«Nell’ottobre di quest’anno, un razzo Falcon 9 di SpaceX raggiungerà la luna e poserà al suolo due automobili teleguidate, che daranno vita alla prima gara automobilistica disputata al di fuori della Terra». Lo ha raccontato Frank Stephenson, guru della progettazione automobilistica con trent’anni di esperienza, una metà dei quali passati a progettare supercar.
L’occasione per parlare di questo progetto è stato un intervento di Stephenson al 3Dexperience World di Solidworks, durante il quale ha messo a fuoco i vantaggi delle attuali piattaforme di sviluppo integrate e le necessità alle quali esse danno una risposta. In particolare, Stephenson ha sottolineato la necessità di ridurre il time to market, di far evolvere ulteriormente gli strumenti destinati ai progettisti, e quella di creare un rapporto più “caldo” fra designer, prodotto e cliente: un rapporto che permetta di dare al cliente non un prodotto ma un’esperienza, come spiegato in un precedente intervento dalla executive vice president research&development di Dassault Systémes, Florence Hu, che aveva salutato gli intervenuti dicendo: ««Benvenuti nell’Era dell’Esperienza, dove i prodotti vanno oltre le loro caratteristiche fisiche e integrano esperienze capaci di creare una relazione autentica e reale fra il cliente finale e il brand».
Stephenson e la gara lunare
Frank Stephenson è considerato nell’ambiente uno dei più influenti designer del settore automotive. Ha lavorato, fra l’altro, per Fiat, Lancia, Alfa Romeo, Ferrari, Maserati, Mini e Mc Laren, prima di fondare lo studio di design che porta il suo nome, dove applica la sua esperienza e il suo approccio fuori dagli schemi a svariati tipi di prodotti – anche se, naturalmente, è difficile per lui dimenticare il suo primo amore, l’automobile. Anche perché confessa di essere “affascinato dalla velocità”. In particolare, gli piace pilotare ad alta velocità le sue auto e moto (“ma sempre in autodromo”, specifica) e cita il grande pilota italoamericano, leggenda della F1 e dell’Indy Mario Andretti, che diceva “Se ti sembra di avere tutto sotto controllo, non corri abbastanza veloce”.
Ma la passione per la velocità adesso la deve applicare sempre più spesso anche al suo mestiere di progettista. E fra i progetti sui quali sta lavorando spicca questa cosa davvero fuori dal mondo, che sta facendo per la SpaceX di Elon Musk. L’iniziativa è partita verso la fine del 2020, quando la Moon Mark, azienda specializzata nell’entertainment e nell’educational, ha indetto un concorso fra team di studenti delle classi superiori di tutto il mondo. I team hanno avuto circa due mesi di tempo per realizzare il progetto di una piccola auto elettrica pilotabile da remoto, in grado di gareggiare sulla superficie lunare. I sei team migliori si sono poi affrontati fra loro fino a determinare due squadre vincitrici, di 5 membri ciascuna, che hanno successivamente iniziato a collaborare con Stephenson per la finalizzazione del progetto, all’incirca a dicembre del 2020. Alla realizzazione sta collaborando anche Lunar Outpost, azienda che vanta un know-how specifico nella realizzazione di rover lunari e che fornirà ai veicoli la sua piattaforma di controllo Mapp (Mobile Autonomous Prospecting Platform), creata appositamente per missioni scientifiche extraplanetarie.
Perché le macchine possano “salire a bordo” del Falcon, i progetti dovranno essere finalizzati e approvati di fatto entro febbraio. I veicoli verranno fatti allunare grazie al lander Nova-C, progettato dalla Intuitive Machines di Houston, che sarà tra l’altro il primo lander privato a scendere sul nostro satellite.
Il ruolo fondamentale delle piattaforme di progettazione
Realizzare un veicolo da gara, in grado di muoversi su un terreno sconnesso, in un ambiente a gravità ridotta e per di più teleguidato da terra (con tutti i problemi di connessione e lag facilmente immaginabili) è un compito che in altri tempi avrebbe richiesto svariati anni di lavoro, e le piccole dimensioni dei veicoli in questione non aiutano, anzi: i limiti di peso, stringentissimi a causa degli alti costi del “biglietto aereo” (circa 1 milione di dollari per chilo di peso), hanno impedito di utilizzare tecnologie convenzionali e costretto i progettisti a pensare fuori dagli schemi. Basti pensare che ogni auto pesa 2,5 kg e il lander sfiora i tre chilogrammi.
«Stiamo lavorando a ritmi altissimi per non perdere il passaggio – continua Stephenson – l’intero progetto procede a una velocità che non avevo mai visto in tutta la mia carriera». Il lavoro di progettazione e integrazione dei vari sottosistemi comprende meccanica, gruppo motore, gestione batteria, controllo elettronico di trazione, sistema di ricetrasmissione dei segnali di telemetria e guida (via Wi-fi), eccetera, esattamente come in un vero veicolo elettrico terrestre, ma con due complicazioni in più: primo, questo va guidato da un pilota che si trova a 380.000 chilometri di distanza, e secondo, non è possibile fare nessun test su prototipi “reali”: tutto va fatto digitalmente, tramite software di simulazione. E naturalmente, tutto deve infallibilmente funzionare al primo colpo, perché spedire un meccanico in loco è fuori discussione almeno fino al 2024.
Secondo Stephenson, questo risultato è reso possibile solo grazie all’adozione di una piattaforma integrata di progettazione e gestione del prodotto. «Utilizzando le metodologie di progettazione convenzionali, la realizzazione di un’automobile richiedeva circa 5 anni, ma con lo sviluppo tecnologico e l’evoluzione delle piattaforme Cad integrate oggi questi tempi si sono dimezzati» spiega Stephenson. E, in un’epoca in cui il breve time to market è un requisito essenziale, il vantaggio dato dall’utilizzo di piattaforme integrate come la 3Dexperience di Dassault sono fondamentali per le aziende manifatturiere.
