La robotica dell’Istituto Italiano di Tecnologia tra i protagonisti dell’European Robotics Forum a Rovereto

Da Genova – La robotica dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) sarà protagonista all’evento europeo European Robotics Forum (ERF), che – giunto alla 5^ edizione – quest’anno ha scelto l’Italia come Paese ospitante e si terrà al MART di Rovereto, Trento, dal 12 al 14 marzo (www.erf2014.eu). In questa occasione, il pubblico potrà conoscere da vicino i robot umanoidi iCub e CoMan, vedere il quadrupede HyQ in movimento per la prima volta in uno spazio museale, scoprire i sensori per lo sviluppo di vista e tatto artificiali, le radici robotiche Plantoid che prendono ispirazione dall’intelligenza delle piante, dispositivi per la riabilitazione motoria e soluzioni ingegneristiche per rendere i robot industriali più intelligenti e sicuri nell’interazione con l’uomo.

All’ERF, i principali progetti robotici sviluppati dall’Istituto Italiano di Tecnologia saranno chiamati a raccolta nella splendida cornice dell’ingresso del Museo di Arte moderna e contemporanea di Trento e Rovereto, dove i ricercatori dell’IIT ne illustreranno le caratteristiche anche tramite dimostrazioni pratiche dal vivo. In particolare, per la prima volta due robot saranno esposti al pubblico “in azione”: il robot quadrupede HyQ e il robot umanoide CoMan, che mostreranno le loro capacità di movimento e locomozione. Affianco a loro l’umanoide iCub, il quale eseguirà esercizi di bilanciamento sulle sue nuove gambe.

I robot dell’IIT all’European Robotics Forum

Il robot HyQ è un robot quadrupede di circa 75 chili dal corpo in alluminio lungo 1 metro, capace di camminare, correre fino a 2 m/s, saltare, sollevarsi sulle zampe posteriori e di scavalcare gli ostacoli non appena la zampa li percepisce, evitando di inciampare. Durante l’evento, il pubblico lo potrà vedere mentre cammina su un terreno sconnesso, salire sopra un gradino e rimanere in equilibrio anche quando spinto lateralmente. HyQ, infatti, è pensato per aiutare gli uomini in situazioni di emergenza.

CoMan è il robot umanoide di IIT che ha come caratteristica principale il movimento fluido di braccia e gambe, simile a quello umano, dove le articolazioni non presentano rigidità e il corpo mantiene un equilibrio perfetto anche quando viene urtato. Il nome del robot (Compliant huManoid) riprende il concetto di compliance, che racchiude in sé sia l’idea di progettare una meccanica non rigida, ma cedevole alle interazioni esterne, sia la visione di robot in grado di cooperare con l’uomo in modo sicuro.

iCub è l’umanoide delle dimensioni di un bambino, risultato della ricerca avanzata dell’Istituto Italiano di Tecnologia e degli investimenti europei. Il robot rappresenta una piattaforma di ricerca per la robotica cognitiva che è stata adottata anche da altri istituti di ricerca in Europa e fuori da essa; sono 25 gli esemplari in uso nel mondo. iCub può vedere, parlare, toccare e sentire con il tatto, afferrare oggetti, rimanere in equilibrio, camminare e ragionare in modo autonomo per realizzare alcuni compiti semplici. Il progetto robotico ha ricevuto finanziamenti europei sia all’interno del FP6 che del FP7.

Il progetto Plantoid è finanziato nell’ambito del programma europeo Future and Emerging Technologies, rappresentando un piano di ricerca e sviluppo di una tecnologia innovativa e originale; suo obiettivo è la progettazione e realizzazione di robot ispirati all’intelligenza e alla struttura delle piante, con un focus particolare sulla capacità penetrativa, esplorativa e adattativa. I Plantoidi saranno capaci di imitare il comportamento delle radici, combinando una nuova generazione di tecnologie hardware e software.

Micro-Ralp è un progetto di microchirurgia robotica che sfrutta sistemi di controllo avanzato per le tele-operazioni con il laser. L’obiettivo di Micro-Ralp è la progettazione e realizzazione di un sistema per la micro-chirurgia laser con caratteristiche del tutto nuove in termini di accessibilità e utilizzo, precisione e sicurezza, bassissima invasività. Il progetto è finanziato all’interno del FP7.

Autorecon (Autonomous Reconfigurable) sviluppa mani robotiche (end-effectors) per linee di produzione industriali; le mani sono autonome e capaci di riconfigurarsi a seconda del prodotto da manipolare, oltre ad essere cooperative, cioè sostituirsi nella linea di produzione quando necessario. Le mani prensili Autorecon hanno un’elevata flessibilità e sono in grado di afferrare oggetti e manipolarli con precisione. Le loro caratteristiche le rendono adattabili a contesti industriali di vario tipo, dall’automotive ai beni di consumo.

Il Wristbot è un esoscheletro per la mano, ideato per la riabilitazione delle funzionalità del polso in persone con disabilità fisiche o cognitive. La riabilitazione avviene attraverso l’interazione con il robot, che controlla l’esercizio fisico con una continua risposta meccanica a forza variabile, e una realtà virtuale con cui il paziente interagisce giocando. Il sistema robotico è adattabile alle caratteristiche del programma riabilitativo necessario, e misura con precisione il recupero cognitivo e di movimento del paziente; la meccanica dell’esoscheletro stimola o asseconda il movimento dell’arto superiore, e il gioco virtuale può essere adattato alla patologia cognitiva su cui intervenire.

Arbot è un altro dispositivo per la robotica riabilitativa sviluppato da IIT, in particolare per il recupero motorio della caviglia. Il robot rientra in un programma di rinnovamento del metodo di somministrazione della terapia riabilitativa rendendola più efficiente, mirata, intensiva, di facile accesso e divertente. Il robot sfrutta tecniche di controllo avanzate che gli permettono di regolare la forza di interazione con i pazienti, assecondando e misurando le loro reali condizioni fisiche.

Utilizzabile per uso prostetico o come componente per robot umanoidi, la Soft Hand è una mano robotica che si ispira alla morbidezza di movimento della mano umana e alle modalità di connessione dei giunti umani, rimanendo molto resistente e robusta agli urti. La Soft Hand, infatti, non ha giunti con cuscinetti a sfere e le falangi rotolano l’una sull’altra come le articolazioni del corpo umano. Non ha vincoli rigidi tra le dita, ma legamenti che le conferiscono elasticità. Grazie a questo particolare disegno, la mano è in grado di afferrare gli oggetti calibrando la forza della presa. La mano è sviluppata dai ricercatori del Centro Ricerche E. Piaggio dell’Università di Pisa e dell’Istituto Italiano di Tecnologia.

QB Robotics è una azienda di sviluppo e ricerca in robotica che produce innovativi attuatori Natural Motion^TM (noti alla comunità scientifica come Attuatori ad Impedenza Variabile – VSA). Mentre gli attuatori tradizionali sono limitati a movimenti rigidi e meccanici, gli attuatori di QB Robotics garantiscono un movimento naturale, simile a quello umano, perché possono avere un comportamento soffice o rigido. La missione di QB Robotics è offrire il supporto attuativo per costruire una nuova generazione di robot capaci di aiutare gli umani nella vita quotidiana. QB Robotics nasce dal lavoro di ricercatori di IIT presso il Centro Ricerche E.