Molti processi di lavoro sarebbero oggi quasi impensabili senza i robot. Ma i robot che operano negli impianti di produzione hanno spesso rappresentato dei rischi per i lavoratori perché non sono sufficientemente reattivi all'ambiente circostante. Per rendere più facile in futuro il lavoro di persone e robot in stretta vicinanza, Il Prof. Matthias Althoff dell'Università Tecnica di Monaco (TUM) ha sviluppato un nuovo sistema:IMPROV.

Quando le aziende utilizzano i robot per produrre beni, generalmente devono posizionare i loro aiutanti automatici in gabbie di sicurezza per ridurre il rischio di lesioni alle persone che lavorano nelle vicinanze. Un nuovo sistema potrebbe presto liberare i robot dalle loro gabbie e trasformare così le pratiche standard nel mondo dell'automazione:il prof. Matthias Althoff ha sviluppato un principio di cassetta degli attrezzi per il semplice assemblaggio di robot sicuri utilizzando vari componenti. I moduli possono essere combinati in quasi tutti i modi desiderati, consentendo alle aziende di personalizzare i propri robot per un'ampia gamma di attività o semplicemente di sostituire i componenti danneggiati. Il sistema del Prof. Althoff è presentato in un articolo nel numero di giugno 2019 di Robotica scientifica .

Il chip integrato consente al robot di programmarsi da solo

I robot che possono essere configurati individualmente utilizzando un insieme di componenti sono stati visti prima. Però, ogni nuovo modello richiedeva una programmazione esperta prima di entrare in funzione. Il prof. Althoff ha dotato ogni modulo della sua cassetta degli attrezzi del robot IMPROV di un chip che consente a ogni robot modulare di programmarsi in base al proprio kit di attrezzi individuale.

Tenendo d'occhio le persone che lavorano nelle vicinanze

"Il nostro design modulare renderà presto più conveniente costruire robot funzionanti. Ma il principio della cassetta degli attrezzi offre un vantaggio ancora più grande:con IMPROV, possiamo sviluppare robot sicuri che reagiscono ed evitano il contatto con le persone che li circondano, " dice Althoff. Con il chip installato in ogni modulo e la funzionalità di autoprogrammazione, il robot è automaticamente a conoscenza di tutti i dati sulle forze che agiscono al suo interno e della propria geometria. Ciò consente al robot di prevedere il proprio percorso di movimento.

Allo stesso tempo, il centro di controllo del robot utilizza gli input delle telecamere installate nella stanza per raccogliere dati sui movimenti delle persone che lavorano nelle vicinanze. Utilizzando queste informazioni, un robot programmato con IMPROV può modellare le potenziali mosse successive di tutti i lavoratori vicini. Di conseguenza, può fermarsi prima di entrare in contatto con una mano, per esempio, o con altri oggetti in avvicinamento. "Con IMPROV possiamo garantire che i comandi funzionino correttamente. Poiché i robot sono programmati automaticamente per tutti i possibili movimenti nelle vicinanze, nessun essere umano sarà in grado di istruirli a fare qualcosa di sbagliato, "dice Althoff.

IMPROV riduce i tempi di ciclo

Per la loro cassetta degli attrezzi, gli scienziati hanno utilizzato moduli industriali standard per alcune parti, integrato dai chip necessari e dai nuovi componenti della stampante 3D. In uno studio sugli utenti, Althoff e il suo team hanno dimostrato che IMPROV non solo rende i robot funzionanti più economici e più sicuri, ma li accelera anche:impiegano il 36% in meno di tempo per completare le loro attività rispetto alle soluzioni precedenti che richiedono una zona di sicurezza permanente attorno a un robot.