Aethos Innovation

Tre anni fa, quando il nostro product team delle bici da corsa nell’Innovation Center a Morgan Hill, USA si concentrava su una maggiore integrazione di aerodinamica, cercando di sfruttare ogni watt per chilogrammo, riducendo al minimo la resistenza all’aria, hanno iniziato a sognare. C’era forse lo spazio per una bici classica, dalle linee raffinate, un passaggio cavi semplice e pulito, un collarino sella, un attacco manubrio tradizionale e un movimento filettato, il tutto con un telaio costruito puramente per la qualità di guida?

Allo stesso tempo, a Friburgo, il guru Specialized del carbonio ha avuto un momento ‘Eureka’ – una nuova teoria di come le forze si muovano attraverso un telaio. Questa teoria ipotizzava che la forma delle tubazioni fosse di gran lunga la variabile con il maggiore impatto – una potenziale enorme per migliorare la qualità di guida, più di quanto si immaginava precedentemente. Il tema sapeva che trasformare questa teoria in realtà avrebbe richiesto un progetto di simulazioni estese dalle sfide molteplici. C’era forse un altro progetto che poteva servire come base di partenza?

La Aethos è nata nel laboratorio di Friburgo. Peter Denk, l’ingegnere a capo del progetto, stava meditando mentre osservava il comportamento e la flessione del carbonio sotto carico. Ha visto come ogni fibra assorbiva il carico per trasmetterlo a quella seguente. Stava iniziando a delinearsi un concetto, una nozione.

"Pensiamo di sapere come le forze attraversano un telaio, ma dopo averlo fissato per un po’ ho pensato, ‘Hmm …’ Tutta l’industria pensa che ci serve un tubo obliquo di grande diametro per sorreggere il movimento centrale. Pensiamo di conoscere le proporzioni. Vedendo però la flessione, ho pensato ‘Forse si sta verificando qualcosa di diverso?"

Determinare quello che stava effettivamente succedendo significava intraprendere il progetto di simulazioni più vasto mai condotto da Specialized. Il team ha creato oltre 100.000 telai virtuali all’interno dello spettro del design. Virtualmente hanno testato la rigidità del movimento, dell’avantreno, quello complessivo – tre misurazioni essenziali che servono a prevedere come sarà la qualità di guida di un telaio. La quantità di dati ottenuti da questi test era infinita e quindi l’unico modo per processarli era con l’utilizzo dei supercomputer. Ovviamente queste macchine non ti dicono quale dei 100.000 telai è il migliore, ti propongono solo una elaborazione.

“Fondamentalmente avevamo questo grande cloud di risultati,” dice Peter. “Questo telaio aveva valori migliori al movimento centrale, quest’altro sull’avantreno, quest’altro ancora era più leggero. Un incubo.”
— Peter Denk, Aethos Engineering Lead

Abbiamo sperimentato con metodi per filtrare questi risultati e per capirne il senso, ed abbiamo trovato un sistema che rilevava i trend all’interno dei dati. Seguendo questi trend con un software dedicato, siamo riusciti a scoprire quale unica combinazione forniva le prestazioni complessiva migliore.

"Il telaio virtuale era così resistente e leggero che abbiamo pensato, ‘Se lo creiamo in fibra di carbonio, sarà una cosa da pazzi!’ Il risultato più importante comunque, era che, seguendo queste forme, abbiamo eliminato gli strati extra per la rigidità. Abbiamo limato 150 grammi di peso in materiale."

— Peter Denk

Il primo prototipo realizzato pesa soli 545 grammi. Si comportò benissimo nei test sulla macchina in laboratorio, e per fare un telaio pedalabile, servivano soli 10 grammi in più. A questo punto il team si rese conto di aver fatto una grande scoperta. L’intuizione di Peter era corretta. Il pensiero convenzionale in merito ai telai era sbagliato.

La forma, ingannevolmente semplice della Aethos fornisce una rigidità in modo più efficiente rispetto a qualsiasi altro telaio precedente. Le tubazioni dal diametro sottile al movimento centrale e nella zona del piantone e sella vanno bene, ma ci serviva un tubo orizzontale e obliquo dal diametro maggiore per conformarsi al tubo terzo. Come il tubo orizzontale e quello obliquo sono rastremati per arrivare al movimento centrale e nella zona del piantone è altrettanto importante.

La forma delle giunte ha un impatto sulla rigidità e sulla stabilità sotto carico. Una modifica anche piccola nella curvatura causa differenze molto grandi nelle prestazioni. Sorprendentemente, una cosa meno importante di quanto si pensasse, è avere un tubo obliquo dal diametro ampio per incontrarsi con il movimento centrale.

La Aethos non è leggera perché abbiamo ridotto lo spessore delle tubazioni, lo è perché la forma delle stesse tubazioni sopporta il carico e ha permesso di togliere gli strati eccessivi. Il telaio flette moderatamente in modo molto fluido sotto carico e passa ogni test con facilità. Ma queste forme non sono solo leggere. La stabilità, prevedibilità e resistenza si trasformano in una guida molto bilanciata su strada.

"Come ciclista ha una sensazione molto precisa di quello che succede; si tracciano linee perfette in curva e la bici regala una confidenza sublime. Ci si sente molto sicuri di come che lo pneumatico si comporta sull’asfalto, e ti fa pensare, “Ok, posso accelerare!"