Perché sempre più università stanno iniziando a sviluppare i propri robot sottomarini?

Negli ultimi anni, un numero crescente di università in tutto il mondo ha investito nella ricerca e nello sviluppo indipendente dei ROV (Remotely Operated Vehicles – veicoli subacquei telecomandati). Dalle facoltà di ingegneria e ingegneria marina ai team di laboratorio, molte università stanno creando progetti ROV per esplorazioni marine, ricerca scientifica, insegnamento tecnico e competizioni internazionali.

Quindi, perché le università sono sempre più inclini a sviluppare i propri ROV invece di acquistare dispositivi commerciali pronti all’uso? Questo articolo analizza le ragioni in dettaglio e include alla fine una raccomandazione sui modelli di propulsori adatti ai laboratori universitari.

I. Perché le università iniziano a sviluppare i propri ROV?

1. Costi di R&S più bassi e maggiore controllabilità tramite sviluppo interno

In passato, un ROV completo poteva costare decine o addirittura centinaia di migliaia di dollari. Oggi, grazie alla riduzione dei costi dei componenti principali (propulsori, ESC, schede di controllo), la barriera all’ingresso per lo sviluppo autonomo è molto più bassa.

Il valore principale dello sviluppo interno risiede nel controllo totale dei parametri:

• Struttura regolabile

• Algoritmi di controllo modificabili

• Configurazione della spinta intercambiabile

• Possibilità di esperimenti fluidodinamici

Questa apertura non è fornita dai ROV commerciali.

2. Il miglior modo per insegnare ingegneria: progetti interdisciplinari immersivi

Lo sviluppo interno dei ROV coinvolge generalmente studenti di più discipline:

• Ingegneria meccanica: struttura, idrodinamica

• Ingegneria elettrica: motori, ESC, sistemi impermeabili

• Ingegneria del controllo: controllo PID, controllo dell’assetto, pianificazione del percorso

• Informatica: riconoscimento immagini, SLAM

• Ingegneria marina: applicazioni e test subacquei

Si tratta di uno dei progetti pratici più popolari e ad alto valore didattico nelle università.

3. Le competizioni internazionali spingono lo sviluppo interno

Esempi tipici:

• MATE ROV Competition

• RoboSub

• Singapore AUV Challenge

Quasi tutte le competizioni richiedono ai team di sviluppare autonomamente sistemi di propulsione, strutture e moduli di controllo, spingendo le università a sviluppare ROV internamente.

4. Aggiornamenti sostenibili per ricerche di 5–10 anni

Un ROV sviluppato internamente può essere aggiornato continuamente:

• Sostituzione dei propulsori

• Aggiunta di sensori

• Sostituzione degli ESC

• Miglioramento degli algoritmi di controllo dell’assetto

Questo soddisfa perfettamente le esigenze a lungo termine dei progetti di ricerca.

5. Più economico e più facile ottenere finanziamenti

I ROV commerciali costano spesso tra 6.000 e 20.000 USD o più, mentre lo sviluppo interno richiede in genere un budget di soli 400–2.700 USD.

Inoltre, i progetti sviluppati internamente hanno maggiori possibilità di ottenere finanziamenti come:

• Grant di ricerca

• Fondi per progetti delle facoltà di ingegneria

• Fondi specifici per competizioni

II. Caratteristiche richieste ai propulsori ROV comunemente usati nelle università

I requisiti principali includono:

• Alta affidabilità e resistenza alla corrosione in acqua di mare

• Spinta stabile, facile da controllare e adatta alla verifica degli algoritmi

• Compatibilità con tensioni comuni (12V / 24V / 48V)

• Eliche intercambiabili per esperimenti fluidodinamici

• Facilità di compatibilità con sistemi di controllo come Arduino

III. Propulsori subacquei Apisqueen adatti ai progetti ROV universitari

(dal livello di spinta più basso a quello più alto)

I modelli seguenti appartengono tutti ad Apisqueen e sono organizzati secondo lo schema:
“Livello di spinta → Scenari di applicazione → Tipi di università”

Livello 1: Insegnamento introduttivo / ROV sperimentali piccoli (spinta 0,6–2,1 kg)

1. BM70 — spinta 0,6 kg
Adatto a: principianti, dimostrazioni in aula
Tensione: 7,4V (2S)
Vantaggi: basso costo, basso rumore
Perfetto per esperimenti di base e dimostrazioni didattiche.

2. X2 — spinta 2,1 kg
Adatto a: ROV leggeri, esperimenti fluidodinamici
Tensione: 12–16V
Potenza continua: 84W
Leggero e stabile, ideale per lo studio delle strutture e dei flussi.

3. U01 — spinta 2 kg
Adatto a: ROV di ricerca leggeri / insegnamento algoritmi di controllo
Potenza massima: 390W
ESC bidirezionale integrato
Ideale per esperimenti di controllo dell’assetto.

4. U3 — spinta 3 kg
Adatto a: laboratori universitari / ROV per piccole missioni
Gamma di tensione: 12–24V
Più potente di U01, adatto a carichi leggeri.

5. X3 — spinta 2,6 kg
Adatto a: competizioni principianti MATE / piccoli ROV ingegneristici
Spinta massima: fino a 6 kg
Potenza: 260W
Ottimo rapporto qualità-prezzo e buona stabilità.

Livello 2: ROV di ricerca / competizione di medie dimensioni (~7 kg)

6. U5 — spinta 7 kg
Adatto a: esperimenti strutturali, controllo assetto, ROV mission-oriented
Tensione: 12–24V
Propulsore universale molto diffuso nelle università.

Livello 3: ROV di ricerca / ingegneria (8–10 kg)

7. MU7 / MU7 Pro
Adatto a: piattaforme di ricerca, ROV con braccio robotico
Potenza: 435–825W
La versione Pro è molto matura in termini di stabilità e spinta.

8. U9 — propulsore ad alta spinta 600W
Adatto a: ricerca sulla stabilità della traiettoria, propulsore principale in competizioni
Spinta: circa 9 kg
ESC integrato per cablaggio semplificato.

9. U10 — spinta 10 kg
Adatto a: ingegneria marina, ROV con carichi pesanti
Potenza: 900W
Scocca in metallo resistente alla corrosione, ideale per missioni in acque profonde e di lunga durata.

Livello 4: Grandi ROV scientifici (professionale, 40 kg+)

10. AQ1020 — propulsore professionale ad alta potenza 24V / 48V
Adatto a: grandi piattaforme di ricerca, missioni in acque profonde
Spinta: 40 kg+ (a seconda dell’elica)
ESC integrato ad alta efficienza termica
Ampio utilizzo in università, istituti di ricerca e programmi di ingegneria marina.

IV. Conclusione

Sempre più università scelgono di sviluppare ROV autonomamente, principalmente grazie a:

• Costi ridotti

• Maggiore controllabilità

• Alto valore didattico

• Adatto alla ricerca scientifica

• Supporto ad aggiornamenti a lungo termine

• Compatibile con competizioni internazionali

Per assistenza aggiuntiva, non esitate a contattarci.