Mercoledì, 3 Marzo 2021

Inail-Iit, on line video che mostra evoluzione progetto robot teleoperativo

Inail-Iit, on line video che mostra evoluzione progetto robot teleoperativo

Roma, 21 dic. (Labitalia) - Sul portale Inail e sui canali social dell'Istituto italiano di tecnologia è possibile vedere un breve video teaser in cui vengono mostrati alcuni dei risultati raggiunti, dopo tre anni di studi e sperimentazioni sul progetto robot teleoperativo, nato dalla collaborazione tra il dipartimento innovazioni tecnologiche e sicurezza degli impianti, prodotti e insediamenti antropici (dit) dell'Inail e l'Istituto italiano di tecnologia di Genova. Tale progetto ha l'obiettivo di supportare le lavoratrici e i lavoratori impegnati nella gestione di emergenze come crolli, terremoti e incendi e aiutarli in interventi ad alto rischio nel contesto di ambienti pericolosi. Nel video sono illustrate le potenzialità del robot teleoperativo ossia la capacità di muoversi su terreni accidentati, aprire porte, accedere alle attrezzature antincendio, recuperare oggetti preziosi, il tutto - 'increasing safety of workers in hazardous enviroments' - per aumentare la sicurezza dei lavoratori in ambienti pericolosi.


Lo scorso 18 dicembre, con l'integrazione dei sistemi cibernetici che completano il robot teleoperativo, in una seduta sperimentale condotta in streaming dall'Istituto italiano di tecnologia insieme al Dit Inail, è stato portato a termine il primo triennio di studi sul progetto. Il robot teleoperativo ideato per surrogare la presenza umana diretta in contesti lavorativi ad alto rischio, è un apparato complesso ad altissima tecnologia che mette insieme materiali innovativi, sensoristica smart, elettronica miniaturizzata, meccatronica, dispositivi di comunicazione wireless e di visione avanzata per rendere efficace e intuitivo il governo da remoto dell'operatore. La fase finale del progetto ha visto l'assemblaggio strutturato delle tre verticalizzazioni: locomozione, manipolazione, interfaccia aptica e visione immersiva. Il sistema è stato reso organico grazie alla progettazione e all'implementazione dei componenti secondo un'architettura funzionale molto efficace. Il movimento è affidato a un quadrupede robotico, noto come HyQReal, che con i suoi 90 centimetri di altezza, 133 di lunghezza e 130 chilogrammi di peso, è in grado di sviluppare una forza sufficiente a trainare un aereo passeggeri di oltre tre tonnellate, come è stato dimostrato in un test effettuato all'aeroporto di Genova lo scorso anno. Le verifiche hanno provato che il quadrupede è capace di camminare su terreni accidentati e caratterizzati da grandi pendenze.


La manipolazione è compiuta dalla combinazione delle articolazioni robotiche di un braccio e di una mano. Il sistema, nel suo complesso, è dotato di sei gradi di libertà dei movimenti. L'estendibilità e la flessibilità del sistema, armonizzata da un controllo dotato di interfacce aptiche molto efficaci, conferiscono al dispositivo dinamica e adattabilità necessarie per svolgere alcune delle funzioni mostrate nel video come: prendere oggetti, aprire e chiudere valvole, accedere e manipolare manichette del sistema antincendio. Il braccio e la mano, che emulano i movimenti e l'azione prensile dell'operatore da remoto per il tramite di sistema articolato dotato di encoder e un esoscheletro della mano, sono dotati di una grande precisione di riproduzione del gesto e di sensibilità tattile, come feedback allo stesso operatore, per dosare al meglio forze e reazioni attive.


L'interfaccia utente, realizzata con le più evolute tecnologie di visione immersiva basate su realtà virtuale e realtà aumentata con visore stereoscopico e strumenti di teleguida con stazione di comando a pulsanti e joystick, rende agevole, immediata ed efficace la riproduzione del campo di azione per l'operatore da remoto. Il robot è dotato di un sistemi di sensori di profondità, come il lidar e le telecamere RGB-D, che sono in grado di 'ricostruire' in 3 dimensioni il contesto di lavoro, per evidenziare le sensazioni percettive dell'operatore remoto anche in situazioni di buio o impossibilità di visione naturale compromessa da fattori come fumi e nebbie. Inoltre l'impianto consente una rappresentazione termica per assistere al meglio la gestione delle attività eludendo, o comunque limitando, eventuali ulteriori rischi determinati da avversità imprevedibili.


I tre anni di lavoro sul robot teleoperativo dimostrano che la sfida, immaginata in nome della sicurezza nei luoghi di lavoro per interventi emergenziali in scenari ad alto rischio (settore chimico, siderurgico, petrolchimico, termoelettrico o nucleare per la produzione di energia, per attività ispettive e di manutenzione in ambienti confinati, di assistenza post-incendio o catastrofe naturale, demolizione, lavori in quota) è vinta.


L'esito dei primi tre anni di lavoro spinge ad evolvere, perfezionando il progetto, al fine di renderlo ancora più efficace attraverso tecnologie sempre più innovative in una visione di ingegnerizzazione che possa renderlo compatibile con una replicazione diffusa. Inail e IIT, nel rinnovato accordo di collaborazione, intendono rilanciare l'iniziativa per il prossimo triennio e ampliare, già a partire dal 2021, le possibilità di questo strumento in modo da avvicinarsi sempre di più ad una applicazione di queste tecnologie nel mondo del lavoro.


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