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Atlas Devices commercializza la tecnologia motorizzata per l'arrampicata su corda per uso militare
Da quando il prodotto di punta del MIT Atlas Devices, l'Atlas Powered Rope Ascender (APA), è arrivato sul mercato per la prima volta nel 2007, è stato pubblicizzato dai media come una versione del mondo reale della famosa pistola da cintura di Batman: al tiro di un grilletto, il dispositivo portatile può sollevare due persone a circa 30 piani su una corda in 30 secondi.
Emozionante, sicuramente. Ma nonostante il suo fascino come quello che il co-fondatore di Atlas e co-inventore dell'APA Nathan Ball chiama un gadget geniale - con applicazioni apparentemente illimitate e talvolta fantastiche - il dispositivo sta diventando uno strumento pratico per il ridimensionamento motorizzato (o l'ascensione del potere) in l'esercito e altri campi.
Crediti fotografici per gentile concessione di Atlas Devices
All'incirca delle dimensioni di una piccola scatola da scarpe, l'APA con rivestimento in alluminio - che è iniziato come prototipo per la Soldier Design Competition del MIT nel 2005 - ha una maniglia con interruttori di controllo della direzione (su o giù) e un grilletto.
Un innovativo meccanismo di alimentazione a fune, basato sul cabestano, assicura che il dispositivo alimentato a batteria possa sollevare due soldati - a volte trasportando da 80 a 100 libbre di equipaggiamento - rapidamente lungo una corda attaccata, senza inceppamenti. Una batteria leggera e intercambiabile in grado di sollevare centinaia di piedi per carica si inserisce nella parte anteriore.
L'ultima versione, rilasciata nel 2010, soprannominata APA-5 - sviluppata con il finanziamento del programma di soluzioni tecnologiche dell'Office of Naval Research - pesa circa 20 libbre e può sollevare fino a 600 libbre a velocità fino a diversi piedi al secondo.
Progettato inizialmente per i soldati che si sono immersi in grotte e pozzi in Iraq e in Afghanistan, l'APA viene ora utilizzato da tutti e quattro i rami militari sul campo di battaglia e in addestramento per scalare montagne, edifici e navi. Viene persino utilizzato nell'estrazione di elicotteri e nelle missioni di salvataggio.
Riscontrando un successo costante con i suoi clienti militari, Atlas sta ora espandendo la sua sede di Charlestown, Mass., con una nuova struttura di 10.000 piedi quadrati dotata di attrezzature avanzate di produzione e collaudo.
Meccanica popolare , NPR, MythBusters e altri media hanno coperto l'APA nel corso degli anni. Dal 2007, Ball ha ospitato lo spettacolo PBS Design Squad Nation, che insegna ai bambini l'ingegneria.
Componendo le specifiche
La novità dell'APA risiede nel suo meccanismo di presa della corda, inventato principalmente da Ball, che ha vinto il Lemelson-MIT Student Prize 2007 per il suo lavoro (fornisce $ 30.000 che hanno ulteriormente finanziato la prototipazione dell'APA).
Invece di avvolgere, come con le pulegge e gli argani convenzionali, la fune è alimentata attraverso l'APA intrecciata tra una serie di rulli che si trovano sopra un mandrino rotante alimentato a batteria. (Pensa a un trapano a batteria che gira per tirare una fune invece di guidare una punta da trapano.) Mentre il mandrino ruota, tira continuamente la fune attraverso il dispositivo. Ciò si basa sull'effetto cabestano, che, simile all'abbassamento e al sollevamento dell'ancora di una nave, produce una presa più stretta poiché più filo si avvolge attorno a un cilindro e viene aggiunto più peso.
Alunno di ingegneria meccanica, Ball ha iniziato a costruire il dispositivo con i co-fondatori di Atlas - Bryan Schmid, Tim Fofonoff e Daniel Walker - per l'annuale MIT Soldier Design Competition, che sfida i team di studenti a inventare tecnologie basate su richieste militari.
Le specifiche originali per l'invenzione richiedevano un dispositivo che pesasse meno di 25 libbre e potesse sollevare 250 libbre 50 piedi verticalmente in cinque secondi, un rapporto potenza-peso notevolmente superiore a quello di una Dodge Viper, ha calcolato il team. Utilizzando batterie per trapani e altre attrezzature progettate su misura, il team ha completato un prototipo funzionante che ha raggiunto un sollevamento di 50 piedi in sette secondi.
Conquistando il terzo posto e $ 3.000 per ulteriori prototipi, il team di quattro persone ha co-fondato Atlas Devices a Boston per sviluppare e lanciare il loro primo prodotto, l'APA-3. (Con un peso di 28 libbre, il primo APA poteva sollevare fino a 350 libbre a 5 piedi al secondo ed è stato adottato da diversi gruppi militari statunitensi.)
