Gli incidenti possono accadere in qualsiasi momento e in qualsiasi luogo, e quando lo fanno, la sicurezza delle persone è la priorità assoluta.
In situazioni di emergenza come edifici in fiamme, tunnel crollati o navi che affondano, il tempo è un fattore critico e può fare la differenza tra la vita e la morte. In questi scenari, i robot di soccorso possono essere di grande aiuto.
I robot di soccorso sono progettati per entrare in situazioni pericolose e per aiutare le persone intrappolate.
Questi robot sono dotati di telecamere, sensori e bracci meccanici che consentono loro di muoversi in ambienti difficili e di raggiungere le persone in difficoltà.
I robot di soccorso possono essere controllati a distanza da operatori umani, il che significa che possono essere utilizzati in situazioni in cui la sicurezza umana sarebbe altrimenti compromessa.
In un mondo sempre più interconnesso e dinamico, le emergenze e i disastri naturali possono colpire in qualsiasi momento, lasciando dietro di sé distruzione e caos.
Tuttavia, nel corso degli ultimi anni, la tecnologia ha compiuto passi da gigante nel fornire soluzioni innovative per la gestione delle emergenze.
Un protagonista emergente in questo contesto è rappresentato dai robots soccorritori, progettati per affrontare situazioni estreme e offrire aiuto quando è più necessario.
1. "CANE" DA RECUPERO E TRA LE FIAMME
- "CANE" DA RECUPERO
SPOT, BOSTON DYNAMICS
Oltre 1.000 di questi robot gialli quadrupedi, chiamati Spot, stanno già pattugliando fabbriche ecentrali elettriche. Ora i vigili del fuoco di New York vogliono reclutarli anche per missioni di ricerca e salvataggio.
Nell'aprile del 2023, è stato rivelato che uno Spot è stato mandato a ispezionare i resti di un parcheggio multipiano collassato, considerato troppo instabile per l'accesso dei pompieri.
Sviluppato da Boston Dynamics, uno spin-off del Massachusetts Institute of Technology (MIT), Spot è in grado di accedere a luoghi in cui le persone non possono arrivare, di inviare filmati, di identificare i pericoli, di trasportare fino a 14 kg e, se dotato di un "braccio" aggiuntivo, di aprire porte e premere interruttori.
Non tutti però sono convinti dell'idoneità di Spot a lavorare con i servizi di emergenza. Nel 2020, il Dipartimento di Polizia di New York ha iniziato a testare questo robot, ma ha poi annullato l'accordo con Boston Dynamics in seguito a un'ondata di proteste da parte dell'opinione pubblica.
- TRA LE FIAMME
ROBOT POMPIERI, ANSHAN HENGYE SPECIAL VEHICLE MANUFACTURING CO
Nell'immagine qui sotto, vediamo un vigile del fuoco della stazione di soccorso antincendio di Bajiao, a Yantai, nel nord-est della Cina, impegnato a controllate l'efficenza del suo collega meccanico.
Da alcuni anni il governo cinese promuove l'uso dei robot pompieri per consentire alle forze di soccorso umane di restare al di fuori della zona di pericolo. Infatti, già nel 2020, la città di Tongliao, nel nord della Cina, aveva una brigata di macchine antincendio (la "Blade Formation") composta da 10 unità tra robot terrestri, droni volanti e un'unità di trasporto.
Anche in altre parti del mondo vengono spesso utilizzati dei sistemi antincendio telecomandati per spegnere gli incendi in aree pericolose.
Uno dei principali vantaggi del loro utilizzo è che i robot possono lavorare fino a temperature di 1.000°C per oltre 30 minuti. Sono anche in grado di utilizzare sensori per rilevare fonti di calore, terreni difficili e gas combustibili.
Un giorno potrebbero persino sostituire gli estintori domestici, perché nel 2022 alcuni ricercatori cinesi hanno pubblicato un documento che descrive la creazione di piccoli e leggeri "robot antincendio per uso domestico".
2. OCCHI SOTTERRANEI E PIU' ZAMPE HA MEGLIO È
- OCCHI SOTERRANEI
TEAM EXPLORER. CARNEGIE MELON UNIVERSITY & OREGON STATE UNIVERSITY
Cercare persone intrappolate nei tunnel sotterranei e nei complessi di caverne non è l'idea di divertimento della maggior parte delle persone, ma nel 2017 la Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA) degli Stati Uniti lo ha trasformato in un gioco. I sopravvissuti non erano reali, ma gli enormi ambienti sotterranei sì.
