Gli studenti mettono alla prova le loro abilità pratiche

Nei progetti focus, i team di studenti di ingegneria meccanica possono applicare le conoscenze apprese nella pratica e sviluppare autonomamente nuove soluzioni tecniche per due semestri. L'ETH News ha visitato due team che stanno sviluppando un nuovo tipo di turbina eolica e un incubatore per cellule della pelle.

Vista ingrandita: il team Ftero alla Polyterrasse
Il team Ftero presenta il suo velivolo alla Polyterrasse di Zurigo. (Immagine: ETH di Zurigo / Dominic Keidel)

L'ETH Centre, edificio CLA, stanza J31: dove ora i computer sono affollati e le scrivanie si susseguono, all'inizio di settembre c'era ancora una stanza vuota. "Abbiamo dovuto costruire il nostro progetto da zero", dice Lorenz Affentranger, studente di ingegneria meccanica al sesto semestre, descrivendo l'inizio del progetto focus. pagina esternaFtero. L'obiettivo del progetto è sviluppare un nuovo tipo di sistema per la generazione di energia dal vento.

Un velivolo ultraleggero in carbonio è collegato a un generatore mobile a terra tramite un cavo. Questo "Airborne Wind Energy System" produce elettricità grazie al velivolo che prima srotola la fune dalla carrucola e poi vola in cerchi complessi. Per sfruttare al meglio l'energia del vento, l'aereo può volare a diverse altezze a seconda delle condizioni meteorologiche e della posizione. Per il progetto, il team ha sviluppato sia il velivolo sia programmato la tecnologia di controllo che assicura che il velivolo rimanga autonomo alle altitudini a cui genera la maggior quantità di energia.

Responsabilità tra gli studenti

Ftero è uno dei nove progetti focus offerti dal Dipartimento di ingegneria meccanica e dei processi (D-MAVT) dell'ETH per gli studenti del Bachelor. Gli studenti hanno a disposizione due semestri per trasformare autonomamente un'idea in un progetto con un risultato tangibile e tecnicamente innovativo. Attualmente partecipano ai progetti 93 studenti, di cui 72 del D-MAVT e altri cinque dell'elettrotecnica (D-ITET). Sono coinvolti anche studenti di altre scuole universitarie, tra cui l'Università di Scienze Applicate di Zurigo, l'Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna e l'Università delle Arti di Zurigo.

Per raggiungere un risultato entro l'evento finale del progetto del 30 maggio, i partecipanti devono crescere insieme in team funzionanti in pochi mesi e sviluppare competenze che gli studi non hanno ancora insegnato loro. Oltre alle competenze in ingegneria meccanica, il programma si concentra anche sulla gestione e sul marketing. Il tutto con l'obiettivo di preparare al meglio gli studenti al mondo professionale. L'ETH di Zurigo supporta deliberatamente gli studenti solo in termini di competenze, locali e accesso alle attrezzature tecniche. Tutte le decisioni relative al progetto sono di competenza degli studenti. "Prima era sufficiente comprendere le basi teoriche durante gli studi", dice Affentranger, "ma ora abbiamo dovuto applicare la teoria, costruire un intero progetto e imparare a vendere la nostra idea".

Il team di Ftero ha contattato quasi 400 aziende per trovare partner e sponsor. Con l'aiuto di una brochure autoprodotta, del crowdfunding e di una parte di pazienza, hanno finalmente raccolto tutti i fondi per il loro progetto. Il "sistema eolico aviotrasportato" è ora così tecnicamente avanzato che il team non solo lo presenterà alla manifestazione l'ETH la prossima settimana, ma è stato anche invitato al festival "Dr?le de Drone" alla Cité des Sciences di Parigi.

Vista ingrandita: l'aereo Ftero in volo
Il velivolo Ftero collegato a un generatore tramite un cavo durante i test all'aeroporto di Fehraltdorf. (Immagine: ETH di Zurigo / Laurin G?ller)
Vista ingrandita: il team di Skin Reactor
L'involucro dello Skin Reactor contiene una scatola di raffreddamento, due scatole incubatrici per le cellule della pelle, nonché l'unità di controllo e un compressore. (Immagine: ETH di Zurigo / Lukas Bircher)

