Un nuovo sistema per recuperare droni con parti 3D stampate
Un team della 28th Infantry Division della Pennsylvania National Guard ha vinto la categoria “Best Innovation” alla prima edizione della Best Drone Warfighter Competition dell’US Army grazie al progetto Project R.E.D. (Recovery Exploitation Drone), che integra stampa 3D e intelligenza artificiale in un sistema per il recupero di droni abbattuti. Il drone sviluppato combina un software di riconoscimento oggetti basato su AI con un braccio robotico in fibra di carbonio stampato in 3D, dotato di artiglio, capace di agganciare droni amici o nemici caduti e riportarli in sicurezza per analisi o riparazione.
La competizione Best Drone Warfighter e il team vincitore
La Best Drone Warfighter Competition si è svolta dal 17 al 19 febbraio presso l’Huntsville Test Range in Alabama, coinvolgendo personale in servizio attivo, National Guard e Army Reserve. L’evento era articolato in tre categorie: Best Operator, Best Tactical Squad e Best Innovation, con prove che spaziavano dalla conduzione operativa dei droni all’impiego tattico integrato con prove fisiche, fino alla valutazione di soluzioni innovative presentate in stile “Shark Tank”. Il team innovazione della 28th Infantry Division era composto da 1st Lt. Ryan Giallonardo, Chief Warrant Officer 3 Robert Reed, Chief Warrant Officer 2 Nathan Shea e Sgt. 1st Class Brent Wehr, tutti attivi presso la struttura UAS a Fort Indiantown Gap, in Pennsylvania. Oltre al gruppo dedicato a Project R.E.D., l’unità ha partecipato alle altre categorie con Capt. Christopher Rongione come operatore e il duo composto da Wehr e Sgt. Tyler Beck per la prova “tactical squad”/“hunter-killer”.
Project R.E.D.: individuare, agganciare e riutilizzare droni caduti
Il Project R.E.D. (Recovery Exploitation Drone) è concepito per affrontare un problema concreto: il recupero di sistemi aerei senza pilota abbattuti o precipitati in aree pericolose, senza esporre il personale. Il sistema utilizza un drone dotato di software di riconoscimento oggetti basato su intelligenza artificiale, in grado di identificare visivamente droni caduti – sia alleati sia avversari – e distinguerli dal contesto del terreno. Una volta individuato il target, entra in gioco il braccio robotico: una struttura leggera in fibra di carbonio stampata in 3D, equipaggiata con un artiglio che afferra il drone a terra, lo solleva e lo trasporta fino a una zona sicura. L’obiettivo è duplice: recuperare droni alleati per la riparazione e la rimessa in servizio, riducendo i costi e la dipendenza dalla logistica centrale, e riportare droni nemici o compromessi per attività di intelligence, analizzando sensori, carichi utili e dati memorizzati.
Stampa 3D e fibra di carbonio: perché il braccio robotico è strategico
La scelta di una struttura in fibra di carbonio stampata in 3D per il braccio robotico risponde a vincoli molto concreti: peso limitato, rigidità elevata e capacità di sopportare carichi dinamici durante volo e recupero. Un braccio troppo pesante ridurrebbe l’autonomia del drone e ne limiterebbe la manovrabilità; la combinazione di compositi in fibra di carbonio e stampa 3D consente di progettare geometrie ottimizzate, con materiale concentrato dove servono resistenza e rigidezza. Secondo le testate di settore che hanno raccontato il progetto, il braccio 3D stampato permette al drone di piombare sul bersaglio, afferrarlo e portarlo rapidamente verso la base per le successive attività di exploitation o riparazione. In termini di additive manufacturing, questo è un esempio di come la stampa 3D venga usata non solo per parti strutturali di droni, ma anche per organi di presa robotici specializzati, adattati a missioni specifiche con geometrie ad hoc difficilmente realizzabili con metodi tradizionali.
La competizione: pitch stile “Shark Tank” e dimostrazione sul campo
La sezione innovazione della Best Drone Warfighter Competition ha seguito un formato in due fasi: nel primo giorno i team hanno presentato le proprie soluzioni con un pitch in stile “Shark Tank”, illustrando concetto, architettura tecnica e impatto operativo di ciascun progetto. Nel secondo giorno le soluzioni sono state provate in uno scenario operativo dal vivo, dove i giudici hanno valutato non solo l’idea, ma anche l’effettiva capacità di funzionare in condizioni realistiche. Per le categorie operative e tattiche, le prove hanno incluso una fase fisica con trascinamenti di barelle medicali zavorrate, sollevamenti di taniche d’acqua sopra la testa e trasporto di sacchi di sabbia, seguita da una marcia di circa 1.000 metri fino alla zona di impiego del drone. Qui le squadre hanno usato un drone “hunter” per individuare bersagli, inviare un rapporto SALUTE e impiegare un drone “killer” per l’ingaggio, combinando resistenza fisica, consapevolezza situazionale e competenze UAS.
Premi, follow‑up con l’Army Research Laboratory e ricadute operative
Come riconoscimento per la vittoria nella categoria innovazione, il team della 28th Infantry Division ha ricevuto una targa commemorativa, un prototipo di drone dall’Army Research Laboratory e un accordo di ricerca e sviluppo di un anno per proseguire nel perfezionamento del sistema. Questa collaborazione consentirà di iterare sul design del braccio robotico stampato in 3D, di migliorare i modelli di riconoscimento basati su AI e di adattare il sistema a diversi scenari operativi e piattaforme UAS. Il progetto si inserisce in una tendenza più ampia di uso dell’additive manufacturing per velocizzare la produzione distribuita e il supporto in teatro: la stampa 3D viene impiegata per produrre rapidamente componenti su misura, ridurre la dipendenza da catene logistiche lunghe e abilitare soluzioni sperimentali che possono essere testate e modificate in tempi brevi.
Implicazioni per la stampa 3D militare e civile
Dal punto di vista della stampa 3D, Project R.E.D. evidenzia tre aspetti interessanti: l’uso di compositi in fibra di carbonio stampati additivamente per end effector leggeri ma robusti; la possibilità di adattare rapidamente il design del braccio in base alla classe di droni da recuperare, modificando pinza, apertura e geometrie di presa; l’integrazione di componenti stampati in un sistema complesso che unisce intelligenza artificiale, sensoristica, avionica e requisiti militari di affidabilità. Soluzioni simili potrebbero trovare spazio anche in ambito civile: recupero di droni caduti in aree difficili, ispezioni industriali con manipolazione leggera, operazioni di ricerca e soccorso dove un drone potrebbe prelevare piccoli oggetti o campioni senza far intervenire direttamente il personale. Per il settore dell’additive manufacturing, questi casi d’uso rafforzano l’idea di una stampa 3D come abilitatore di robotica mobile e sistemi autonomi, in grado di produrre rapidamente organi di presa, strutture adattative e attrezzature su misura per missioni specifiche.
