La piccola Formula 1 elettrica dell’Università di Udine, ideata e realizzata dagli studenti

Una piccola vettura monoposto stile Formula 1, con motore elettrico, ideata e costruita da un gruppo di studenti dell’Università di Udine per gareggiare nel campionato universitario internazionale Formula Student. È il risultato del progetto “Uniud E-Racing Team”, nato due anni fa nell’ambito dell’Uniud Lab Village, il polo di ricerca applicata avanzata dell’Ateneo friulano. Il prototipo raggiunge i 120 chilometri orari, ha un motore di 80 chilowatt di potenza, pesa 328 chilogrammi, è lungo 3 metri e 2 centimetri, largo un metro e 45 centimetri, alto un metro e 35 centimetri, con un passo di un metro e 69 centimetri. L’investimento complessivo nel progetto è di circa 100 mila euro, coperto dall’Ateneo e dalle 15 aziende che collaborano e lo sostengono con finanziamenti diretti e in componentistica.

La monoposto è stata presentata oggi alla Biblioteca scientifica dell’Ateneo. Sono intervenuti: il rettore, Roberto Pinton, il direttore del Dipartimento Politecnico di ingegneria e architettura, Alessandro Gasparetto, e il responsabile scientifico e il team leader del progetto, rispettivamente Luca Casarsa e Yassine Mangar.

La squadra - Il progetto Uniud E-Racing nasce dall’idea di un gruppo di studenti dell’Università di Udine con l’obiettivo di partecipare al campionato Formula Student. La squadra è composta da una cinquantina di studenti ed è suddivisa in sette reparti: aerodinamica, business (business plan e cost report), dinamica, elettronica, marketing, powertrain (sistema di propulsione), telaio. Gli studenti appartengono ai corsi di studio in informatica; ingegneria elettronica, gestionale, meccanica e scienze e tecnologie multimediali. La sede base nel Lab Village è il Laboratorio Turbomachinery and Energy Systems, che fa riferimento al Dipartimento Politecnico di ingegneria e architettura.

La competizione - La Formula Student è una gara internazionale in cui studenti universitari progettano, costruiscono e gareggiano con monoposto a propulsione elettrica o con la classica propulsione con motore a combustione interna. La sfida si svolge d’estate in diversi Paesi in tutto il mondo, in particolare in Austria, Germania, Italia, Paesi Bassi, Repubblica Ceca, Spagna, Ungheria e altri. Coinvolge circa 100 atenei, una ventina dei quali del nostro Paese. Deriva dall’americana Formula Saf, ideata dall’Università di Austin (Texas) nel 1981. L’obiettivo di Formula Student è promuovere l’innovazione e la ricerca in campo automobilistico e fornire agli studenti un’esperienza pratica per acquisire competenze ingegneristiche e imprenditoriali. Le squadre partecipanti sono giudicate per la loro abilità nel progettare e costruire una monoposto competitiva e la loro capacità di presentare efficacemente il progetto. Oltre a alle ispezioni tecniche che verificano la conformità al regolamento, gli studenti prendono parte a prove statiche, cioè esposizioni di analisi a livello ingegneristico ed economico, e a prove dinamiche, dove gareggiano con la vettura. La monoposto deve, in particolare, essere sufficientemente manovrabile da poter affrontare una gimcana e avere una autonomia di almeno 22 chilometri.

Pronti, via: Varano e Barcellona - Per la squadra dell’Ateneo friulano i primi appuntamenti in pista, e per i test tecnici ufficiali, sono già fissati. Dal 12 al 16 luglio, in Italia, all’autodromo “Riccardo Paletti” di Varano de’ Melegari, nel parmense. Poi la trasferta in Spagna, a Barcellona, dal 6 al 12 agosto.

Le caratteristiche - La monoposto dell’Università di Udine è composta da un telo tubolare in acciaio progettato per dare priorità alla sicurezza del pilota. Il sistema di sospensioni (“push-rod”) è stato ideato con l’obiettivo di ottimizzare l’aderenza degli pneumatici in tutti gli scenari di curva e in tutte le condizioni atmosferiche. Le batterie da 600 Volt fornite da Tesla, insieme al sistema di frenata rigenerativa, sono stati realizzati per consentire al motore elettrico EMRAX 208 di esprimere una potenza di 80 chilowatt alle ruote. Il pacchetto aerodinamico è stato sviluppato per ridurre al minimo il peso e la resistenza aerodinamica, evitando i tradizionali parafanghi anteriori e posteriori, ma ottenendo comunque una notevole deportanza dal suolo dell’auto. I sistemi elettronici distribuiti sono stati progettati e sviluppati autonomamente dagli studenti. Dalla progettazione dell’hardware al software di telemetria, tutto è fatto su misura per le esigenze della vettura dell’Ateneo friulano. Il linguaggio di programmazione “Rust”, pionieristico in questo campo, ha permesso di sviluppare un software per il monitoraggio dei dati della vettura, e la gestione della stessa, con caratteristiche di estrema flessibilità e modularità.

