Si muove con l’andatura tipica degli essere umani, camminando anche su terreni accidentati, salendo e scendendo scale, e può trasportare fino a 6 kg di peso per braccia. È Pyrène, un robot umanoide dell’altezza di 1,75 metri sviluppato dal team Geppetto, una collaborazione tra gli scienziati francesi del Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes (Laas-Cnrs) di Tolosa e quelli spagnoli della società Pal Robotics con sede a Barcellona. Collaborazione alla quale deve il suo nome, che è quello della catena montuosa che delimita il confine tra i due paesi.
Ma Pyrène ha anche altre qualità: è dotato di una struttura meccanica con 32 gradi di libertà che gli consentono movimenti indipendenti, di un’unità di misura inerziale che svolge una funzione simile a quella dell’orecchio umano per l’equilibrio, garantendogli una straordinaria stabilità, e se incontra ostacoli sul suo cammino li rileva attraverso una telecamera stereo di profondità e a sensori che gli permettono di elaborare velocemente la strategia per superarli. Ma ancora, può afferrare oggetti con le sua mani dotate di pinze e manovrare attrezzi, senza alcun timore di danneggiarli, grazie ai sensori di forza che lo fanno interagire nel modo più appropriato con l’ambiente esterno. Eccolo in questo video
Lavorare al fianco degli uomini
Insomma, Pyrène è un robot che segna una rottura rispetto ai precedenti modelli di robot bipedi, rottura che consiste essenzialmente in una migliore e più rapida capacità di reagire con il mondo circostante. Del resto, tutto il progetto è nato con l’obiettivo di realizzare un robot in grado di svolgere compiti pericolosi e pesanti, dagli interventi in aree complite da catastrofi al lavoro nelle fabbriche del futuro, agendo nello stesso ambiente degli umani e lavorando al loro fianco, sostituendoli in attività che possono provocare problemi muscolo-scheletrici agli esseri umani. Non a caso il team sta portando avanti una collaborazione con Airbus, il costruttore europeo di aerei.
Un lavoro che il team Geppetto ha avviato anni fa basandosi sull’architettura HRP-2, creata e fornita dall’azienda giapponese Kawada, che ha permesso di compiere importanti passi in avanti nello sviluppo di algoritmi per far muovere il robot e coordinarne i movimenti. Sviluppi che i ricercatori hanno spinto ancora più avanti e che hanno trasferito in una piattaforma di nuova generazione, rappresentata appunto da Pyrène, sviluppata in collaborazione con l’azienda spagnola.
Più forte e più intelligente
Per tutte queste ragioni gli sviluppatori hanno concentrato i loro sforzi in tre direzioni: garantire forza e resistenza al robot, migliorarne la capacità di interazione e potenziarne la velocità di elaborazione di dati e informazioni.
Per questo Pyrène rispetto ai suoi predecessori si caratterizza per l’introduzione di tutta una serie di innovazioni. Una delle principali, a livello fisico, consiste nella lunghezza delle sue gambe, maggiore rispetto agli altri robot umanoidi, che lo rendono più agile e sicuro quando deve salire le scale.
Altra innovazione è il layout dei motori all’interno delle articolazioni, che gli permettono di compiere movimenti complessi, come maneggiare utensili come cacciaviti e punteruoli per avvitare o realizzare fori. Inoltre, sono stati introdotti motori più potenti per compiere attività che richiedono un maggior impiego di energia, come sollevare pesi e camminare su terreni irregolari, optando però per l’alimentazione elettrica invece di quella idraulica, in quanto più facile da controllare, requisito indispensabile per operare in un ambiente umano. Infine, è stata potenziata la capacità di calcolo, per consentire al robot di reagire in modo molto veloce agli input esterni, ad esempio quando affronta un ostacolo, grazie all’utilizzo di processori avanzati ed eliminando le ridondanze nel sistema di trasferimento dei dati e riorganizzandolo con innovative architetture che accelerano il flusso delle informazioni.
