I grattacieli stanno crescendo rapidamente in tutto il mondo, skyline della città in continua trasformazione. Però, la loro riparazione e manutenzione sta diventando sempre più difficile. Così, chi può svolgere il lavoro in sicurezza? Un amichevole Spider-Man di quartiere aiuterà?

No, ma i ricercatori cinesi dello Shenyang Institute of Automation (SIA) dell'Accademia cinese delle scienze hanno progettato un'alternativa promettente.

Recentemente, hanno riportato lo sviluppo di un sistema di manipolazione aerea di contatto che mostra un'elevata flessibilità e una forte adattabilità alla missione. Hanno presentato i loro risultati alla Conferenza internazionale IEEE/RSJ 2019 sui robot e i sistemi intelligenti (IROS 2019), una conferenza internazionale su robotica e sistemi intelligenti tenutasi dal 4 all'8 novembre a Macao.

Tradizionalmente, l'ispezione regolare di grattacieli con facciate continue di vetro è stata condotta da esseri umani con sistemi di gondole, che può essere molto pericoloso, costoso e inefficiente.

Il nuovo robot rappresenta un importante passo avanti in termini di sicurezza ed efficienza. Comprende un manipolatore a singolo grado di libertà con struttura a cubo e un sistema UAV a rotore esagonale.

Rispetto ai comuni robot arrampicatori, è in grado di evitare ostacoli e persino di scavalcare solchi sulle superfici delle pareti. Può anche condurre operazioni interattive durante il volo. È importante sottolineare che è stato progettato in modo che la forza di contatto dell'intero sistema possa essere controllata con precisione senza sensori di forza.

"Come controllare la forza è considerato il problema più difficile, poiché i robot volanti di solito sono sensibili alla forza esterna, " ha detto MENG Xiangdong, il progettista del robot.

MENG ha affermato che la realizzazione di questo obiettivo richiedeva prima che un robot volante con controllo ad anello chiuso si comportasse come un normale sistema a molla. Ha detto che il coefficiente elastico potrebbe quindi essere facilmente modificato alterando i parametri di controllo. "Significa che possiamo prendere il robot come un sistema a molla in modo che il processo di contatto possa essere abbastanza sicuro, " ha detto MEN.

Il team di ricerca ha anche condotto esperimenti per testare il sistema. Per esempio, i ricercatori hanno fissato un interruttore della luce a una parete, quindi il robot ha premuto l'interruttore per accendere e spegnere la luce. Il robot è stato in grado di azionare l'interruttore in modo sicuro e fluido tramite un preciso controllo della forza. In un altro esperimento, il robot si muoveva dolcemente lungo una parete di vetro, esercitando una pressione fissa. Il robot ha quindi utilizzato una penna attaccata all'estremità del manipolatore aereo per scrivere "SIA" - per lo Shenyang Institute of Automation - sulla parete di vetro.

"Nel futuro prossimo, potremmo vedere un uso estensivo di questo nuovo sistema nella manutenzione di grandi infrastrutture, e altre applicazioni speciali, come il campionamento scientifico." ha detto MENG.