Il primo robot? Lo ha inventato Leonardo

Un cavaliere meccanico, capace di stare in piedi, sedersi e sollevare la visiera dell’elmo: nel cinquecento il genio fiorentino aveva già progettato ciò che sarebbe stato realizzato secoli dopo.

Un genio, ma incostante: è questa la critica mossa più spesso a Leonardo: nella erudizione e principii delle lettere, scrive Giorgio Vasari, storico cinquecentesco, avrebbe fatto profitto grande, se non fosse stato tanto vario et instabile. Perciò che si mise a imparare molte cose e, cominciate, poi l’abbandonava. Questo difetto però stimola in lui una gran voglia di capire, di andare oltre la superficie. Fin da bambino, infatti, Leonardo esplora la natura che lo circonda: osserva, impara. I campi che circondano Vinci, il borgo a 40 km da Firenze dove vive, alimentano in lui l’enorme curiosità che lo porterà da adulto persino a sezionare i cadaveri umani per cercare di ‘vedere dentro le cose’ e capire come funzionano.

Incantato dal volo degli uccelli

Lo incanta il volo degli uccelli, a cui dedica lunghe ricerche, grazie alle quali comprende che si tratta di un fenomeno puramente meccanico, dovuto al colpo d’ala nell’aria. Il fatto che l’aria sia comprimibile ed eserciti una resistenza in grado di sostenere un corpo, costituisce una delle sue intuizioni fondamentali. Ma le sue macchine per volare, seppure ingegnose, non ci riusciranno mai. I principi però sono corretti, come dimostra un buffo disegnino che compare nel Codice Atlantico: è quello di un uomo appeso a una struttura di forma piramidale rivestita di tela inamidata. Leonardo vi scrive a fianco che con questa attrezzatura chiunque avrebbe potuto gettarsi da qualsiasi altezza senza farsi male. Ha ragione: quando nel 2000 viene ricostruita e provata con un manichino, il risultato è un successo, rivelando una discesa ancora più stabile di quella di un paracadute moderno. L’unico problema è il suo peso, che avrebbe costituito un pericolo all’atterraggio. E’ però la passione per gli ingranaggi, i cui disegni compaiono in un’infinità di pagine dei suoi appunti, che lo porta a elaborare invenzioni straordinariamente efficaci.

Il primo a capire l’origine dei fossili

5 Ai tempi di Leonardo i fossili erano oggetti misteriosi: opera dei fulmini, formazioni nel terreno analoghe a cristalli o stalattiti. Quanto ai resti di organismi marini trovati sulle montagne, si credeva fossero stati trasportati dal diluvio universale. Nei suoi vagabondaggi per la Pianura Padana e l’Appennino tosco-emiliano, Leonardo intuì che le conchiglie fossilizzate che emergevano dal terreno dovevano trovarsi lassù “sospinte” dai movimenti di terra e acqua. Minuziosi disegni e appunti descrivono il processo di stratificazione delle rocce, attribuito alla sedimentazione di materiali erosi dall’acqua in tutte le sue forme. I fossili, dunque, altro non sono che antichi organismi vi-venti nei mari che un tempo coprivano le montagne. L’altra grande intuizione di Leonardo consiste nell’aver osservato che gli strati di fossili dovevano essersi formati in tempi differenti: su tale concetto si baserà in seguito la distinzione tra ere geologiche.
Leonardo anticipa di quasi 300 anni il telaio automatico inglese, uno dei simboli della rivoluzione industriale. Ma l’automazione affascina Leonardo anche prt un’altra ragione: la possibilità li creare delle macchine capaci di articolare dei movimenti come fa un tomo. Di questo progetto esistono diversi disegni, il più noto dei quali è un robot umanoide azionato da una serie di pulegge, cavi, ingranaggi interni e manovelle. Rivestito di un’armatura medievale, può stare in piedi, sedersi, alzare la visiera, aprire e chiudere la bocca e manovrare in modo indipendente le braccia. Secondo gli storici, doveva essere stato ideato per qualche spettacolo di corte. Non è noto se il robot-cavaliere sia stato davvero realizzato. Quel che sembra certo, invece, è che dell’unica meraviglia meccanica davvero esistita, e descritta dalle cronache del tempo, non c’è traccia negli scritti di Leonardo a noi pervenuti. Si tratta del leone meccanico costruito a Firenze nel 1515 e inviato a Lione per accogliere il nuovo re di Francia, Francesco I, al suo ingresso in città. L’animale semovente era in grado di camminare verso il sovrano, arrestar-si e sollevarsi sulle zampe posteriori per poi aprirsi il petto con quelle anteriori mostrando che al posto del cuore recava i gigli di Francia.

