Intervista con i vincitori quindicenni del WRO: usare i droni con stampa 3D per aprire un "canale vitale" per gli aiuti di emergenza

Alla competizione Future Innovators delle Olimpiadi Mondiali di Robotica (WRO) 2025, il team Robonaut di Zurigo si è aggiudicato il massimo riconoscimento in Svizzera con un drone a decollo e atterraggio verticale (VTOL) di propria progettazione per la somministrazione ultraveloce di defibrillatori automatici esterni (DAE). Il team rappresenterà la Svizzera alle finali mondiali WRO a novembre.

Abbiamo intervistato i due responsabili quindicenni del progetto per scoprire da dove traggono ispirazione e come hanno dato vita alle loro idee.

eSUN:Congratulazioni per i tuoi ottimi risultati al WRO Future Innovators 2025! Dato che i droni stanno diventando sempre più importanti nella vita quotidiana e nell'industria, cosa ti ha spinto a dare vita a questo progetto?

L'idea è nata dalla constatazione che i servizi medici di emergenza spesso impiegano più di dieci minuti per intervenire. Volevamo creare un modo per fornire aiuti salvavita più rapidamente rispetto ai metodi tradizionali.

Abbiamo scoperto che l'arresto cardiaco improvviso (SCA) è una delle principali cause di morte in tutto il mondo. In Svizzera, si verificano circa 8.000 casi di SCA extraospedalieri ogni anno. Senza una defibrillazione tempestiva, la sopravvivenza diminuisce del 7-10% al minuto. Con tempi di risposta medi nelle città superiori a 10 minuti, i tassi di sopravvivenza spesso scendono al di sotto del 10%. Il nostro drone mira a fornire cure molto più rapide, salvando potenzialmente molte più vite.

eSUN:Come funziona il tuo sistema di droni e come potrebbe cambiare la risposta alle emergenze?

In caso di emergenza, Robonaut decolla automaticamente dalla sua base, naviga autonomamente verso la scena ed esegue un atterraggio preciso al centimetro per consegnare il DAE prima di rientrare. I nostri calcoli mostrano che a Zurigo il drone può consegnare un DAE in quattro minuti, circa sei minuti in meno rispetto ai soccorsi tradizionali. Questa differenza di tempo potrebbe aumentare i tassi di sopravvivenza da circa il 10% a quasi il 60%.

eSUN:È un'idea eccellente. Sappiamo che il corpo del drone è stato realizzato principalmente con la stampa 3D. Cosa ti ha spinto a scegliere la stampa 3D e come vedi il suo ruolo nel tuo progetto?

Abbiamo scelto la stampa 3D perché offre libertà di progettazione, strutture leggere, stabilità e riparazioni rapide.

Durante lo sviluppo, la stampa 3D ci ha offerto flessibilità e libertà per iterare, innovare e ottimizzare rapidamente i progetti.

eSUN:Quali sfide hai dovuto affrontare utilizzando la stampa 3D?

All'inizio, abbiamo avuto difficoltà con la messa a punto dei parametri, la precisione dimensionale e l'adattamento dei materiali. Per ottenere parti leggere e precise, alcuni componenti hanno dovuto superare oltre dieci iterazioni. Ma grazie aeSUNGrazie agli eccellenti materiali e alla stampabilità, il risultato finale ha superato le nostre aspettative.

eSUN:Quali materiali utilizzi principalmente e soddisfano le tue esigenze?

Per questo progetto abbiamo utilizzatoeSUN PLA-LW per parti a basso stress e materiali in fibra di carbonio PA-CF e PETG-CF per strutture ad alta stabilità.

Per la prototipazione e il test,eSUNI materiali di hanno soddisfatto pienamente le nostre esigenze. Nei progetti futuri, probabilmente aggiungeremo più parti stampate in 3D utilizzando materiali flessibili in TPU e compositi industriali più resistenti. Tuttavia, per la produzione di massa, i compositi industriali potrebbero ancora superare le prestazioni della stampa 3D.

eSUN:La stampa 3D sta avanzando rapidamente nei settori industriali del mondo reale eeSUN sta sviluppando nuovi compositi industriali per soddisfare diverse esigenze. Come vede il futuro della stampa 3D nei droni?

Negli ultimi anni, sia i materiali per la stampa 3D che le stampanti stesse hanno registrato notevoli miglioramenti. Riteniamo che la stampa 3D continuerà ad acquisire importanza, soprattutto nella ricerca, nella prototipazione e nella produzione su piccola scala. La sua capacità di supportare design modulari, iterazioni rapide e strutture leggere la rende estremamente interessante. Grazie ai continui progressi nei materiali, i droni del futuro potrebbero essere ancora più funzionali e affidabili grazie alla stampa 3D.

In sintesi, la stampa 3D è un nuovo tipo di forza produttiva e una tecnologia universale che sta trasformando il mondo reale, consentendo ai giovani innovatori di trasformare le idee in realtà.

eSUN continua a supportare la stampa 3D in tutti i settori, offrendo sponsorizzazioni di materiali gratuiti, suggerimenti sulla stampa e condivisione di esperienze per progetti di formazione, concorsi e ricerca, incoraggiando l'innovazione e promuovendo i talenti.

Chiunque stia lavorando o pianificando progetti correlati è invitato a contattarci. Questo programma di supporto è in corso.