Il ritorno del ‘robot pompiere’, ha perso 31 chili  

Scritto da il 21 febbraio 2018

Il ritorno del 'robot pompiere', ha perso 31 chili

Walk-Man in azione (Foto Iit Genova)

Pubblicato il: 22/02/2018 18:13

Un ‘marcantonio’ metallico di 1,85 metri per 102 chili. Walk-Man, il robot umanoide dell’Istituto italiano di tecnologia di Genova, passa la prova bilancia. I suoi ‘genitori’ lo hanno messo a dieta e nella sua nuova versione snella ha perso ben 31 chili, grazie all’utilizzo di leghe di magnesio, rispetto agli originari 133 kg (Foto). Non è una questione di vanità. Il ‘robot pompiere’ ha importanti missioni da compiere: è stato pensato per spegnere incendi e supportare le squadre di emergenza come un ‘avatar’ da mettere in campo in contesti disastrosi; un banco di prova nella vita reale è stato per lui il terremoto di Amatrice, nel 2016, quando è stato testato all’interno di edifici danneggiati per eseguire un’ispezione e fornire informazioni sulla stabilità delle strutture. Per compiere queste imprese la carta da giocare è l’agilità, il peso e le dimensioni contano. Una figura più ‘slim’ aiuta quando ci sono porte e passaggi stretti da attraversare.

Così i ricercatori si sono messi al lavoro per renderlo più dinamico e performante. Nuove mani più abili nelle manipolazioni, nuovo design in grado di ridurre i costi di costruzione e migliorare le prestazioni in termini energetici. Gli scienziati ci hanno messo 6 mesi per completare i ritocchi. E’ stata coinvolta una squadra di circa 10 persone, guidata da Nikolaos Tsagarakis, ricercatore Iit e coordinatore del progetto. Ora la parte superiore del corpo (busto e braccia) è meno pesante. Il nuovo robot umanoide è realizzato in metallo leggero, come ergal (60%), leghe di magnesio (25%) e titanio, ferro e plastica. Le gambe possono muoversi più velocemente, avendo da trasportare una massa superiore del corpo più light. Un altro effetto del dimagrimento è che riesce a reagire più velocemente a spinte esterne, facendo passi laterali per mantenere l’equilibrio, cosa che gli permette di adattare la propria camminata a terreni accidentati o a situazioni variabili.

L’ULTIMA MISSIONE – Qualità che ha già sperimentato sul campo. La sua ultima prova è stata ambientata in uno scenario definito dai ricercatori con la Protezione civile di Firenze: un impianto industriale danneggiato da un terremoto in cui sono presenti detriti, fughe di gas e fuoco. Una situazione pericolosa per l’uomo, quindi una missione per Walk-Man. Lo scenario è stato ricreato in laboratorio attraverso la costruzione di un ambiente fittizio, dove Walk-Man è stato in grado di muoversi ed eseguire 4 compiti specifici: aprire e attraversare una porta per entrare nella zona; localizzare una valvola di tipo industriale e chiuderla, così da simulare l’interruzione della perdita di gas; rimuovere gli ostacoli sul suo percorso; e infine identificare la posizione delle fiamme e attivare l’estintore. Durante la missione il robot è stato controllato a distanza: la sua ‘mente’ è stata un operatore umano che lo ha guidato tramite un’interfaccia virtuale e indossando una tuta sensorizzata che consente di azionare il robot in modo naturale, controllandone la manipolazione e la locomozione, come un avatar appunto. L’operatore riceve in modo continuo immagini e informazioni dai sistemi di percezione del robot. E Walk-Man agisce sul campo.

Nonostante la sua giovane età – l’umanoide per le emergenze è stato progettato e realizzato dall’Iit in collaborazione con altri partner internazionali nell’ambito di un progetto finanziato dalla Commissione europea dal 2013 e in fase di conclusione – la sua carriera lo ha portato anche sotto i riflettori di un palcoscenico internazionale: nel giugno 2015, Walk-Man era stato l’unico progetto italiano e finanziato dall’Ue a volare Oltreoceano per partecipare a Los Angeles alla gara internazionale di robotica ‘DARPA Robotics Challenge (Drc)’, promossa per definire gli standard tecnologici dei robot capaci di fornire assistenza in caso di disastri naturali o provocati dall’uomo. Durante la sfida il robot aveva affrontato uno scenario ispirato all’incidente nucleare di Fukushima.

UN CONCENTRATO HI-TECH – Nella sua nuova versione, busto e braccia presentano una nuova versione di attuatori che ne hanno ottimizzato le prestazioni: la capacità di carico è più elevata (10 kg/braccio) rispetto a prima (7 kg/braccio), e può trasportare e sostenere oggetti pesanti per 10 minuti. La nuova parte di corpo ha anche dimensioni più compatte: la larghezza delle spalle è di 62 cm e la profondità del busto è di 31 cm, per un profilo più adatto a passare attraverso strettoie. Le mani sono una nuova versione delle mani robotiche Soft-Hand sviluppate dal Centro ricerche E. Piaggio dell’università di Pisa in collaborazione con Iit. Le dita, costruite anche queste con un nuovo materiale composito leggero, hanno un migliore rapporto dita-palmo (più simile a quello umano) che aumenta la varietà di forme degli oggetti che il robot può afferrare.

L’intero corpo è controllato da 32 motori e schede di controllo, 4 sensori di forza e coppia (2 ai piedi e 2 alle mani) e 2 accelerometri per l’equilibrio. Le sue articolazioni mostrano un movimento elastico che consente al robot di essere ‘morbido’ nelle sue azioni, spiegano gli esperti, e di avere interazioni sicure con l’uomo e l’ambiente. La sua architettura software è basata su framework XBotCore, piattaforma Yarp, Ros e Gazebo. Nella testa sono presenti telecamere, scanner laser 3D e microfoni, e nel futuro potranno essere aggiunti sensori per riconoscere la presenza di sostanze tossiche.

Il progetto Walk-Man ha coinvolto un consorzio di istituti di ricerca composto anche da realtà estere come l’École Polytechnique Fédérale di Losanna (Epfl) in Svizzera, il Karlsruhe Institute of Technology (Kit) in Germania e l’Université Catholique di Lovanio (Ucl) in Belgio.


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