I partecipanti avevano il compito di sviluppare e utilizzare sistemi robotici autonomi per cercare manichini e altri oggetti al fine di ottenere punti.
Il concorso è stato ideato dalla DARPA per promuovere l'innovazione nella mappatura e nella navigazione autonoma del sottosuolo, che potrebbe essere utile ai soccorritori che operano dopo i crolli delle miniere e nelle operazioni di salvataggio nelle grotte.
Dopo diverse fasi di gara, le finali della sfida si sono svolte nel 2021 presso la Louisville Mega Cavern nel Kentucky. Nella foto sotto sotto, vediamo il robot finalista creato dal Team Explorer, della Carnegie Mellon University e della Oregon State University, composto da un'unita su ruote e un drone.
Anche se il lavoro del Team Explorer non si è aggiudicato i 2milioni di dollari palio, il suo doppio robot ha mappato il percorso sotterraneo più di qualsiasi altra squadra. Il successo della sua tecnologia ha portato alla fondazione della Canary Aero, un'azienda che produce droni per la mappatura delle miniere e l'ispezione delle infrastrutture.
- PIU' ZAMPE HA, MEGLIO È
TRASPORTATORI DI MATERIA A PIÙ ZAMPE, GEORGIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY
In un articolo pubblicato su Science nel 2023, i ricercatori del Georgia Institute of Technology hanno dimostrato che "i robot dotati di zampe connesse in serie consentono un trasporto sicuro di materiali su terreni difficili senza bisogno di sensori o di un controllo remoto".
In altre parole, un robot basato su un millepiedi non ha bisogno di occhi, un fatto sorprendente che si riflette in natura proprio in alcune specie di questi insetti dotati di molteplici gambe.
Anche se il robot qui raffigurato non ha lo stesso numero di arti dell'artropode che ha ispirato i suoi creatori, sono stati testati modelli con un massimo di 81 zampe.
Secondo gli autori dell'articolo, questa tecnologia priva di sensori può ridurre i costi e può essere utile per operare in scenari in cui la situazione si evolve rapidamente e non c'è tempo per un controllore di rispondere alle informazioni rilevate dal robot sull'ambiente circostante.
3. SMINATORE ACQUATICO E OCCHI DI SERPENTE
- SMINATORE ACQUATICO
PROTEUS, TETHYS ROBOTCIS
I sommozzatori delle forze armate svizzere tornano a riva con il loro robot Proteus dopo un test riuscito.
Sviluppato per la ricerca, il recupero, l'ispezione e la sorveglianza grazie alla collaborazione tra Tethys Robotics e il Centro svizzero per i droni e la robotica di Armasuisse Science + Technology, il prototipo Proteus è stato consegnato agli esperti di smaltimento degli esplosivi nel 2022 per testarne al capacità di individuare ordigni metallici.
Secondo il CEO di Tethys, Jonas Wüst, l'ambiente torbido e turbolento dell'oceano rappresenta la sfida più grande per questo robot.
"Per lavorare in queste condizioni, sono state sviluppate soluzioni software innovative che gli permettono di percepire l'ambiente circostante e di agire di conseguenza", spiega.
Attualmente, il robot svolge i suoi compiti collegato a un cavo e utilizza l'intelligenza artificiale per autopilotarsi a profondità inferiori a 300 metri. Tuttavia, Tethys sta sviluppando robot completamente autonomi che non hanno bisogno di un cavo di collegamento e saranno in grado di eguagliare la capacità decisionale di un subacqueo umano nel reagire alle condizioni imprevedibili che si trovano nell'oceano profondo.
- OCCHI DI SERPENTE
ROBO-SERPENTE MODULARE, BOIROBOTICS LAB
Quando un terremoto ha colpito Città del Messico nel 2017, la Croce Rossa messicana ha chiesto ai ricercatori del Biorobotics Lab della Carnegie Melon University di dispiegare il loro robot serpente per cercare sopravvissuti tra le macerie.
Sebbene non abbia trovato nessuno, è riuscito comunque a dimostrare l'utilità di dispositivi robotici modellati sui serpenti, fornendo una visuale chiara di cosa c'era sotto le macerie.
