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Storia della robotica
I robot sono ormai parte integrante dell'industria odierna. Non è facile ricordare quando è iniziato lo sviluppo della robotica. Il termine fu coniato già nel 1942 da Isaac Asimov nel suo racconto intitolato "Circolo vizioso" (Runaround). Poco dopo, negli anni '50, furono realizzati i primi robot industriali. Considerando che i primi esperimenti documentati con le macchine hanno avuto luogo già nell'antichità, l'idea di far lavorare queste macchine in modo autonomo risulta ancora piuttosto recente.
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Gli sciami di robot
Gli insetti come modelli per la robotica
L'acuirsi della carenza di forza lavoro specializzata dimostra una realtà inequivocabile: i robot stanno diventando indispensabili in molti rami dell’industria. Nell´ambito di un amato trend della robotica, gli scienziati si ispirano al mondo degli animali: la ricerca, infatti, riconosce un crescente potenziale nella robotica degli sciami. Questo tipo di robotica di gruppo, che ha una struttura del lavoro simile a quella delle formiche e delle api, si basa sull’intelligenza di sciame, in cui ogni singolo sistema riceve istruzioni semplici e chiare che esegue in collaborazione con altri sistemi individuali. Solo da questa collaborazione di tanti singoli robot scaturisce una performance globale complessa ed efficiente. La particolarità dei robot che compongono gli sciami è il modo in cui interagiscono e comunicano tra loro e con l'ambiente circostante. Non esistono sistemi gerarchici che svolgono o controllano le azioni e la pianificazione dei robot. I robot si dividono e decidono individualmente la successiva azione da eseguire.
Approcci bionici per cobot ed esoscheletri
Quando uomo e macchina si danno la mano
Robot collaborativi (cobot) ed esoscheletri erano ancora un'utopia solo pochi anni fa. Oggi è difficile immaginare l'industria senza queste tecnologie di supporto. Oggi analizziamo due nuovi approcci a queste tecnologie, che potrebbero essere un segnale per l'intero settore dell'ingegneria meccanica.
Il settore sta pensando a nuove soluzioni per la robotica collaborativa. Una collaborazione di successo tra l'uomo e il robot dipende dallo scambio di informazioni tra questi attori. Un approccio bionico, ad esempio, utilizza la robotica morbida per consentire ai cobot di sentire, facilitando così lo scambio di informazioni. Ciò è reso possibile da una speciale pelle con sensore tattile che consente al robot di interagire con l'uomo attraverso il contatto. Attualmente il progetto è ancora in fase embrionale. Ma, a seconda del suo successo, potrebbe spianare la strada a molti altri campi di applicazione per i cobot.
Per quanto riguarda i cobot, tuttavia, lo spazio di movimento rimane in gran parte ancora separato. Con l'esoscheletro questi confini non esistono più e l'esoscheletro diventa un'estensione o un rinforzo del corpo umano. Anche in questo caso si delinea una svolta: in un recente studio, un team di ricercatori dell'Università del Michigan ha documentato un nuovo algoritmo per un esoscheletro dell'articolazione tibio-tarsale. Questo dovrebbe consentire al sistema di supporto di adattarsi in qualsiasi momento alle esigenze dell'utente, grazie alla misurazione permanente dell'attività muscolare. In questo modo l'esoscheletro fornirà sempre esattamente il supporto di cui chi lo indossa ha bisogno. La tecnologia potrebbe essere utilizzata non solo per i lavori più pesanti o per i lunghi percorsi a piedi, ma potrebbe anche aiutare le persone con disabilità fisiche a rimettersi letteralmente in piedi. Finora l'algoritmo si è dimostrato efficace solo nelle simulazioni, ma nel prossimo futuro sono previsti esperimenti con gli esseri umani.
Il continuo sviluppo di tecnologie come queste apre la strada a soluzioni ancora più efficienti per migliorare in modo sostenibile le condizioni di lavoro nell'industria e in molti altri aspetti della nostra società. Ciò richiede non solo idee innovative, ma anche componenti precisi e di alta qualità. Con i nostri componenti vorremmo quindi continuare a supportare il settore nella realizzazione di queste macchine.
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