Essendo una delle poche aziende nel mercato relativamente nuovo, ma in crescita, dell'ascensione della potenza, Atlas ha bisogno di affinare continuamente le specifiche APA per soddisfare le aspettative del campo e dei clienti. È un atto di equilibrio, dice Ball.
In origine, ad esempio, quando l'ascensione del potere era più nuova, gli utenti richiedevano un ritmo di ascensione di 10 piedi al secondo. Ma Atlas ha scoperto che non appena ti muovi su, diciamo, un terreno più pericoloso o oltre il bordo di un muro, andare così veloce potrebbe significare incidenti e lesioni. Quindi, per alcuni clienti che operano su terreni pericolosi, hanno compensato con velocità più basse, ma una maggiore capacità di sollevamento, il che è stato, in effetti, vantaggioso, afferma Ball. Il dispositivo ora può anche essere immerso in acqua per uso marittimo.
La composizione delle specifiche è stata un processo continuo, poiché i clienti hanno acquisito sempre più esperienza nell'uso dei dispositivi di ascensione di potenza, afferma. Tutte le specifiche hanno dei compromessi. Quando ti interessano diverse cose, come qualsiasi sistema di ingegneria, devi scegliere quali vincono.
L'innovazione avviene anche a livello materiale, afferma Ball. Ad esempio, Atlas ha recentemente fatto il passaggio a corde più avanzate che hanno una maggiore resistenza alla trazione, con diametri più piccoli. Per trasportare una sezione di corda di 200 piedi era necessario fino a 15 libbre; ora è più vicino a 8 sterline, dice Ball. Cerchiamo sempre di trovare modi migliori per realizzare le cose.
Pezzo importante dell'armadietto dell'attrezzatura
All'inizio, il Venture Mentoring Service del MIT ha svolto un ruolo nello sviluppo di Atlas, aiutando il team a creare una rete e perfezionare il proprio piano aziendale. (In effetti, Atlas utilizza ancora il programma per il networking e il tutoraggio.)
Un ulteriore aiuto è arrivato dall'Institute for Soldier Nanotechnologies del MIT. Ball attribuisce specificamente all'ex specialista di trasferimento di tecnologia Lisa Shaler-Clark il merito di aver portato l'APA dal banco del laboratorio al campo.
Ha guidato il team Atlas attraverso le basi di avvio, come il lavoro legale e finanziario, e fare affari con il governo. Lisa ci ha dato un sacco di quei dadi e bulloni per costruire un business, dice Ball, che torna di tanto in tanto a parlare alle lezioni del MIT.
Il MIT ha aiutato in un'altra funzione: l'Istituto è stato il primo cliente di Atlas, sollecitando l'APA ad aiutare a mantenere il tabellone sopra la piscina nello Zesiger Sports and Fitness Center. È ancora in uso.
Oggi Atlas punta a un'adozione più ampia dell'APA. Come ogni buon 'gadget geniale', è facile pensare a posti in cui può essere usato, dice Ball. Ma la vera gratificazione arriva da quando i clienti iniziano a considerarlo non solo un gadget, ma piuttosto un componente importante nel loro armadietto per le attrezzature.
Questo è vero per l'APA, dice Ball, per le missioni di salvataggio. Una missione convenzionale, che utilizza attrezzature standard, afferma Ball, può richiedere da cinque a 10 soccorritori per diverse ore, mentre un salvataggio assistito dall'APA può richiedere solo uno o due soccorritori molto meno tempo.
Inoltre, l'APA può fungere da backup per un elicottero se qualcosa va storto con il sollevatore principale: invece di riportare l'elicottero alla base per un sollevatore funzionante, i soccorritori possono riporre l'APA in un compartimento del sedile, poiché non comprometterà la capacità di peso del chopper.
Le missioni di estrazione e salvataggio sono diventate alcune delle applicazioni preferite di Ball. È sempre interessante sviluppare una tecnologia in grado di fare la differenza in questi scenari e semplificare il lavoro, afferma Ball. E quando hai la possibilità di abilitare qualcosa che prima non potevi fare, come continuare un'operazione di soccorso in elicottero quando un argano si guasta, è eccitante.
Altri usi potenziali includono l'esplorazione di grotte e l'arrampicata ricreativa; montacarichi per i lavoratori di dighe, edifici, ponti e enormi turbine eoliche; così come per i primi soccorritori.
C'è un ampio spettro di utenti - persone che usano l'accesso su corda come parte del loro lavoro - per i quali questa tecnologia avrebbe molto senso, dice Ball. Vogliamo renderlo vero per il maggior numero di posti possibile che ne traggano beneficio.