«Ci sono tre fattori fondamentali da tenere in considerazione quando parliamo di strumenti di progettazione» ha detto fra l’altro Stephenson «Il primo è la crescente necessità di ridurre i tempi di consegna dei progetti. Il secondo è la necessità di evolvere gli strumenti software attuali, e di aggiungerne di nuovi. Il terzo infine è la necessità di migliorare, rendendola più calda ed emozionale, la relazione fra il progettista, il prodotto e il cliente».
Alla prima necessità si è data una risposta in tempi recenti, quando «negli ultimi anni il processo di progettazione tridimensionale è stato trasformato da un procedimento completamente manuale/analogico in un procedimento prevalentemente digitale. Una volta si lavorava con i disegni 2D, e si progettavano gli stampi 3D manualmente, con il risultato di mandare il progetto avanti e indietro fra engineering e progettisti, fino ad arrivare al test dei prototipi e, dopo ulteriori affinamenti, al prodotto finale. Oggi, con il procedimento digitalizzato, impieghiamo metà tempo dal concetto al prodotto finale. La grande differenza, soprattutto, è data dal fatto che il “crazy thinker”, ovvero la persona che crea e sperimenta nuove idee può avere pronta una proof of concept in tempi molto rapidi, capendo subito se un’idea apparentemente disruptive è valida o meno, se va approfondita o meno; e il tutto può essere fatto spendendo poco. E più riusciamo a rendere veloce questo processo digitale, più avanti possiamo spingere i limiti di ciò che progettiamo».
Al di là della rapidità, un altro esempio delle possibilità date dalle piattaforme digitali di progettazione è stata la creazione di BabyArk, un seggiolino per portare i bambini in auto, nato con l’obiettivo di essere il più sicuro al mondo. «A causa del lockdown, l’intero sviluppo del prodotto è stato fatto senza che io incontrassi di persona il team di ingegnerizzazione nemmeno una volta. Ho fatto tutto lo sviluppo dal mio home office, utilizzando la piattaforma Solidworks. Riuscire a sviluppare e portare sul mercato un prodotto così innovativo in un tempo così breve è già un risultato eclatante di per sé, ma il fatto di non aver sofferto di alcuna limitazione nel processo creativo, ma anzi di aver potuto esplorare soluzioni innovative e alternative, testimonia non solo la capacità della piattaforma digitale, ma anche la sua indispensabilità nella progettazione di un prodotto al giorno d’oggi».
Stephenson ritiene che progettare rapidamente, grazie a questi strumenti software, stia cambiando in meglio il suo modo di approcciare la creazione di nuovi prodotti. E che più ci si muove velocemente, più i risultati migliorano, innescando una sorta di circolo virtuoso. «Il più grande errore che un progettista possa fare è convincersi di aver raggiunto il limite di quanto rapidamente possa completare un progetto – spiega Stephenson – i clienti vorranno avere i prodotti sempre prima, sempre più velocemente, di sempre più elevata qualità, e continuare a far evolvere strumenti come SolidWorks è il miglior modo per non fermarci, per non diventare “stagnanti” davanti alle richieste sempre maggiori del cliente. Dobbiamo sempre ricordarci che la capacità di pensare a un modo innovativo o impossibile di fare una cosa è ciò per cui siamo lautamente pagati».
Il pericolo della disumanizzazione
Se sul fronte dell’efficienza e della velocità operativa Stephenson vede solo vantaggi, egli tuttavia tiene a puntualizzare un rischio che si può correre, quello di una “disumanizzazione” della progettazione, e del prodotto risultante. «Il rischio che si corre quando si progetta utilizzando questi procedimenti digitali è quello di perdere il “tocco umano”, quello che rendeva il processo manuale così ricco di spunti. Diventa quindi molto importante che, nel procedimento digitale, si mantenga una connessione a livello emozionale fra il progettista, l’ingegnere e il prodotto. Come possiamo inserire digitalmente amore, passione, emozioni in un prodotto, evitando di far arrivare sul mercato un oggetto emotivamente “freddo”?».
Per spiegarlo, Stephenson cita un altro progetto sul quale sta lavorando, un taxi volante (tecnicamente un e-Vtol, una sorta di quadricottero a decollo verticale) che dovrebbe andare in produzione a metà del decennio. «Questo veicolo è di fatto un aereo, e vi potreste chiedere perché un progettista di automobili è stato chiamato a lavorare su un velivolo. Ebbene, tipicamente il progetto degli aeroplani consisteva, semplificando all’estremo, nel collegare due ali a un cilindro che funge da cabina. Ma per ottenere il massimo dell’efficienza richiesta da questo progetto, bisogna guardare la cosa da un altro punto di vista, prendendo spunto per esempio dalla natura, dalle forme organiche. Non stupitevi se nei prossimi anni vedrete un numero sempre maggiore di velivoli dall’aspetto organico viaggiare sopra le vostre teste. Non sto dicendo che dobbiamo per forza imitare forme organiche nei nostri progetti, sto solo osservando che generalmente le forme naturali tendono a sopravvivere, a essere le migliori possibili, e a vincere. Ecco, questo tipo di design porta con sé innovazione e “calore”. E noi dobbiamo far evolvere i nostri strumenti per ottenere risultati simili, per portare più “armonia” nei nostri progetti, come fa la natura con le sue forme. Abbiamo bisogno di creare prodotti dei quali innamorarci»
