automazione

agosto 12, 2020

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I robot: strani e meravigliosi
I robot: strani e meravigliosi

L'automazione si ramifica

Nel 1969 Victor Scheinman inventò lo Stanford arm, il primo robot completamente elettrico a sei gradi di libertà, il predecessore dei bracci robotici che usiamo oggi. 

La popolarità dei robot è in aumento: secondo la International Federation of Robotics, infatti, nel 2018 son stati installati 384.000 robot industriali. Ormai onnipresenti negli stabilimenti industriali, non vengono utilizzati solo per le applicazioni che ci si aspetterebbe. 

I robot hanno sviluppato una pelle spessa

Un'innovazione nel campo della robotica è una pelle elettronica che dà ai robot il senso del tatto. Si chiama Wootzkin ed è stata sviluppata all'università di Edinburgo. La pelle elettronica è costituita da nanostruttrutture e componenti elettronici che possono essere utilizzati per la somministrazione mirata dei farmaci o nella tecnologia delle pinze.  Come la pelle umana, può dare al robot un feedback su forza, pressione, temperatura e umidità in modo che possa portare a termine più facilmente quei compiti che richiedono un elevato livello di destrezza.

Le dimensioni dell'area sensibile, comprese tra 50 micron e 30 cm circa, possono essere modificate per personalizzare il robot in funzione delle esigenze specifiche dell'applicazione.  Wootzkin opera in un range di temperatura tra 0 e 180 gradi Celsius, pertanto un robot può svolgere compiti che richiedono destrezza in condizioni che gli esseri umani non possono sopportare maneggiando nel contempo delicatamente gli oggetti più fragili.

I robot autoassemblanti 

I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology hanno prodotto un kit da utilizzare per costruire una serie di robot partendo da soli cinque componenti.  Il professor Neil Gershenfeld era affascinato dal fatto che tutti gli esseri viventi sono costituiti da 20 aminoacidi presenti in una miriade di combinazioni e ha voluto implementare questo concetto nella robotica. 

Il kit è formato da cinque componenti diversi, alcuni rigidi, altri flessibili, una bobina, parti elettromagnetiche e un magnete, tutti in scala millimetrica. I componenti possono essere assemblati in forme diverse, ad esempio un minuscolo motore mobile o un robot per ruotare un ingranaggio.  L'obiettivo del gruppo di ricerca è creare un robot industriale costruito appositamente partendo da componenti standard che possa essere facilmente smontato e riadattato. 

I robot spuntano nell'agricoltura 

L'innovazione robotica prende piede non solo negli stabilimenti ma anche nei campi.  La creazione del Global Unmanned Spray System (GUSS), il primo atomizzatore semovente telecomandato utilizzato per le attività fitosanitarie nei frutteti, ha consentito di compiere enormi progressi. Contribuisce a colmare la carenza di lavoratori ed è più efficace rispetto all'irrorazione manuale.

Il GUSS crea un ambiente più sicuro per gli operatori in quanto riduce la loro esposizione alle sostanze chimiche potenzialmente dannose utilizzate nei pesticidi.  Utilizza laser e paraurti sensibili al tatto per conoscere ciò che lo circonda e fermarsi immediatamente quando rileva un oggetto, evitando così i potenziali danni a persone e raccolto. 

Durante la creazione del GUSS, il principale problema era il GPS che non sempre funzionava sotto le fitte chiome degli alberi. Per ovviare a ciò sono stati implementati dei sensori e un software, come la copertura cellulare per integrare il GPS.  I segnali radio e cellulari vengono trasmessi al veicolo di controllo, azionato da un operatore, consentendo ai diversi robot di ritrasmettere i dati sulla posizione, statistiche e una diretta streaming grazie alla telecamera anteriore.  Il GUSS dà anche ai produttori la capacità di analizzare tutte le informazioni pertinenti, ad esempio la quantità di pesticidi utilizzati su ciascuna pianta, un dato utile quando si vendono i raccolti ai buyer. Chi utilizza macchine autonome simili al GUSS noterà una riduzione degli errori, il che comporta una minor perdita di tempo e un maggior risparmio sui costi.

Nel 2018 sono stati installati 384.000 robot e questo numero probabilmente è destinato ad aumentare.  Mentre assistiamo alla diffusione dei robot, i ricercatori stanno anche lavorando a tipi nuovi e innovativi.

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