MOOG e IIT hanno avviato la loro collaborazione anni fa sul robot bambino iCub, che utilizza motori elettrici specificamente progettati e prodotti per IIT nella sede Italiana di MOOG Components Group a Casella, vicino Genova. Con il finanziamento del joint-lab MOOG ha deciso di investire maggiormente nel promettente settore della robotica autonoma, con la prospettiva di individuare una nuova area di sviluppo e business. In particolare, il settore dei robot per applicazioni emergenziali (terremoti, incendi, disastri nucleari, ispezione di aree remote) è in forte espansione e ha visto investimenti crescenti da parte di Stati Uniti, Cina, Giappone e Corea del Sud. In questo scenario il quadrupede di IIT HyQ, tra le piattaforme di riferimento a livello mondiale per questa tipologia di robot, rappresenta uno dei terreni più promettenti nella prospettiva di applicazioni reali in tempi rapidi.
L’investimento di MOOG in personale e dotazioni tecnologiche, oltre che nelle procedure di test, permetterà agli scienziati di IIT e agli ingegneri di MOOG di lavorare fianco a fianco per tre anni per mettere a punto un prototipo di robot quadrupede pronto all’utilizzo sul campo. La prospettiva finale è lo sviluppo di una soluzione commercializzabile.
Uno dei filoni di ricerca più innovativi del joint-lab MOOG@IIT sarà il perfezionamento degli attuatori integrati, che dovranno controllare i movimenti del robot HyQ, rendendolo più leggero, agile e performante. Due le caratteristiche fondamentali degli attuatori. Prima di tutto l’integrazione, ottenuta mediante stampa 3D con polvere di titanio. In un unico oggetto di dimensioni contenute, 23 cm di lunghezza, coesistono il sistema elettronico, che controlla il “muscolo”, quello idraulico, che lo alimenta e assicura una reazione veloce, e i sensori di posizione e pressione. L’integrazione conferisce agli attuatori semplicità (non sono necessari cavi e sistemi di trasferimento del movimento) leggerezza, pesa 920 grammi, e robustezza. In secondo luogo, le valvole idrauliche degli attuatori, usate anche nelle macchina di Formula 1, operano alla frequenza di circa 350 Hz, permettendo di controllare le forze esercitate sulle articolazioni delle zampe di HyQ ogni millesimo di secondo e aggiustare il passo del quadrupede su superfici irregolari.
HyQ – Hydraulic Quadruped è il robot ad attuazione idraulica sviluppato a partire dal 2007 nei laboratori dell’IIT e giunto ormai alla seconda generazione HyQ2Max. Corpo in lega di alluminio, lungo e alto 1 metro, 80 kg di peso. Il robot è ricoperto da una struttura di plastica, fibre di vetro e Kevlar nera, che riparano il computer di controllo e le componenti idrauliche dagli urti e da altri inquinanti ambientali. Sulle quattro zampe sono presenti 12 articolazioni che possono ruotare fino a 270 gradi, oltre a un sistema di sensori che gli permettono di orientarsi nello spazio e di adeguare il proprio passo alla tipologia di terreno sul quale cammina. La velocità di trotto è di 2 m/s ed è in grado di sentire gli ostacoli con le zampe per scavalcarli.
A oggi IIT ha già avviato 6 laboratori congiunti (Nikon, Inail, DirectaPlus, Novacart, Leica, CrestOptics) totalizzando 5 milioni di euro di finanziamento solo nel 2015, depositato oltre 350 domande di brevetto e fondato 14 start up che hanno già raccolto di 13 milioni di euro di crowdfunding e creato 60 nuovi posti di lavoro.
