“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 ci siamo riusciti”. Claudio Semini, project leader del laboratorio di Dynamic Legged Systems di IIT, commenta così l’esperimento compiuto con la nuova versione del robot quadrupede idraulico HyQReal, presentato oggi alla Conferenza Internazionale ICRA 2019 (International Conference on Robotics and Automation), un robot progettato per supportare l’uomo in scenari di emergenza quali incendi, terremoti ed interventi in luoghi pericolosi o inaccessibili all’uomo.
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 , quindi, 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.
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Tutte le caratteristiche di HyQReal
Il robot lungo 1,33 metri alto 90 cm e con un peso di 130 kg è protetto da una gabbia in alluminio e dotato di una pelle in Kevlar, fibra di vetro e plastica. Il quadrupede ha zampe resistenti all’acqua e alla polvere dotate di una gomma speciale che permette un’elevata trazione sul terreno. È dotato di una batteria da 48 Volt che alimenta 4 motori elettrici collegati a 4 pompe idrauliche. Inoltre 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 come evitare ostacoli, buche, ecc.
Il nuovo robot della serie robot HyQ, azionato idraulicamente, è stato sviluppato dai ricercatori dell’IIT sin 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 .
La collaborazione con Moog
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 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.
