Il contributo del Dipartimento di Ingegneria industriale, elettronica e meccanica
Il Dipartimento di Ingegneria Industriale, Elettronica e Meccanica dell’Università degli Studi Roma Tre partecipa alla prossima RomeCup (3-5 maggio) presentando alcune attività, come viene spiegato sul sito dell’ateneo. Si tratta di applicazioni di sistemi microelettromeccanici, di robot sottomarini e di tecnologie indossabili.
Design, sviluppo e caratterizzazione funzionale di attuatori MEMS, con particolare riferimento a microgripper e nanogripper per la micromanipolazione di cellule e tessuti.
Prendendo spunto dal concetto di cedevolezza selettiva è stato possibile sintetizzare strutture “compliant” piane in grado di variare la loro configurazione con modalità molto simile a quella ampiamente studiata per i meccanismi piani tradizionali. In tal modo, è stato possibile adottare tecniche di sintesi cinematica e individuare strutture compliant aventi le tre funzioni di base di generatore di funzione, guida di corpo rigido e generatore di traiettoria. Tale metodo progettuale si applica anche a micro e nano sistemi ottenuti mediante processi di fabbricazione MEMS e NEMS. In particolare, sono stati fabbricati nuovi micro e nano gripper per manipolazione di tessuti e cellule. Presso il DIIEM, inoltre, è attiva anche una probe station di osservazione in grado di testare le capacità operative dei nuovi microgripper. Il microgripper è stato in grado, ad esempio, di manipolare una molecola di Agarosio fluttuante all’interno di una goccia d’acqua.
Design, sviluppo e caratterizzazione di robot marini, in grado di compiere azioni complesse di navigazione, trasporto e manipolazione sottomarina.
Grazie allo sviluppo della robotica, dei metodi di misura e dei microcontrollori real time, i ROV (Remotely Operated Vehicle) hanno raggiunto oggi un buon grado di maturazione. Il passaggio successivo nella ricerca consiste quindi nello sviluppare robot in grado di spingersi autonomamente (e, quindi, senza il cordone ombelicale di collegamento con la stazione a terra o sulla nave di appoggio) nelle profondità marine, ove, peraltro, non è possibile avvalersi di sistemi di comunicazione basati sulla radiofrequenza. In tale contesto un gruppo di ricerca operante nel DIEM lavora allo sviluppo di strumenti e metodi avanzati che possano sostenere gli AUV (Autonomous Underwater Vehicle) nelle loro missioni, cercando soprattutto di migliorare l’interpretazione sensoriale proveniente dai sistemi inerziali di navigazione, con nuova strumentazione e nuovi algoritmi di sensor fusion.
Piattaforma multisensore per la valutazione del rischio biomeccanico nell’uso di sistemi collaborativi e tecnologie indossabili
La collaborazione tra uomini e Robot nell’esecuzione di attività lavorative ha portato ad un differente approccio nell’organizzazione dei processi produttivi, permettendo di coniugare le potenzialità offerte dai sistemi robotici, come forza e precisione nell'esecuzione del compito, con quelle tipiche del sistema umano, legate alla destrezza fisica e adattabilità a contesti inaspettati. L’intervento dei Collaborative Robot, o Cobot, ha però modificato drasticamente il contesto lavorativo in cui agiscono gli operatori, per cui i metodi noti di valutazione delle attività possono non essere adeguati alla valutazione del rischio biomeccanico.
A tale scopo è stata progettata una piattaforma indossabile multi-sensore (EMG, sensori inerziali e di presa), utilizzabile in diversi scenari lavorativi ed in diverse condizioni di interazione operatore-cobot, che permette di valutare il rischio biomeccanico attraverso indicatori quantitativi.
