È alto poco più di 1,46 metri e pesa 38,5 kg Artemis, il robot umanoide sviluppato dagli ingegneri meccanici della UCLA Samueli School of Engineering di Los Angeles che parteciperà a luglio all’edizione 2023 della RoboCup, un incontro scientifico internazionale in cui i robot dimostrano le loro capacità in diverse categorie.
Il prossimo luglio Artemis – acronimo che sta per Advanced Robotic Technology for Enhanced Mobility and Improved Stability – arriverà a Bordeaux, in Francia, per prendere parte alla competizione calcistica che si svolgerà nell’ambito della manifestazione.
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Artemis, le caratteristiche del robot umanoide più veloce al mondo
Il robot è stato progettato dai ricercatori del Robotics and Mechanisms Laboratory dell’UCLA, o RoMeLa, come robot umanoide di uso generale, con particolare attenzione alla locomozione bipede su terreni irregolari.
Artemis, infatti, è in grado di camminare su superfici ruvide e instabili, nonché di correre e saltare. Il robot, inoltre, è in grado di rimanere fermo anche se spinto con forza o disturbato in altro modo.
Durante i test in laboratorio, Artemis ha raggiunto una velocità di andatura di 2,1 metri al secondo, il che lo renderebbe il robot umanoide più veloce al mondo, secondo i ricercatori dell’UCLA. Si ritiene, inoltre, che sia il primo robot umanoide progettato in ambito accademico in grado di correre, e solo il terzo in assoluto.
La principale innovazione del robot è che i suoi attuatori – dispositivi che generano il movimento dall’energia – sono stati progettati su misura per comportarsi come i muscoli biologici. Sono elastici e controllati dalla forza, al contrario degli attuatori rigidi e controllati dalla posizione che hanno la maggior parte dei robot.
“Questa è la chiave del suo eccellente equilibrio mentre cammina su terreni irregolari e della sua capacità di correre, staccando entrambi i piedi da terra mentre è in movimento”, spiega Dennis Hong, professore di ingegneria meccanica e aerospaziale dell’UCLA e direttore di RoMeLa.
Un altro importante passo avanti è rappresentato dal fatto che gli attuatori di Artemis sono azionati elettricamente, anziché essere controllati dall’impianto idraulico, che sfrutta le differenze di pressione dei fluidi per guidare il movimento.
Di conseguenza, il robot è meno rumoroso e funziona in modo più efficiente rispetto ai robot con attuatori idraulici, oltre a essere più pulito, perché i sistemi idraulici sono noti per le perdite di fluidi.
La capacità di Artemis di rispondere e adattarsi a ciò che percepisce deriva dal suo sistema di sensori e attuatori. Su ogni piede sono presenti sensori di forza progettati su misura, che aiutano la macchina a mantenere l’equilibrio mentre si muove. Ha anche un’unità di orientamento e telecamere nella testa che la aiutano a percepire l’ambiente circostante.
I test in vista della RoboCup
Per preparare Artemis alla RoboCup, gli studenti ricercatori hanno testato il robot durante le normali passeggiate nel campus dell’UCLA. Nelle prossime settimane, testeranno le capacità del robot di correre e giocare a calcio presso il campo intramurale dell’UCLA.
I ricercatori valuteranno anche la sua capacità di muoversi lungo terreni irregolari e scale, la sua capacità di cadere e rialzarsi e la sua capacità di trasportare oggetti.
L’account Twitter di RoMeLa condivide regolarmente informazioni sui risultati dei test del robot e pubblica i percorsi delle sue passeggiate nel campus, dando ai Bruins la possibilità di vedere Artemis in azione e di chiacchierare con i ricercatori.
Gli altri robot umanoidi sviluppati dal laboratorio
I robot umanoidi RoMeLa hanno vinto già cinque edizioni passate e il team del laboratorio spera che Artemis possa portare in casa il sesto trofeo.
Lo sviluppo di Artemis è stato finanziato in parte da 232 donatori che hanno contribuito con oltre 118.000 dollari attraverso la campagna di crowdfunding UCLA Spark. Un ulteriore sostegno è arrivato da una sovvenzione dell’Office of Naval Research.
Artemis è l’ultima creazione del laboratorio RoMeLa, che si occupa di sviluppare robot umanoidi da oltre vent’anni. Tra i robot sviluppati dal laboratorio, ricordiamo:
- DARwIn-OP (Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence-Open Platform), 2010. Uno dei robot umanoidi in miniatura più utilizzati per la ricerca e l’istruzione. È completamente open-source, quindi chiunque può costruire e utilizzare la sua tecnologia gratuitamente
- Charli (Cognitive Humanoid Autonomous Robot with Learning Intelligence), 2011. Il primo robot umanoide a grandezza naturale negli Stati Uniti
- Thor (Tactical Humanoid Operations Robot), 2013. Un robot umanoide per applicazioni di soccorso in caso di disastri; una versione rinnovata, Thor-Rapid Deployment, ha partecipato alle finali della DARPA Robotics Challenge del 2015
- Saffir (Shipboard Autonomous Fire Fighting Robot), 2014. Un robot umanoide antincendio che è stato testato sulle navi della Marina.
- Bruce (Bipedal Robot Unit with Compliance Enhanced), 2022. Un robot umanoide di nuova generazione a piattaforma aperta per la ricerca e l’istruzione che utilizza attuatori propriocettivi.
