Addio muli sulla strade di montagna. L'Università di Trento dà il benvenuto alla sua versione robot

TRENTO. Se jeep e fuoristrada hanno cambiato il senso della parola 'mulattiera', un'invenzione dei ricercatori del dipartimento di ingegneria industriale dell'Ateneo trentino e del laboratorio Dynamic Legged Systems dell'IIT di Genova glielo hanno restituito. A “faticare” sulle strade di montagna, infatti, non ci sarà più il cocciuto animale bensì la sua versione hi-tech.

Il robot quadrupede HyQ-Blue è adatto per la montagna, resistente e agile, in grado di muoversi su terreni impervi, di andare al trotto e di trasportare carichi pesanti. Progettato e costruito dall'Istituto italiano di tecnologia di Genova nel laboratorio Dynamics diretto da Claudio Semini, HyQ-Bluea fa parte di una serie di robot animati animaloidi HyQ azionati idraulicamente – pertanto non elettrico – sviluppati a partire dalla natura.

Lungo infatti 1 metro, pesante 90 chili, il robot di lega d'alluminio possiede un design ricalcato su dimensioni e forza di animali estremamente resistenti e in grado di muoversi su ogni tipo di terreno. È in grado di camminare, trottare, salire e scendere scale, portare e trainare pesi, proprio come il mulo degli Alpini. In virtù degli attuatori idraulici, inoltre, è uno dei pochi robot quadrupedi al mondo capace di compiere movimenti veloci e precisi nello stesso tempo.

Gli scenari aperti da questa invenzione appaiono per ora molto promettenti. La collaborazione tra l'Università e l'Istituto, prevista per tre anni, porterà infatti alla creazione di software, algoritmi ed hardware robusti per robot quadrupedi che riescano ad accedere a zone impervie e con terreni accidentati e così possano intervenire in caso di catastrofi naturali, nelle ispezioni inaccessibili all'uomo e nel supporto di attività gravose in montagna e in agricoltura.

“Nel contesto trentino – spiega Michele Focchi, ricercatore IIT - questo robot potrebbe trovare applicazioni per attività in montagna, come ad esempio il trasporto di oggetti pesanti su sentieri estremamente accidentati, dove i robot con ruote o cingoli non riescono a muoversi o in condizioni ambientali e climatiche sfavorevoli a supporto del soccorso alpino”.

La sfida, attualmente, è rappresentata dal controllo della locomozione. “ Cercheremo di migliorare ulteriormente le capacità di HyQ-Blue per avvicinarci sempre più a delle prestazioni necessarie per applicazioni reali – aggiunge Andrea Del Prete, responsabile scientifico dell’accordo per l’Ateneo di Trento – useremo algoritmi di apprendimento automatico per velocizzare le tecniche di controllo del robot (basate su ottimizzazione numerica) e quindi migliorare le sue capacità di reazione ai disturbi e agli imprevisti. Inoltre, il robot sarà usato come piattaforma di validazione degli algoritmi di controllo sviluppati nelle attività di ricerca del Dipartimento”.

Oltre a sensori di posizione che gli permettono di posizionare accuratamente le zampe, il “mulo robot” possiede anche sensori di equilibrio inerziali e di forza che gli permettono di percepire la forza esercitata sul terreno e all'occorrenza camminare con passo felpato. Al tempo stesso, HyQ-Blue è in grado di acquisire e costruire in tempo reale una mappa tridimensionale dell'ambiente che lo circonda, rendendolo autonomo nel decidere dove mettere le zampe.

Per i comandi di livello più alto, come andare avanti o indietro, di lato, ruotare sul posto, abbassarsi o alzarsi, invece, il “mulo” è teleoperato via wireless tramite un joypad da un operatore esterno, a cui viene inviata la mappa dell'ambiente in cui si trova e le immagini dalle telecamere di cui il robot è equipaggiato.

Come accennato precedentemente, l'Università di Trento e l'Istituto italiano di tecnologia, sviluppando questo lavoro, hanno stretto un accordo di collaborazione di durata triennale con l'obiettivo di eseguire un'attività di ricerca congiunta nell'ambito della “legged robots”, cioè l'area della robotica che si occupa di robot che camminano, dotati di gambe o zampe, che imitano persone, animali e insetti.