Gli studenti ingegneri della NAU volano con il progetto Boeing Drone

5 giugno 2023 Di FBN Lascia un commento

I membri del team hanno visitato lo stabilimento Boeing di Mesa, dove hanno presentato il loro prototipo a un gruppo di ingegneri Boeing di lunga data.

Fortunatamente, il suo contatto con Boeing era il Senior Engineering Manager Amanda Nemec, una ex studentessa di ingegneria meccanica della NAU, che ora fa parte del consiglio consultivo del CEIAS.

Dopo una discussione con Nemec, altro staff Boeing e membri della facoltà NAU, il progetto è decollato. Boeing stava sviluppando una cellula per droni di sorveglianza, ma il prototipo pesava quattro libbre (poco meno di un chihuahua domestico). Il team studentesco della NAU è stato incaricato di progettare e costruire un telaio più leggero e manovrabile. Doveva essere stampato in 3D e studiato abbastanza per sopravvivere a un incidente da un'altezza di 10 piedi.

"Per divertimento, abbiamo dato loro l'obiettivo di farlo volare. Onestamente, non pensavo che nel breve tempo a loro disposizione sarebbe stato possibile realizzarlo", ha detto Nemec. Boeing voleva inoltre che il design del telaio fornisse spazio sufficiente per montare parti pre-acquistate tra cui un controller di volo, una fotocamera, un LiDAR (sistema di rilevamento della luce e del range che utilizza la luce laser pulsata per misurare le distanze) e un gimbal.

Gli studenti membri del team erano Colby Murphy, Jay Khunt, Dante Faria, Damien Brothers e Tommy Schreiber, sotto la supervisione del professore associato David Willy e del professore assistente Armin Eilaghi, entrambi del Dipartimento di ingegneria meccanica della NAU. Nemec, insieme a Michael Vogelsang, un ingegnere di progettazione e analisi meccanica della Boeing, e molti altri specialisti, hanno fornito supporto al team.

Per Nemec lavorare con gli studenti di ingegneria della NAU è stata un'esperienza molto positiva. "L'entusiasmo che hanno portato al progetto è stato stimolante. Hanno lavorato incredibilmente duramente non solo per soddisfare i requisiti che abbiamo dato loro, ma anche per batterli."

Ciò che gli studenti hanno realizzato è stato un telaio realizzato in polimero di onice e ABS, una termoplastica solitamente accoppiata con polistirolo ad alto impatto. Ma in questo caso gli studenti hanno utilizzato Onyx, un materiale di nylon rinforzato con fibre di micro-carbonio, che lo rende molto più forte, più resistente all'usura e più leggero. In effetti, il team è riuscito a ridurre il peso del telaio finale del drone a 2,2 libbre (l’equivalente di un piccolo coniglio o di un cane della prateria).

"Questo telaio non è il tipo che puoi semplicemente acquistare dallo scaffale", ha affermato Vogelsang, "è un design davvero personalizzato e specializzato".

Il team di studenti ha potuto portare le conoscenze maturate in quattro anni di studio, dal disegno tecnico alla meccanica dei fluidi e dei solidi, fino ai calcoli e alle implementazioni progettuali. "È stata una grande esperienza per gli studenti lavorare con un partner industriale", ha affermato Eilaghi.

I membri del team hanno visitato lo stabilimento Boeing di Mesa, dove hanno presentato il loro prototipo a un gruppo di ingegneri Boeing di lunga data. "Gli studenti hanno apprezzato molto la loro visita alla Boeing", ha detto Eilaghi, "avere quel livello di conversazione e interagire con ingegneri Boeing davvero esperti ha reso il progetto estremamente educativo e interessante per gli studenti".

A sua volta, Nemec ha affermato che gli studenti "hanno impressionato il nostro intero team di leadership ingegneristica con la progettazione, l'esecuzione e i test che sono stati in grado di realizzare in pochi mesi".

Non solo il team NAU ha ideato un telaio più leggero, ma ha anche fatto volare il drone. Nemec è entusiasta del risultato. "Lei vola! Jacks fa sempre il possibile. Ero così orgoglioso quando ho potuto vederlo volare di persona al NAU Undergraduate Symposium."

Attualmente, se montato con una telecamera con campo visivo a 360 gradi sotto il telaio del drone e un sensore LiDAR a 180 gradi sopra, insieme ad alcuni altri elementi essenziali, l'intero drone pesa 5,9 libbre (circa il peso di un armadillo adulto). I team Boeing sperano di rendere la cellula ancora più leggera nelle future iterazioni.

Anche se questo è stato il primo anno in cui Boeing ha fatto qualcosa del genere, secondo Michael Vogelsang non sarà certamente l'ultimo. "Rifaremo sicuramente questo tipo di collaborazione e stiamo già pianificando qualcosa con NAU per il prossimo anno."