Spazio e Scienze

Walk-Man, il robot italiano in azione per le emergenze

Proprio come gli umani, anche le macchine diventano più efficienti se perdono peso. È quanto accaduto ad esempio a Walk-Man, il robot umanoide per le emergenze messo a punto dall'IIT-Istituto Italiano di Tecnologia di Genova, che in questa nuova versione pesa 31 chili di meno grazie all'utilizzo di leghe di magnesio ed è stato testato con successo in uno scenario "apocalittico" in cui è stato ricreato un impianto industriale danneggiato da un terremoto in cui erano presenti detriti, fughe di gas e fuoco.

Spegnere gli incendi e supportare le squadre di emergenza del resto sono i compiti per cui è stata realizzata la nuova versione del robot e alla prova dei fatti Walk-man non ha deluso: il robot infatti è stato in grado di localizzare le fiamme di un incendio, camminare verso di esse e attivare un estintore per spegnerle, mentre un operatore lo guida da lontano come una sorta di "avatar" per missioni impossibili.

Walkman Final Review 2018   4 Tasks 11336

La nuova versione di Walk-Man ha richiesto 6 mesi di lavoro e sviluppo per essere realizzata, coinvolgendo una squadra di circa 10 ricercatori coordinata da Nikolaos Tsagarakis, ricercatore presso IIT e coordinatore del progetto. Il nuovo modello è alto 1,85 metri, realizzato in metallo leggero, come ergal (60%), leghe di magnesio (25%) e titanio, oltre a ferro e plastica. Con la riduzione del peso da 133 a 102 chili le gambe possono muoversi più velocemente avendo una massa superiore del corpo più leggera da trasportare. Inoltre, il robot riesce a reagire più velocemente a spinte esterne, realizzando dei passi laterali per mantenere l'equilibrio, una caratteristica che gli permette di adattare il proprio passo a terreni accidentati o a situazioni in cui l'interazione con l'ambiente è variabile.

L'alleggerimento del busto inoltre ha permesso di ridurre anche il suo consumo di energia, utilizzando così una batteria da 1 kWh per operare circa due ore, mentre i nuovi attuatori possono contare su una capacità di carico più elevata, pari a 10 kg/braccio anziché 7, con possibilità di trasportare e sostenere oggetti pesanti per un periodo di 10 minuti. Le mani sono una nuova versione delle mani robotiche Soft-Hand sviluppate dal Centro Ricerche E. Piaggio dell'Università di Pisa (gruppo del Prof. A. Bicchi) in collaborazione con IIT. Le dita sono state costruite con un nuovo materiale composito leggero, e hanno un migliore rapporto dita-palmo (più simile a quello umano) che aumenta la varietà di forme degli oggetti che il robot può afferrare.

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L'intero corpo di Walk-Man 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 il controllo del suo equilibrio. Le sue articolazioni mostrano un movimento elastico che consente al robot di essere "morbido" nelle sue azioni 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.


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