alluminio (40×40 mm) e molti componenti strutturali sono stampati in 3D. È un approccio molto “da robotica”, più che da veicolo tradizionale: senza elettronica, la one-ball bike smette di esistere.
Più problemi che soluzioni
Con una sola sfera, la sterzata non è immediata. Bruton su New Atlas arriva a definirla inizialmente “incontrollabile”, proprio perché manca il trucco (usato sulla versione a due sfere) di far ruotare i due punti d’appoggio in modo opposto per “impostare” la direzione.
C’è poi un nemico più subdolo: la carica elettrostatica generata dal contatto tra sfera e rulli può disturbare l’elettronica e causare spegnimenti.
Nonostante il progetto non sia realizzabile per la cricolazione stradale, è comunque utile come banco prova: l’idea di una trazione omnidirezionale (e di un controllo fine della stabilità) è infatti molto interessante. Non dobbiamo immaginare applicazioni esclusivamente nella mobilità, ma magari nella robot per logistica, piattaforme industriali o dispositivi speciali per spazi stretti. E il fatto che Bruton pubblichi codice e file CAD in modalità open-source può accelerare sperimentazioni “serie” su componenti, sensori e controllo.
Fonte: Newatlas.com