Gli studenti dell’Istituto Federale Svizzero di Tecnologia (ETH) di Zurigo hanno Ottenuto il secondo posto alla prima Not-A-Boring Competition , una gara di costruzione di tunnel progettata da The Boring Company di Elon Musk che sfida le squadre a scavare un tunnel stabile di 30 metri con un diametro di 50 centimetri nel deserto del Nevada, appena fuori Las Vegas, con l’obiettivo di migliorare la velocità delle macchine per la perforazione di tunnel (TBM). Il secondo classificato, noto come Swissloop Tunneling , ha sviluppato un innovativo robot di tunneling che ha perforato la roccia solida fabbricando contemporaneamente un rivestimento del tunnel stampato in 3D di supporto sul posto.
Groundhog Alpha, la perforatrice per tunnel di sette metri e 2,5 tonnellate sviluppata da Swissloop Tunneling, ha scavato un tunnel lungo più di 18 metri utilizzando materiali in fibra di vetro resistente e una miscela di polimeri bicomponenti per creare uno spessore di 15 mm (0,59 pollici) e parete del tunnel altamente affidabile (che si indurisce immediatamente) per due pinze idrauliche che premono alternativamente contro il tubo del tunnel appena creato o spingono in avanti la macchina scavatrice in modo continuo, garantendo l’integrità strutturale lungo l’intera lunghezza del tunnel. Il meccanismo di stampa 3D originale della macchina ha anche vinto il team “Innovation and Design Award”.
L’anno scorso, il team di Swissloop Tunneling ha progettato e costruito Groundhog Alpha, che prende il nome da uno degli animali più creativi della natura nella costruzione di tunnel. Con il suo meccanismo di sterzo unico e il sistema di rivestimento progressivo del tunnel, la capacità del robot di stampare in 3D il tubo del tunnel mentre si sposta continuamente in avanti è qualcosa che non è mai stato fatto prima.
Il fondatore e copresidente di Swissloop Tunneling Stefan Kaspar ha dichiarato: “Il premio convalida il nostro approccio di intraprendere il percorso a volte difficile ma volutamente innovativo”. In futuro, il team vuole sviluppare ulteriormente la tecnologia in modo tale che la macchina possa scavare tunnel con un diametro di quattro metri – la larghezza dei tunnel nel concetto Hyperloop, una modalità di trasporto futuristica proposta, costituita da un elegante capsula a forma di baccello che levita all’interno dei tubi a vuoto.
Basato su un concetto sviluppato da Musk, l’idea alla base del progetto Hyperloop è quella di trasportare persone e merci su distanze più brevi attraverso tunnel sotto o sopra la superficie terrestre verso la loro destinazione ad alta velocità. Per rendere finanziariamente fattibile il tunneling, i robot di perforazione necessari devono essere il più veloci, compatti e automatizzati possibile, motivo per cui le condizioni stabilite dal fondatore di SpaceX per la corsa scientifica ad alta tecnologia a Las Vegas sono impegnative.
Musk ha ospitato quattro gare SpaceX Hyperloop, in cui studenti di tutto il mondo hanno costruito capsule pod per trasportare persone e merci. Alla fine della Hyperloop Competition del 2019, Musk ha annunciato che The Boring Company avrebbe organizzato una competizione di tunneling in futuro. Entro l’estate 2020, è stato fatto l’annuncio ufficiale e Swissloop Tunneling è stata fondata presso l’ETH di Zurigo.
Il Vegas Loop di The Boring Company, un sistema a doppio tunnel hyperloop di 15 miglia che correrà sotto parti di Las Vegas. Immagine per gentile concessione di The Boring Company.
Oggi, l’iniziativa studentesca riunisce oltre 40 studenti con esperienza in meccanica, ingegneria elettrica, ingegneria civile e vari settori legati al business. I membri del team dell’ETH di Zurigo e di altre università svizzere sono decisi a rivoluzionare l’ industria del tunneling ea ricercare infrastrutture per il concetto Hyperloop.
Su quasi 400 candidati, dodici squadre hanno superato le revisioni del progetto tecnico per competere a Las Vegas, dove Swissloop Tunneling si è finalmente scontrata con la squadra vincitrice dell’Università tecnica di Monaco (TUM), in Germania, per il premio principale. Come parte della cosiddetta “dozzina di scavi”, hanno viaggiato con la Groundhog Alpha a Las Vegas per la competizione di sei giorni.
Il team di Swissloop Tunneling al lavoro presso il sito di gara a Las Vegas per preparare la macchina Groundhog Alpha. Immagine per gentile concessione di Swissloop Tunneling/Janick Entremont.
Durante il primo giorno, il team è venuto a conoscenza del sito e ha visitato il Vegas Loop della Boring Company per trovare ispirazione. Il previsto sistema di doppio tunnel di 15 miglia correrà sotto porzioni della Las Vegas Strip e del centro di Las Vegas, collegando resort e altri luoghi di interesse lungo il percorso e fornendo uno dei mezzi di trasporto più veloci e convenienti per la comunità di Las Vegas. Ad esempio, i visitatori viaggeranno dall’aeroporto McCarran al Las Vegas Convention Center in cinque minuti per $ 10.
Di ritorno al sito della competizione, una volta disimballata la Groundhog Alpha, il team ha installato la stazione operativa e ha iniziato a lavorare sulla perforatrice del tunnel. Dopo tre giorni di controlli, tra cui l’erosione, la navigazione e la rimozione del suolo, il gruppo era pronto per un’effettiva attività di scavo del tunnel.
Ma scavare nel deserto non era affatto noioso. A parte il tempo di 40 gradi Celsius, durante il quinto giorno della competizione, i finalisti sono stati sorpresi da una tempesta di sabbia e da un forte temporale con fulmini che hanno colpito il luogo della competizione. Di conseguenza, i lavori sono stati interrotti e l’intero sito è stato evacuato. Tuttavia, sabato, dopo aver lavorato tutta la notte, Swissloop Tunneling è stata una delle due sole squadre a essere autorizzate per accedere alla fase finale di domenica 12 settembre.
Con solo due squadre rimaste, la competizione era feroce. Ai concorrenti era richiesto di perforare un tunnel di 30 metri di lunghezza e 50 centimetri di diametro in circa tre ore con le TBM da loro costruite. La TBM di TUM Boring ha perforato un tunnel lungo 22 metri, mentre Swissloop Tunneling è riuscita a scavare un tunnel lungo più di 18 metri. Come punto di riferimento, la Boring Company è alla ricerca di una fresatrice per tunnel che funzioni più velocemente del passo di una lumaca, sfidando i team a trovare soluzioni per il tunneling e rispondere alla domanda: ” Riesci a battere la lumaca? “
In effetti, le lumache hanno svolto un ruolo chiave nello sviluppo del concetto Hyperloop di Musk poiché attualmente sono più veloci delle macchine perforatrici. A un TED Talk di qualche anno fa, Musk ha spiegato che la lumaca si muove 14 volte più velocemente di una macchina per scavare tunnel, quindi il suo piano era migliorare la velocità delle macchine per superare la velocità di una lumaca, mirando in definitiva a ridurre i costi e migliorare il economia dietro la costruzione del tunnel.
