Robot industriali personalizzati ed economici possono lavorare con le persone senza ferirle, grazie a un chip
Un gruppo di ricercatori dell'Università di Monaco ha realizzato IMPROV, un robot modulare assemblabile a seconda delle necessità, economico, autoprogrammabile e che evita il contatto con gli esseri umani.
La convivenza fra robot ed esseri umani in una catena di produzione può essere problematica, tanto che generalmente i robot vengono chiusi in gabbie di sicurezza per ridurre il rischio di lesioni alle persone che vi lavorano vicino. Una possibile soluzione a questo problema è IMPROV, una sorta di “cassetta degli attrezzi” per l’assemblaggio di robot sicuri. È stata sviluppata dal professor Matthias Althoff della Technische Universität München (TUM) ed è presentata nel documento pubblicato sulla rivista scientifica Science Robotics.
Combinando una serie di moduli a seconda delle necessità, le aziende possono ottenere robot personalizzati per svolgere una vasta gamma di compiti. Althoff promette che “il nostro design modulare renderà presto più economico costruire robot da lavoro. Il principio della cassetta degli attrezzi offre un vantaggio ancora più grande: con IMPROV si possono sviluppare robot sicuri che reagiscono ed evitano il contatto con le persone nei loro dintorni“.
I robot che possono essere configurati individualmente utilizzando un set di componenti standard non sono un inedito. Il problema di quelli attuali è che ogni nuovo modello richiede di essere programmato prima di entrare in funzione. IMPROV invece dispone di un chip incorporato in ciascun modulo che gli conferisce la capacità di auto-programmarsi. In pratica il robot è a conoscenza di tutti i dati sulle forze che agiscono al suo interno e sulla propria geometria, e facendone uso può programmare sé stesso sulla base dei moduli che lo costituiscono e di come sono assemblati.
La sicurezza invece è affidata alle telecamere. Il centro di controllo del robot utilizza i dati provenienti dalle telecamere installate nella stanza per raccogliere informazioni sui movimenti delle persone che lavorano nelle vicinanze. IMPROV regola quindi i suoi spostamenti calcolando le potenziali mosse successive di tutti gli addetti umani, in modo da non urtarli. Può fermarsi prima di entrare in contatto con una mano o con altri oggetti in avvicinamento. “Con IMPROV possiamo garantire che i controlli funzionino correttamente” sostiene Althoff.
Per realizzare il toolbox gli scienziati si sono serviti di moduli industriali standard per alcune parti, integrando i chip necessari, in più hanno costruito nuovi componenti con una stampante 3D. Il modello è stato sperimentato con successo, dimostrando che IMPROV rende i robot di lavoro meno costosi e più sicuri. Inoltre sono più veloci: impiegano il 36% di tempo in meno per completare i loro compiti rispetto alle soluzioni attuali, che richiedono una zona di sicurezza attorno a loro.