Robotic Arm Challenge: i progetti del Fermi di Roma per migliorare qualità e produttività
Siamo sicuri che scuola e lavoro siano così distanti? Riprendiamo la domanda che ci siamo posti ieri e rispondiamo con un’altra storia [vedi la notizia Con il robot in sala operatoria]. Secondo l’International Federation of Robotics sono cinque le tendenze principali dell’automazione : intelligenza artificiale e apprendimento automatico, nuove applicazioni dei cobot, manipolatori mobili, gemelli digitali e robot umanoidi.
Tre tendenze su cinque le ritroviamo nei progetti realizzati dal tecnico industriale Enrico Fermi di Roma per la Robotic Arm Challenge che si è svolta per la prima volta in occasione della RomeCup 2024.
Il team FermiRobotics è composto da Leonardo Bellomo, Tommaso Coviello, Gabriele Brevetto, Lorenzo Evangelisti e Tiziano Cafarelli. "Siamo studenti del quarto anno all’ITIS E. Fermi di Roma, provenienti da vari indirizzi di studio, uniti per esplorare il mondo della robotica. La nostra diversità è il nostro punto di forza: combiniamo conoscenze in elettronica, programmazione, design e gestione di progetto per affrontare ogni sfida con creatività e ingegno. Attraverso il lavoro di squadra e la condivisione delle competenze puntiamo ad ottenere la fusione perfetta di tecnica e collaborazione".
Il team FermiRobotics ha sviluppato tre bracci robotici specializzati per lavorare nel settore della manifattura.
Il primo è un sistema avanzato di gestione della qualità che usa l'intelligenza artificiale per effettuare scansioni dettagliate e separare gli elementi difettosi da quelli in perfette condizioni (categoria Smart Arm). “Il nostro braccio robotico, integrato con la scheda Nvidia Jetson Nano, attraverso un algoritmo di intelligenza artificiale, effettua un'accurata selezione dei pezzi in base alla loro qualità”, spiegano gli studenti. “Attraverso l'analisi avanzata del parametro preso in considerazione, identifica e raccoglie i componenti conformi agli standard richiesti, separando e scartando quelli che non soddisfano i criteri di qualità. Questo processo garantisce che solo i pezzi di alta qualità vengano utilizzati, ottimizzando la produzione e riducendo gli sprechi”.
Il secondo progetto è una riproduzione in scala di una catena di smistamento di una fabbrica con due bracci robotici e un nastro trasportatore per il controllo qualità e la separazione dei materiali. Cubi di vari colori simulano i pezzi derivanti dalla produzione abbiamo scelto di usare (categoria Collaborative Robotic Arm).
“Il sistema si avvale di due bracci robotici, il Dobot Magician e il TinkerKit, oltre a un nastro trasportatore”, spiegano gli studenti. “Il Dobot Magician, dotato di quattro assi di movimento e utensili intercambiabili, è responsabile del prelievo dei cubetti, facilitato da un aspiratore a vuoto. I cubetti sono poi trasportati al sensore fotoelettrico, che interagisce con il software per prepararli allo smistamento. Il TinkerKit, assistito dall'intelligenza artificiale di una scheda Nvidia e da una fotocamera, determina il colore dei cubetti per smistarli in aree specifiche, emulando un processo di selezione basato sulla qualità del prodotto”.
Il terzo progetto implementa un sistema automatizzato di smistamento all’interno di un magazzino (categoria Virtual competition). “Nella simulazione che abbiamo realizzato”, raccontano gli studenti, “un operatore può richiedere un oggetto ed esso gli verrà recapitato, in maniera automatica, sulla scrivania. Questo avviene principalmente grazie all’uso di due bracci robotici e un nastro trasportatore. Gli oggetti che vengono trasportati, ai fini della simulazione, sono semplici cubi. Il processo simula l'efficienza e l'efficacia dell'automazione in contesti di lavoro reali, evidenziando l'importanza della robotica nell'ottimizzazione delle operazioni logistiche. Esso si può applicare a diversi scenari, ad esempio, una farmacia automatizzata che può richiedere diversi farmaci dal proprio magazzino.
Il Fermi di Roma è coordinato dalla dirigente scolastica Monica Nanetti. Il team Fermi Robotics è seguito dai docenti Amerigo Guercini ed Emanuela Pietrantuono.
