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23/05/2019

Debutto di HyQReal, il robot riesce a trainare un aereo

By: Redazione

Il nuovo quadrupede è stato realizzato da IIT e Moog

È stato presentato a Montreal il robot idraulico HyQReal, realizzato da IIT e Moog con il supporto di INAIL e della Comunità Europea nell’ambito del progetto ECHORD++. La cornice in cui la nuova versione è stata rilasciata è la Conferenza Internazionale ICRA 2019, uno degli eventi più attesi per gli addetti ai lavori del mondo della robotica.

Il robot progettato dal team di ricerca dell’IIT, guidato da Claudio Semini, è stato realizzato per supportare l’uomo in scenari di emergenza quali incendi, terremoti ed interventi in luoghi pericolosi o inaccessibili all’uomo.

HyQReal ha mossi i suoi primi passi all’Aeroporto di Genova dove ha dimostrato tutta la sua potenza riuscendo a trainare da solo un aereo di oltre 3 tonnellate.

«Trainare un aereo ci ha permesso di dimostrare la forza del robot, l’autonomia energetica ed evidenziare un design adeguato agli utilizzi. Volevamo tentare qualcosa che non fosse mai stato fatto prima e la settimana scorsa ci siamo riusciti», ha commentato Claudio Semini, project leader del laboratorio di Dynamic Legged Systems di IIT.

Il nuovo quadrupede è lungo 1,33 metri, alto 90 cm e pesa 130 kg. Gli organi vitali della macchina sono protetti da una gabbia in alluminio e da una pelle in Kevlar, fibra di vetro e plastica.

Tra gli altri upgrade del quadrupede: le zampe resistenti all’acqua e alla polvere e dotate di una gomma speciale che permette un’elevata trazione sul terreno; una batteria da 48 Volt che alimenta 4 motori elettrici collegati a 4 pompe idrauliche. Inoltre HyQReal è dotato di 2 computer: uno dedicato alla visione e uno al controllo del robot.

Il robot viene pilotato da un operatore umano ed è in grado di eseguire in autonomia alcuni azioni funzionali al completamento dei comandi impartiti; ad esempio: evitare ostacoli o buche.

Il nuovo prototipo è stato testato sul campo grazie al supporto dell’Aeroporto di Genova – con il quale sono in corso numerose sinergie – e di Piaggio Aerospace. HyQReal ha potuto dimostrare tutta la sua potenza trainando un aereo passeggeri (Piaggio P180 Avanti) di 3300 kg di peso, 14,4 m di lunghezza e con un’apertura alare di 14 m.

Il nuovo robot è l’ultima versione della serie robot HyQ azionato idraulicamente. Il robot quadrupede è stato sviluppato dai ricercatori dell’IIT sino dal 2007 traendo ispirazione dalla natura: il design del robot è stato studiato, infatti, ispirandosi ad animali come le capre o i cavalli, in grado di muoversi su ogni tipo di terreno.

L’obiettivo a lungo termine del progetto è creare hardware, software e algoritmi robusti per robot quadrupedi che riescano ad accedere a zone impervie caratterizzate da terreni accidentati e che possano intervenire, quindi, in catastrofi naturali, nello smantellamento di edifici, nelle ispezioni di strutture pericolanti e a supporto di attività gravose in agricoltura.

Rispetto alle versioni precedenti, HyQReal sviluppa la propria potenza in totale autonomia attraverso l’idraulica di bordo, le batterie e la comunicazione wireless. Inoltre, il robot presenta una maggiore robustezza, affidabilità ed efficienza energetica .

Il nuovo robot è il risultato del lavoro sviluppato in questi primi anni di attività del laboratorio congiunto tra IIT e Moog, Quest’ultimo è stato inaugurato a settembre 2016, con l’obiettivo di sviluppare la nuova generazione di robot con arti idraulici. Il laboratorio congiunto combina il know-how di IIT nella progettazione di hardware e software di robot dotati di arti artificiali, con l’esperienza di Moog in soluzioni di attuazione miniaturizzate ad alte prestazioni.

Moog Inc. è un designer, produttore e integratore mondiale di componenti e sistemi di controllo di precisione. Per HyQReal, Moog ha sviluppato la maggior parte del sistema di attuazione idraulica, tra cui unità di pompa idraulica, collettori intelligenti, giunti rotanti a fluido e servoazionamenti integrati (ISA). Moog ha sviluppato componenti specifiche per HyQReal che potranno trovare un’applicazione nel mercato dei robot mobili dove l’efficienza energetica e le alte prestazioni sono elementi qualificanti

IIT ha guidato lo sviluppo complessivo dell’hardware e del software del robot. In termini di hardware. Inoltre IIT si è concentrato sul design di corpo, arti, elettronica, tubi idraulici, protezioni anticaduta e rilevamento. Inoltre, ha coordinato l’integrazione dei sottosistemi di attuazione sviluppati da Moog. Per quanto concerne il software, IIT ha adattato il suo quadro di controllo locomozione che ha sviluppato attraverso studi condotti negli ultimi dieci anni.

«Grazie alle competenze complementari di IIT e Moog, siamo riusciti a migliorare il nostro software di controllo con maggiore sicurezza e modularità», ha ricordato Victor Barasuol ricercatore IIT che si occupa del controllo di HyQ Real.

Il HyQReal team all’IIT è composto da 14 persone, provenienti da Italia, Svizzera, Brasile, Regno Unito, Canada, Egitto, Paesi Bassi e Messico. Lo sviluppo di HyQReal è stato finanziato dall’Istituto Italiano di Tecnologia e Moog Inc. con il supporto di INAIL – l’ Istituto nazionale per l’assicurazione contro gli infortuni sul lavoro e l’ Unione Europea nell’ambito del progetto ECHORD ++