Aiuto alle vittime di ustioni

Se le conoscenze ingegneristiche sono il requisito principale di Ftero, i nove studenti del team hanno dovuto applicare le loro conoscenze nella pratica. pagina esternaReattore cutaneo anche acquisire conoscenze di base di biologia. "Stiamo costruendo una macchina con cui in futuro si potranno moltiplicare le cellule della pelle in modo standardizzato", spiega Bj?rn Joos, studente al sesto semestre di ingegneria meccanica. Questa pelle verrà poi utilizzata per aiutare le vittime di ustioni, soprattutto i bambini. Finora, i bambini con gravi ustioni hanno dovuto sottoporsi a ripetuti interventi perché la pelle trapiantata non cresce con loro. Le cellule cutanee coltivate in laboratorio promettono un rimedio perché possono crescere come la pelle naturale.

? stato proprio il significato del progetto a convincere i membri del team a scegliere Skin Reactor. "Vogliamo aiutare gli altri", dicono tutti all'unisono. Tuttavia, inizialmente hanno trovato particolarmente difficile il lavoro interdisciplinare, anche se due studenti di ingegneria biomedica del D-ITET fanno parte del team. La mentalità dei biologi e dei medici era semplicemente estranea agli ingegneri in erba. "In biologia ci sono molti meno standard", dice Joos, descrivendo una delle differenze.

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Il trailer della manifestazione Focus di quest'anno. (Video: ETH di Zurigo)

"Imparare a esibirsi all'altezza degli occhi"

Anche la ricerca di partner inizialmente non ha portato a nulla. "Il progetto è decollato solo a febbraio, quando ci siamo rivolti alle fondazioni per ottenere un sostegno", riferisce la studentessa di ingegneria meccanica Caroline Zalud, responsabile della sponsorizzazione. Oltre al giusto gruppo target, il comportamento di Zalud è stato decisivo per il successo. "Ho imparato a incontrare le persone all'altezza degli occhi e non più come una studentessa", dice. Skin Reactor è ora il progetto focus con il budget maggiore e il team è una comunità affiatata che si riunisce anche in privato.

Nonostante i buoni progressi compiuti negli ultimi mesi, la soluzione tecnica di Skin Reactor è ancora lontana da un prodotto di serie. Almeno la struttura di base della macchina sarà sviluppata entro la fine del progetto. "I progetti medici in genere richiedono molto tempo prima di poter essere utilizzati", spiega Lukas Bircher, studente di ingegneria meccanica al sesto semestre.

Nonostante le numerose sfide tecniche e personali e le innumerevoli ore di lavoro che vanno ben oltre il normale programma di studio, nessuno degli studenti di Ftero o Skin Reactor rimpiange la decisione di partecipare al progetto focus. "All'inizio del progetto abbiamo semplicemente cercato uno sponsor per una macchina da caffè", dice Lorenz Affentranger con un sorriso, e il suo collega Renato Canonica aggiunge: "Volevo fare qualcosa in cui potessi darmi dei compiti". Bircher è anche sicuro che tutto lo sforzo sia salario: "? un'opportunità unica poter provare qualcosa da soli per un anno nello spazio protetto della scuola universitaria".

Gli altri progetti focus 2016/2017

pagina esternaARC
Sviluppo di una tecnologia che include un metodo di navigazione che consente ai veicoli a propulsione elettrica di guidare autonomamente

Athlas
Costruzione di un telaio di atterraggio che consente agli elicotteri di atterrare in sicurezza su terreni ripidi e irregolari

pagina esternaFormula Studentesca Elettrica
Umwelt und Geomatik: la costruzione dell'auto da corsa elettrica Pilatus

Caso di seduta
Sviluppo di un sistema di seduta leggero che può fungere da valigia e da sedile allo stesso tempo.

pagina esternaSuncar iRoadster
Umwelt und Geomatik: la costruzione di un veicolo di ricerca a propulsione elettrica per studiare diverse dinamiche di guida e concetti di sterzo alternativi

Voliro
Sviluppo di un drone con sei rotori (esacottero) che può girare in qualsiasi direzione

3DCarb
Sviluppo di un processo di stampa 3D per plastiche fibrorinforzate che può essere utilizzato per creare strutture finora irrealizzabili.

Presentazione dei progetti al focus roll-out

30 maggio 2017, ore 14.00-17.30

Mostra nell'edificio principale dell'ETH, aula magna e poligono, ETH di Zurigo, Centro

Presentazione dei progetti nell'Audimax (HG F 30) dalle 14:00 alle 15:55

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