EMB 92

EMBEDDED 92 • MAGGIO • 2024 6 LA COPERTINA DI EMBEDDED Come far funzionare i robot in ambienti non strutturati Rilevamento e comunicazione sono due elementi essenziali per garantire un funzionamento corretto e sicuro dei robot in questo tipo di ambienti Mark Patrick Mouser Electronics I progressi tecnologici hanno permesso di realizzare robot con capacità superiori e costi più ridotti, che con- sentono alle aziende di tutte le dimensioni di sfruttare i vantaggi legati all’automazione delle loro attività. Grazie a prodotti quali aspirapolvere e tosaerba autonomi, an- che i consumatori hanno tratto notevoli benefici dall’u- tilizzo dei robot. Al crescere del numero e della tipologia di applicazioni, i robot non vengono più utilizzati sola- mente all’interno di aree protette dove tradizionalmente svolgevano le loro attività, ma anche a fianco e in mezzo agli esseri umani. Oggigiorno, i robot possono assume- re diversi ruoli, come ad esempio quello di trasportatori di carichi, collaboratori e aiutanti domestici, e in alcuni casi, vengono anche impiegati per svolgere compiti che possono essere pericolosi o impegnativi dal punto di vi- sta fisico. Per svolgere questi compiti in maniera efficace e assi- curare la sicurezza delle persone, questi robot devono ricorrere a una vasta gamma di sensori per acquisire la consapevolezza della posizione in cui si trovano (positio- nal awareness). Muoversi in ambienti difficili All’interno di un ambiente domestico, i robot mobili come gli aspirapolvere autonomi e gli assistenti perso- nali devono necessariamente avere la consapevolezza della posizione per potersi spostare in spazi affollati di oggetti, evitare ostacoli ed eseguire le proprie mansioni in maniera efficiente. Gli spazi abitativi sono ambienti molto diversi tra loro e non standardizzati, che preve- dono stanze di forma e dimensioni irregolari, vari livelli, gradini, pendenze, differenti tipologie di pavimenti e nu- merose altre variabili. Un aspirapolvere autonomo deve garantire la corretta pulizia di tutte le superfici su cui opera. Per raggiungere tale obiettivo deve rilevare il tipo di pavimento e regolare automaticamente le impostazio- ni di pulizia in base alle esigenze, evitando al contempo situazioni pericolose, rappresentate ad esempio dalla presenza di scale o dalla collisione con persone e anima- li domestici. Il robot deve inoltre agganciarsi con preci- sione alla propria stazione di ricarica per garantire un contatto elettrico corretto in fase di ricarica. In un con- testo di questo tipo, il rilevamento di prossimità assume un’importanza critica sia per il corretto funzionamento sia per la sicurezza. In un ambiente di fabbrica, i robot svolgono un ruolo fondamentale nella produzione, nella movimentazione dei materiali e nel controllo qualità. Questi ultimi devo- no conoscere in modo preciso la posizione in cui si tro- vano per poter operare in modo sicuro accanto ai lavo- ratori e ad altri macchinari. Alcuni robot sono progettati per interagire in modo continuativo con gli esseri umani e possono causare disagi e lesioni se non vengono pre- se adeguate misure per evitare, o perlomeno ridurre, le occasioni di contatto. Tali misure possono prevedere il ricorso a sensori di visione, di prossimità o di tocco, op- pure a una combinazione di queste tre tipologie. Quando questi gruppi di sensori rilevano la presenza di un essere umano, il robot può reagire rallentando i propri movi- menti oppure arrestandosi completamente per evitare collisioni o incidenti. In alcuni casi sono previste zone di sicurezza all’interno delle quali i robot operano a ve- locità ridotta quando vi sono persone nelle vicinanze, in modo da assicurare un’interazione sicura.