Ingegneri della National University of Singapore (NUS) hanno creato sistemi robotici in grado di afferrare vari oggetti, da più morbidi e delicati, ai più pesanti. I sistemi in questione sono configurabili e potrebbero essere di aiuto in vari settori, inclusa l’agricoltura verticale, la creazione di cibi nell’industria alimentare, la movimentazione veloce di imballaggi di beni di consumo e altre attività che ora richiedono l’intervento manuale dell’uomo.
Rave Yeow, Professore Associato dell’Advanced Robotics Centre e del Dipartimento di Ingegneria Biomedica della NUS, spiega: “La forma di un oggetto, la texture, il peso e la sua dimensione sono elementi che influenzano le modalità con le quali afferriamo gli oggetti, uno dei motivi per il quale molte industrie preferiscono ancora fare pesantemente affidamento sulla manodopera umana per il confezionamento e la gestione di articoli delicati”.
Per risolvere questi problemi, sono state create pinze robotiche con tre o quattro dita stampate in 3D, elementi morbidi e flessibili, configurabili in base alle necessità dell’industria di riferimento. Le dita robotiche in questione sono azionate ad aria e munite di un meccanismo di chiusura che permette di regola il livello di rigidità in vari modi.
Il sistema robotico è controllato da sistemi di computer vision (algoritmi e tecniche per permettere ai computer di riprodurre funzioni e processi dell’apparato visivo umano) e tecnologie di deep learning, permettendo di identificare il tipo di oggetto con il quale ha a che fare, determinare l’orientamento e decidere in autonomia in che modo gestirlo, riducendo al minimo la necessità dell’intervento umano.
Yeow parla di un sistema di gripping in grado di rivoluzionare i tradizionali compiti di pick and place (allestimento), offrendo modalità per interagire con oggetti delicati di varie forme e dimensioni in modo sicuro.
Il NUS ha previsto sistemi adatti a vari compiti. GourmetGrip, ad esempio, è adatto a compiti granulari quali ad esempio la gestione di cibi delle dimensioni di un boccone, o prodotti facilmente suscettibili a danni, compreso il tofu, consentendo il confezionamento, predisponendo in automatico cibi più delicati nei contenitori da asporto. Montato su un braccio meccanico, GourmetGrip è in grado di prelevare e impacchettare cibi con velocità simile a quella di un essere umano, ovviamente anche 24 ore su 24 se necessario. I ricercatori riferiscono che il loro sistema è molto più efficiente di quanto visto finora nel settore, e che in grado di manipolare oltre 50 tipologie di prodotti alimentari, inclusi budini, dolci da affettare e frutta.
Un diverso sistema denominato Universal Soft Gripper (UnisoGrip) è pensato per la movimentazione di merci imballate nelle catene di assemblaggio, in particolare nella fase di confezionamento e spedizione finale. UnisoGrip integra una presa rotante con dita adatte alla manipolazione di prodotti delicati e una ventosa a vuoto che permette di operare in spazi anche molto ristrettiome ad esempio gli angoli di minuscoli contenitori. Questo sistema è in grado di riconoscere oltre 30 tipologie di beni, incluse le buste per il caffè in polvere, i contenitori di detersivo ricaricabili e le bevande in bottiglia.
Gli ingegneri del NUS stanno lavorando per fare riconoscere ai sistemi nuovi oggetti usando l’apprendimento automatico, usando per l’addestramento librerie online di oggetti.
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