Le 15 aziende sostenitrici - Il progetto vanta 15 importanti sostenitori, in tutti i settori, che hanno creduto nell’idea proposta degli studenti dell’Ateneo friulano e nelle loro capacità di realizzarla. Si tratta di: Admo, Advantech, Altium, Bacci, ConteColori, Edn Group, EnginSoft, Fantoni, Fondazione Gruppo Pittini, VI-grade, JoSoft, MathWorks, Oerlikon, Parallels, Pmp Industries, Ralc Italia, RapidHarness, Siemens, Sikkens, SolidWorks, Stream, Tecnocmd, Tesla.

Le dichiarazioni - «Uniud E-Racing – ha detto il rettore Roberto Pinton – è la dimostrazione che la ricerca applicata rappresenta un elemento importante per lo sviluppo dell'innovazione e può contribuire a rendere avvincenti i percorsi formativi, creando consapevolezza dell'importanza dell'approccio scientifico alla soluzione di problemi di rilevanza per tutta la società. Mi complimento con gli studenti della squadra e i loro docenti per il grande lavoro condotto in una sede come quella del Lab Village che proprio questo vuol essere: un incubatore dell’innovazione partecipato dall’Ateneo e dalle aziende, promotore di sfide che guardano al futuro, capaci di valorizzare le capacità dei nostri studenti in ogni settore disciplinare».

Per il direttore del Dipartimento Politecnico di ingegneria e architettura, Alessandro Gasparetto, «una delle caratteristiche fondamentali del progetto E-Racing è la sua interdisciplinarietà: a esso, infatti, partecipano studenti di tutti i corsi di laurea del dipartimento. Ogni studente porta nel team le proprie competenze. Ad esempio – ha spiegato Gasparetto – di meccanica, progettazione strutturale, elettronica, gestione, design..., ed esse vengono amalgamate in modo armonico e sinergico per raggiungere un obiettivo così complesso quale è la costruzione di una monoposto. Oltre ad acquisire elevate competenze tecniche, gli studenti che partecipano al progetto – ha rilevato il direttore – possono inoltre avere un “assaggio” di come si lavora in un team interdisciplinare, come ormai avviene in tutte le realtà produttive più avanzate».

Il responsabile scientifico del progetto, Luca Casarsa, ha sottolineato come «la vettura presentata è il punto di arrivo di quasi due anni di lavoro, ma rappresenta il punto di partenza per il futuro del progetto E-Racing. Volgiamo infatti che il progetto diventi una offerta permanente nella offerta didattica che offriamo ai nostri studenti, certi dell’importante contributo che la partecipazione a questo tipo di attività può portare alla loro formazione».

IL LAB VILLAGE

Cos’è - Uniud Lab Village è uno spazio di innovazione tecnologica in cui accademia e industria collaborano, condividendo spazi, strumenti e risorse per lo sviluppo del territorio. È sostenuto da Ministero dell’università e della ricerca, Regione Friuli Venezia Giulia e Fondazione Friuli. Sono 29 le realtà insediate fra laboratori dell’Università (23), aziende (3) e laboratori misti ateneo-aziende (3), comprese le collaborazioni con Confindustria Udine e Area Science Park di Trieste. Le aziende coinvolte sono: beanTech, Datamind, Digi&Met (Danieli Automation), Lod (Gruppo Luci). I laboratori fanno riferimento a tre dipartimenti dell’Ateneo: Politecnico di ingegneria e architettura; Scienze matematiche, informatiche e fisiche; Scienze agroalimentari, ambientali e animali.

Caratteristiche - Inaugurato nel febbraio 2020 il Lab Village è insediato in una struttura di 9.600 metri quadrati nella quale ricercatori e aziende sviluppano progetti congiunti. Ospita laboratori tecnologici e centri di progettazione e sviluppo di imprese industriali. I laboratori insediati svolgono attività di ricerca in un ampio spettro di ambiti scientifici avanzati: meccatronica e robotica, intelligenza artificiale, machine learning, ingegneria energetica e ambientale, cybersecurity, agricoltura 4.0, solo per citare alcuni.