La città ideale su tre livelli

La mente speculativa (Leonardo spazia in ogni campo. Vagheggia una città ideale con una rete di canali per lo smaltimento dei rifiuti, perfetta dal punto di vista sanitario. L’idea probabilmente nasce dal fatto che nel 1485, durante il suo soggiorno a Milano, sulla città si abbatte un’epidemia di peste, che porta alla decimazione i suoi abitanti. In effetti, a quei tempi l’igiene lascia molto a desiderare e ciò induce Leonardo a ideare un complesso urbano dotato di mezzi adeguati per difendersi dal sudiciume imperante. Il progetto per la sua città ideale, originale fusione di architettura, meccanica e idraulica, prevede uno sviluppo su tre livelli.

Quello inferiore è sotterraneo, con canali per gli scarichi di liquami e altri rifiuti organici. Gli altri due sono dedicati alla viabilità: tunnel coperti per i carri e strade sopraelevate per i pedoni. Progetta anche una specie di casa automatizzata, dove, tirando un’asticella, l’acqua sale fino al secondo piano, mentre nel riscendere attiva dei mulini interni: acqua che irriga le piante, pulisce e condiziona l’aria. Anticipa tanto i tempi che la sua idea di costruire gli edifici a torre, disponendo le rampe di scale all’esterno e fornendo a ciascun piano un accesso separato, troverà un’adeguata realizzazione solo agli inizi del secolo scorso con la nascita del “movimento moderno”.

Lo scafandro per andare sott’acqua

A Venezia Leonardo progetta una muta da usare per missioni subacquee come la distruzione di navi nemiche entrate in laguna: uno scafandro in cuoio con giubbone, calzoni e maschera con occhiali di vetro. Un otre contiene la riserva d’aria, sostenuto da una struttura di cerchi di ferro. Convinto che questa riserva durasse a lungo, Leonardo prevede anche un altro piccolo otre per orinare, un sacco di pelle ermeticamente chiuso e fornito di una valvola per la salita o la discesa subacquea. Sono inoltre presenti sacchi di sabbia come zavorra, una corda, un coltello e un corno per segnalare la fine delle operazioni.

I segreti dell’automazione

«L’automazione è per Leonardo quasi un’idea fissa», spiega lo storico della scienza Paolo Galluzzi. «Il suo sogno è creare congegni che possa-no liberare l’uomo dalla fatica e dal lavoro”manuale». Una delle macchine più complesse da lui disegnate, che dimostra la sua conoscenza profonda dei movimenti non lineari, è il telaio a trascinamento, nel quale un solo operatore compie il lavoro, girando una manovella e controllando l’andamento della navetta, la tensione del tessuto e le possibili rotture dei fili.
A Milano, le ricostruzioni delle sue macchine più sorprendenti

Inventore e precursore di molte delle innovazioni moderne, Leonardo ha contribuito alla creazione dei più moderni macchinari degli ultimi secoli. Le sue invenzioni possono essere ammirate grazie a modelli in scala custoditi nei più famosi musei d’Italia. Primo fra tutti quello della Scienza e della Tecnologia di Milano, che ospita la più ricca collezione al mondo di macchine leonardesche. Qui sono state ricostruite in ogni dettaglio, in scala e perfettamente funzionanti, molte delle sue apparecchiature, che erano rimaste solo idee su un foglio di carta.

Si possono ammira-re macchine per usi civili come il telaio meccanico, l’argano per sollevare pesi, il torchio da stampa, la gru girevole, la barca a pale, la draga cavafango. Ci sono macchine belliche come la balista doppia, la nave speronatrice e quella a sperone mobile. E naturalmente non mancano le famose macchine per volare, come l’ala battente e la vite aerea. Sempre a Milano si può visitare fino al 31 dicembre la mostra Leonardo 3 (www.leonardo3. net), con oltre 200 ricostruzioni 3D interattive che consentono al pubblico di interagire in prima persona con le macchine, le opere artistiche e i codici del genio vinciano. Qui si possono ammirare il sottomarino meccanico, la macchina del tempo e la libellula meccanica, ai quali si affianca il restauro digitale dell’Ultima Cena e la ricostruzione del monumento equestre a Francesco Sforza.

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