XiniX AI, robot per tutti i tipi di terreno per esplorare le foreste pluviali tropicali è tra i finalisti di Rainforest Xprize.
Nel 2019, decine di migliaia di incendi hanno devastato la foresta amazzonica e ci hanno reso più che mai consapevoli dell’urgenza di proteggere questo tesoro di biodiversità. E visto che si può preservare solo ciò che si conosce, il concorso Rainforest XPrize si propone di contribuire finanziando lo sviluppo di soluzioni autonome per l’esplorazione delle foreste e l’identificazione delle specie che vi abitano. Una di queste soluzioni è il robot del team Xinix AI, il cui corpo è stato realizzato con la stampa 3D di Protolabs. È uno dei 15 semifinalisti selezionati, su oltre 200 candidati, che si sfideranno in condizioni reali su 100 ettari di foresta tropicale a Singapore, a giugno di quest’anno.
Con questa complessa parte di 32 centimetri di diametro, funzionante fin dalla prima iterazione, Protolabs conferma la sua competenza nella stampa di parti di grandi dimensioni e fa risparmiare tempo prezioso al team XiniX.
Un “braccio” flessibile, dispiegato dal corpo del robot
Il principio proposto dal team XiniX è molto innovativo. Montato su cingoli, può muoversi autonomamente sul terreno molto irregolare delle foreste tropicali per raggiungere la base di qualsiasi albero. Da lì, dispiegherà un “braccio” flessibile, che si avvolgerà intorno al tronco come una liana, per raggiungere la chioma. Sensori, telecamere e microfoni posti all’estremità del braccio raccoglieranno tutti i dati necessari per valutare la biodiversità dell’area.
Rispetto ai droni, generalmente utilizzati per questo tipo di osservazione, il robot XiniX è molto silenzioso e discreto. Si arrampica sugli alberi come un serpente, senza disturbare la fauna, e può rimanere in posizione stazionaria per un tempo sufficiente a osservare tutte le specie.
Il robot è già in grado di raggiungere un’altezza di 10 metri e il team prevede di arrivare a 18 metri o più nel prossimo futuro.
Dall’esterno, il corpo del robot sembra piuttosto semplice. Ma l’interno di questo cilindro nero è in realtà piuttosto complesso. Diverse parti sono assemblate e il tutto è pressurizzato.
“Avevamo poco tempo e un budget limitato per realizzare il nostro primo prototipo. Ci siamo affidati a Protolabs, con cui avevamo già lavorato ad altri progetti. La scelta è ricaduta sulla stampa 3D, un processo di produzione semplice per parti complesse come le nostre”, spiega Eric Herrero Torellas di XiniX AI. “L’incognita della sinterizzazione laser selettiva su parti di grandi dimensioni è il rispetto delle tolleranze dopo il raffreddamento. Protolabs ci ha dato ottimi consigli e ci ha permesso di allineare tutte le possibilità dalla nostra parte. Se l’assemblaggio non fosse stato possibile fin dalla prima iterazione, ci saremmo trovati in una posizione molto difficile. Siamo stati consigliati anche sul posizionamento del pezzo per la stampa. Poche aziende sono attualmente in grado di stampare correttamente pezzi di queste dimensioni.
Un trattamento superficiale post-produzione che rafforza la tenuta stagna
Thibaut Jeannerot, Application Engineer di Protolabs, spiega: “Esistono due principali famiglie di materiali utilizzati nella stampa 3D. I materiali estetici, che offrono belle finiture superficiali ma sono piuttosto fragili, con una resistenza limitata ai raggi UV e alle variazioni di temperatura. Materiali tecnici, molto più resistenti, ma generalmente ruvidi e di colore opaco (nero, grigio o bianco). Utilizzando un materiale tecnico combinato con una levigatura chimica della superficie esterna dopo la stampa, combiniamo il meglio di entrambe le famiglie, con l’ulteriore vantaggio di una migliore impermeabilità per resistere alle condizioni difficili in cui opererà il robot.”
Il robot XiniX AI è nato dalla mente di Eric Herrero Torellas, Jaskaran Sandhu e Dorin Cer-bu, 3 dipendenti di TMC Belgium, una società di consulenza high-tech con una forte dimensione intra-imprenditoriale.
In vista della semifinale del concorso, il team è fiducioso: “La competizione sarà dura, ma siamo convinti di poter offrire una soluzione intelligente, in grado di mappare tutte le foreste pluviali tropicali e che può essere utilizzata anche in altri ambienti”, spiega Jaskaran Sandhu, direttore di TMC Belgium.
“Sono lieto di poter sfidare la nostra intelligenza artificiale sul campo”, aggiunge Dorin Cerbu. “Stiamo spingendo i confini dell’analisi dei dati tassonomici e abbiamo persino il potenziale per scoprire specie finora sconosciute”.
Qualunque sia l’esito del concorso, è probabile che il robot XiniX veda la luce, poiché la tecnologia è interessante per gli scienziati per l’impiego anche in ambienti diversi dalle foreste tropicali. Sono già state avviate le prime riflessioni sulla sua industrializzazione.
