Con l’avvento della guida autonoma e dell’intelligenza artificiale a prendersi cura del viaggio e del comfort dei passeggeri, l’auto di domani è un quasi un organismo che si adatta alle condizioni dell’ambiente circostante e della tipologia di percorso, mentre il suo interno è un luogo da abitare, sempre più simile a un living, mutante e mutevole secondo gli umori e le esigenze del momento. Una tendenza visionaria che la tecnologia sta seguendo con la testa nel futuro e i piedi ben piantati nel presente, perché la concretezza è senz’altro un imperativo per il mondo dell’automobile. Con questa logica, BMW e il Self-Assembly Lab del Massachusetts Institute of Technology (MIT), specializzato in tecnologie per materiali autoassemblanti e programmabili, hanno sviluppato un nuovo processo per la produzione additiva di strutture gonfiabili di forma e dimensioni variabili.
Il progetto Liquid Printed Pneumatics
La collaborazione nasce un paio di anni fa, quando i due partner decidono di intraprendere un percorso interdisciplinare con l’obiettivo comune di spingersi oltre gli attuali confini della scienza dei materiali. Obiettivo che nella realtà si traduce nel progetto “Liquid Printed Pneumatics”. Un primo tangibile risultato della ricerca è un prototipo di silicone gonfiabile e flessibile, che può assumere figure diverse in funzione del livello di pressione dell’aria contenuta al suo interno. Non sorprende che BMW abbia subito voluto applicarlo agli interni auto, pensando a un sedile rapidamente regolabile in posizioni o gradi di elasticità differenti.
Che cos’è il Rapid Liquid Printing?
Poiché la complessità del design rendeva impossibile realizzare una struttura così articolata con le tecnologie convenzionalmente impiegate per gli oggetti gonfiabili, il prototipo è stato prodotto con il Rapid Liquid Printing, un metodo già sviluppato dal laboratorio del MIT. La procedura prevede l’estrusione di gomma, schiuma o termoplastici, da un ugello controllato da un computer, in una sospensione di gel. Quest’ultima, oltre a mantenere l’estruso in posizione fino al consolidamento, permette di lavorare materiali particolarmente morbidi, che con le altre tecnologie additive collasserebbero per effetto della gravità non appena posati, e in tempo decisamente più rapido di quanto possibile con le tecnologie additive tradizionali. Altro aspetto interessante, il processo permette di realizzare oggetti più grandi e complessi di quelli ottenibili con le comuni stampanti 3D di medie potenzialità: l’unico vincolo, infatti, sono le dimensioni della vasca in cui è contenuto il gel.
Materiali morbidi ed elastici anche in additivo
«Il processo è stato messo a punto combinando gli spunti rubati al settore soft robotics (l’ambito di ricerca interdisciplinare che si occupa di robot costruiti con materiali morbidi e deformabili, in grado di interagire con gli esseri umani e l’ambiente circostante, ndr) con la nostra tecnologia Rapid Liquid Printing, che associa i vantaggi dello stampaggio per colata con la possibilità di personalizzazione e la libertà formale della stampa tridimensionale» spiega Skylar Tibbits, responsabile del Self-Assembly Lab. «La rapidità di realizzazione e la customizzazione sono caratteristiche importanti, ma l’aspetto forse più interessante è la possibilità di stampare con gomme siliconiche ed elastomeri poliuretanici davvero elastici, ma anche con espansi e materiali plastici attualmente difficili o incompatibili con la realizzazione tramite 3D printing. Si ottengono oggetti gonfiabili, comprimibili e trasformabili come palloni, ma anche camere d’aria e oggetti a tenuta stagna senza dovere ricorrere a materiali di supporto come nelle altre tecniche additive».
Soft design
Accanto agli interni auto, altre possibili applicazioni del Liquid Printed Pneumatics sono nell’arredo, nelle calzature, negli imballaggi e nei soft robot. «La tecnica ci permette di immaginare la produzione come un’esperienza artistica priva di vincoli di scala e gravità, rimettendo in discussione il design, la produzione, la standardizzazione e i cicli di vita dei prodotti» osserva Tibbits. Anche se non sono previsti impieghi concreti di questo progetto a breve termine, gli esperimenti con nuovi materiali forniscono a MBW l’opportunità di ripensare radicalmente l’aspetto delle auto e le interazioni con i loro passeggeri. E se l’aria e il silicone non sono al momento componenti tipici di una vettura, potrebbero sempre diventarlo un giorno, forse anche non lontano.
BMW sceglie il Liquid Printed Pneumatics per gli interni
In occasione del lancio della concept car a guida autonoma Vision Next 100 – con volante retrattile, display integrato nel parabrezza e carrozzeria “plasmabile” – la casa automobilistica tedesca aveva annunciato alcuni possibili trend di design futuribile e l’importanza che la scelta dei materiali avrebbe giocato in futuro. «Il risultato della collaborazione con il MIT dimostra che i nuovi materiali sono il futuro imminente» sottolinea Martina Starke, responsabile della divisione Brand Vision and Design presso il gruppo BMW. «Non è necessario vincolare l’auto di domani ad alcuna forma predeterminata: gli interni possono essere pensati per utilizzi versatili, modulari, plasmabili. Questa tecnologia di materiali adattivi schiude scenari per superfici trasformabili, in grado di modellarsi sulle esigenze di comfort delle persone, fornendo morbidezza e assorbimento degli urti».
Tecnologia da museo
Scenari ben rappresentati al Victoria & Albert Museum di Londra dalla mostra “The Future Starts Here”, alla quale partecipa, accanto a oltre 100 progetti, anche un prototipo realizzato dal MIT con sette camere d’aria indipendenti e sistema pneumatico, che muta forma e funzioni con movimenti robotici secondo differenti pattern.
