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Da Iit e Inail i robot "guardie del corpo" per prevenire infortuni sul lavoro

I due istituti collaborano a un nuovo progetto incentrato su robot umanoidi e tute dotate di sensori che possono monitorare i movimenti e gli spostamenti dei lavoratori in contesti faticosi come quello industriale o ospedaliero

Dopo iCub, l’umanoide bambino diventato famoso a livelli internazionale, l’Istituto Italiano di Tecnologia firma un nuovo progetto di ricerca triennale insieme con Inail, che investirà circa cinque milioni di euro per la progettazione e realizzazione di nuovi umanoidi e di cosiddette nuove “wearable technology” (le tecnologie che si possono indossare in cui rientrano, per esempio, gli smartwatch), in grado di valutare, gestire, ridurre e prevenire il rischio fisico dei lavoratori nei contesti industriali e ospedalieri.

Il progetto si chiama ergoCub, e già il nome suggerisce di cosa si tratta: “ergo”, ergonomia, e “Cub”, che richiama il nome del “cucciolo robot” di IIt che sarà la piattaforma di riferimento dello studio. Al centro dello studio la digitalizzazione, l’Internet of Things (l’interazione tra diversi dispositivi che comunicano tra loro tramite una rete mobile) e gli elementi robotici introdotti nei processi produttivi con la nascita dell’industria 4.0. In contesti industriali così avanzati, operatori umani e robot interagiscono con l’obiettivo di facilitare l’attività lavorativa rendendo così necessaria l’adozione di sistemi monitorare i movimenti dei lavoratori e analizzare i dati relativi alle sollecitazioni fisiche, prevenendo così l’insorgenza di infortuni e malattie muscolo-scheletriche.

Come funzionano i "robot wormates" di Iit

«Il nostro approccio sarà quello di introdurre robot umanoidi collaborativi che possano interagire come dei veri compagni di lavoro - ha spiegato Daniele Pucci, coordinatore del Dynamic Interaction Control lab di Iit - dei “robot workmates” in grado di avvertire situazioni anomale, attraverso sistemi avanzati di percezione dello stato fisico dell’essere umano, e intervenire a supporto, anticipando il rischio di errore nel collega umano e gli infortuni dovuti a movimenti continui e ripetitivi».

Inizialmente verranno progettati e sviluppati due nuovi robot umanoidi collaborativi, ispirati alla tecnologia del robot umanoide iCub, che rispondano a requisiti di accettabilità e usabilità da parte dei lavoratori e delle lavoratrici, oltre a quelli di sicurezza fisica e di ergonomia. Lo studio considererà gli effetti sul breve e sul lungo termine dell’adozione di “robot workmates” tra cui, in primis, il rischio che il robot sia percepito come un intruso, che condiziona in modo limitante l’attività sul luogo di lavoro, invece che come un aiutante.

Per valutare gli impatti psicosociali dei nuovi sistemi robotici insieme agli operatori finali, nei laboratori congiunti presso l’Iit di Genova e il Centro ricerche Inail di Monte Porzio Catone, in provincia di Roma, saranno ricreati due scenari realistici: uno industriale, per realizzare, per esempio, la movimentazione di pacchi in un magazzino, l’altro ospedaliero, dove sono frequenti gli spostamenti di pazienti allettati.

«Non si tratta di un punto di partenza, ma della nuova tappa del percorso di collaborazione avviato anni fa con Iit nel segno dell’innovazione tecnologica e che ha già portato a importanti risultati per la prevenzione degli infortuni e delle malattie professionali e per la riabilitazione degli infortunati - ha detto il presidente dell’Inail, Franco Bettoni - Nel frattempo, il mondo del lavoro è cambiato profondamente e la scienza ha sviluppato soluzioni sempre più all'avanguardia. Con progetti come questo, noi cerchiamo di creare le condizioni per mettere a disposizione dei lavoratori e del sistema produttivo i risultati di un’attività di ricerca che sia in linea con l’evoluzione tecnologica e possa sempre contribuire a migliorare la vita delle persone».

Inail e Iit avevano infatti già collaborato alla realizzazione di “Hannes”, la mano protesica di derivazione robotica nata nel Rehab Technologies che i due istituti hanno inaugurato nel 2013: «Questa nuovo progetto supportato da Inail dimostra l’importanza di mettere in rete le eccellenze del nostro Paese, avendo come fine comune le ricadute verso i cittadini, come appunto l’utilizzo della robotica come un’opportunità per migliorare la sicurezza nell’ambiente di lavoro - ha commentato Giorgio Metta, direttore scientifico dell’Istituto Italiano di Tecnologia - Negli anni lo scambio continuo con Inail e il suo staff di ricerca ci ha permesso di trasformare in vera innovazione le tecnologie realizzate nei nostri laboratori, in modo che l’utente finale fosse coinvolto fin dall’inizio; i successi nella protesica per gli arti superiori sono stato un primo esempio, sono sicuro che anche con i robot umanoidi raggiungeremo traguardi molto importanti».

Una tuta sensorizzata che trasmette informazioni sul movimento del corpo

Il nuovo progetto nasce come attività di trasferimento tecnologico dei risultati ottenuti nell’ambito del progetto AnDy (Advancing Anticipatory Behaviors in Dynamic Human-Robot Collaboration) finanziato dall’Unione europea e coordinato dall’IIT, di cui l’Inail è partner. Nel progetto AnDy, infatti, i ricercatori guidati da Daniele Pucci hanno sviluppato una tuta sensorizzata utile a registrare il movimento del corpo umano e a leggerne gli sforzi articolari, identificando così possibili rischi per la salute. Le informazioni estratte dalla tuta possono essere trasmesse a robot, che interpretano i dati e si comportano di conseguenza per aiutare l’essere umano nei suoi compiti.

Con ergoCub i ricercatori svilupperanno ulteriormente tali tecnologie indossabili, prevedendo il loro utilizzo in comunicazione con i nuovi robot umanoidi. Attraverso una pelle artificiale, in grado di conferire ai robot ergoCub il senso del tatto, i nuovi umanoidi potranno misurare le interazioni con l’ambiente e quindi capire come intervenire nel modo più adeguato e sicuro per la persona. Inoltre, grazie a un’evoluzione della tuta sensorizzata del progetto AnDy, l’utilizzatore potrà indossare un sistema di sensori non invasivo, in modo che il robot riceva le informazioni sul suo stato di salute psicofisica, come il battito cardiaco, la frequenza respiratoria e la temperatura, così da potere scegliere i movimenti più appropriati da eseguire.

Al progetto contribuiranno tre dei laboratori di ricerca dell’Iit: il Dynamic Interaction Control lab, coordinato da Daniele Pucci e responsabile del progetto ergoCub per IIT, l’Humanoid Sensing and Perception lab, coordinato da Lorenzo Natale, e iCub Tech Facility, coordinato da Marco Maggiali.

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