Da allora, il Biorobotics Lab ha aggiornato il software del robot, reso più intuitiva la sua interfaccia utente e sviluppato un robot nuotatore dal design simile.
Il Prof. Howie Choset, co-direttore del laboratorio, ha spiegato che il suo team basa i suoi robot sui serpenti perché sono animali in grado di scivolare in spazi minuscoli e di raggiungere luoghi inaccessibili per le persone e le altre macchine.
"Questa è una caratteristica importante per i soccorritori che vogliono individuare il più rapidamente possibile delle vittime bloccate sotto macerie instabili", ha spiegato.
4. ISPETTORE GADGET E UCCELO IN GABBIA
- ISPETTORE GADGET
ANYMAL, ANYBOTICS
ANYmal è un robot quadrupede concepito per effettuare ispezioni autonome in impianti industriali ed è l'ultima evoluzione di un progetto portato avanti da anni dal Politecnico federale di Zurigo e dalla sua società spin-off ANYbotics.
Il gruppo chimico BASF lo ha testato recentemente presso il suo stabilimento di Ludwigshafen, in Germania, sfruttandolo per controllare lo stato di funzionamento di alcune attrezzature.
Gli ANYmal sono stati progettati anche per essere utilizzati in impianti di produzione di energia elettrica o in raffinerie di petrolio e gas, dove possono raccogliere dati in luoghi potenzialmente pericolosi per gli esseri umani.
Questi robot possono anche svolgere missioni di ricerca e soccorso, ma in questi casi è necessario effettuare alcune modifiche, come riconosce Tilman Eberle, senior director marketing e comunicazione di ANYbotics: "Questi utilizzi necessitano di sensori aggiuntivi e di capacità di navigazione che sono attualmente in fase di sviluppo". Ma continua dicendo che "ANYmal è già in grado di attraversare diversi tipi di terreni e ambienti non strutturati in un contesto di ricerca".
- UCCELO IN GABBIA
ROOSTER, ROBOTICAN
Rooster (in inglese significa gallo) è un nome un po strano per questo robot da ricognizione dell'azienda israeliana Robotican, poiché, a differenza del suo omonimo, è in grado di volare.
Potrebbe sembrare un drone una gabbia per uccelli ma, grazie al suo design intelligente, è altrettanto abile sia a terra che in aria.
La gabbia attorno al Rooster gli permette di rotolare sulle superfici sconnesse, oltre che a fungere da struttura protettiva quando è in volo.
Progettato per assistere le operazioni di ricerca, il robot utilizza telecamere e sensori per scansionare uno spazio, in modo che i soccorritori non debbano entrare inutilmente in are pericolose.
Rooster è anche in grado di comunicare con le squadre di ricerca e con altri robot tramite un collegamento radio a rete, lo stesso sistema di comunicazione utilizzato dall'esercito statunitense per le operazioni sul campo. In un'esercitazione di prova del 2023, le forze armate spagnole hanno utilizzato un Rooster per scansionare un edificio nemico.
5. SCIAME DI LUCE
- SCIAME DI LUCE
LIGHTNING BUG ROBOT, MIT
Ispirati alle lucciole, questi "lightning bug robot" creati dal Massachusetts Institute of Technology (MIT ) sono piccoli quasi come le loro controparti reali e possono brillare in vari colori.
I materiali morbidi, che imitano i muscoli, utilizzati dagli scienziati per controllare le piccole ali meccaniche possono contrarsi 400 volte al secondo.
Questo non solo produce la portanza necessaria per farli volare, ma genera anche un forte campo elettrico che attiva le particelle luminescenti incorporate nei "muscoli".
La funzionalità di questi dispositivi è di supporto a operazioni di ricerca e salvataggio in quanto sono in grado di utilizzare le loro luci per segnalarsi e tracciarsi a vicenda: una strategia di comunicazione a basso consumo.
"Pensiamo di inviare centinaia di questi piccoli robot in un luogo disastrato e di fargli cercare collettivamente i sopravvissuti", spiega il Prof. Kevin Chen, ingegnere robotico del MIT. "Una volta trovato un sopravvissuto, passeranno le informazioni agli operatori".
Attualmente i robot ricevono energia da un minuscolo filo elettrico a cui sono collegati, ma i ricercatori stanno collaborando con altri team del MIT per realizzare batterie e circuiti in miniatura in modo che possano volare liberamente.
