I robot volanti andranno dove gli esseri umani non arrivano

Esistono delle situazioni nelle quali per gli esseri umani è difficile, complicato o persino impossibile introdursi e svolgere delle operazioni. Pensate alle zone contaminate in seguito a un incidente nucleare o alla necessità di erigere strutture come antenne sulla cima delle montagne. Questi sono solo alcuni esempi in cui potrebbero essere usati robot volanti.

ROBOT CHE IMPARANO A PENSARE E AGIRE AUTONOMAMENTE

Il progetto dell'UE ARCAS (Aerial Robotics Cooperative Assembly System) ha progettato una serie di robot volanti muniti di bracci manipolatori con multigiunture, capaci di lavorare insieme e afferrare, trasportare e depositare oggetti in modo sicuro ed efficiente. L'autonomia e le abilità dei robot vengono sviluppate per montare o smontare strutture che ospiteranno future applicazioni, dalle missioni di soccorso all'ispezione e la manutenzione nei settori energetico e spaziale.

"L'idea è che i robot riescano a volare in tutti quei posti in cui non è possibile o non è pratico operare per i velivoli pilotati o per i robot a terra", ha spiegato il direttore del progetto ARCAS, il professor Aníbal Ollero dell'Università di Siviglia. "Disponiamo di elicotteri e sistemi multi-rotore con otto rotori che permettono di avere un maggiore controllo di stazionamento in volo, aumentare il carico utile e utilizzare i bracci con più libertà".

È stata eseguita una dimostrazione con fino a 10 mini-prototipi che lavorano insieme su un banco di prova al chiuso, presso il CATEC , il Centro avanzato di tecnologie aerospaziali di Siviglia, in Spagna. Altre dimostrazioni più estese all'aperto, eseguite presso le strutture del DLR , il centro di ricerca aerospaziale nazionale tedesco vicino Monaco di Baviera, e presso l'Università di Siviglia , hanno impiegato elicotteri adattati e multi-rotori più grandi per afferrare barre e trasportarle per una certa distanza prima di depositarle.

L'idea di robot volanti non è nuova, ovviamente. Un'ampia gamma di velivoli senza equipaggio è già in uso, soprattutto per fare fotografie e raccogliere dati tramite sensori. La novità introdotta da ARCAS sta nel fatto che i robot volanti sono provvisti di bracci per svolgere in modo autonomo compiti di manipolazione sempre più complicati. Sono programmati con istruzioni e mappe in 3D per orientarsi, provvisti di sensori per adattarsi agli errori (come la caduta di un oggetto) o al cambiamento delle circostanze (come le condizioni meteorologiche) e viene loro persino insegnato come atterrare in sicurezza in caso di emergenza o tornare a casa automaticamente quando perdono il contatto con la base.

"I robot funzionano molto bene", ha detto il professor Ollero. "Dobbiamo ancora migliorare la precisione e la ripetitività in condizioni diverse, ma i risultati sono molto promettenti. Abbiamo dimostrato la manipolazione aerea con bracci con sei e sette giunture e le funzionalità di percezione e pianificazione, e questa è una prima mondiale". Adesso l'obiettivo è migliorare la robustezza e la reattività dei robot, facendoli lavorare insieme in grandi gruppi e aumentando la complessità dei compiti da svolgere.

DALL'ISPEZIONE DEI CONDOTTI AI RIFIUTI SPAZIALI

ARCAS sta preparando il terreno affinché i robot volanti vengano impiegati in applicazioni non appena le leggi sulla sicurezza nazionale lo permetteranno. Inizialmente è probabile che siano usati per compiti d'ispezione e manutenzione: gli oleodotti e gasdotti e le reti elettriche che si snodano per migliaia di chilometri, per esempio. Nel medio termine, il team ritiene che i robot potrebbero essere utilizzati per la costruzione veloce di strutture - come antenne in zone remote o piattaforme tra gli edifici, per esempio - o per soccorrere le persone in caso di incendio. Nel lungo termine, dopo il 2020, saranno in grado di smontare satelliti, servire le stazioni spaziali o persino raccogliere la spazzatura spaziale.

Il progetto ARCAS (Aerial Robotics Cooperative Assembly System) coinvolge otto partner di cinque paesi ed è finanziato con 6,15 milioni di euro dal 7° Programma quadro della Commissione europea. È stato avviato nel 2011 e si concluderà a novembre del 2015.


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