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OTTOBRE 2025 AUTOMAZIONE OGGI 465 | 77 Robotica Ciò limita anche la loro capacità di appren- dere dall’interazione e di adattarsi alle con- dizioni variabili in tempo reale, essendo la modellazione e la comprensione delle atti- vità di presa da parte dei sistemi di controllo sostanzialmente limitata. Per compensare la mancanza di feedback tat- tile multimodale propria degli esseri umani, i robot richiedono hardware tattile avanzato in grado di fornire informazioni 3D complete, che consente una percezione e un’intera- zione più accurata con l’ambiente. Questo parallelismo, che replica le attività umane, si estende anche al lato software. Il software embedded complesso, come l’intelligenza artificiale periferica, è fondamentale per consentire ai sistemi robotici di interpretare i dati tattili, soprattutto nella comprensione e nell’adattamento alle complesse intera- zioni tra robot e oggetti durante attività di presa che non sono predefinite. Tuttavia, lo sviluppo di interazioni fisiche complesse da parte dell’AI può richiedere molto tempo, so- prattutto se effettuato nel mondo reale. Queste sfide riflettono un problema più ampio nel campo della robotica: la separa- zione storica tra l’hardware di rilevamento e lo sviluppo dell’intelligenza artificiale. Per sviluppare un sistema tattile robotico effi- cace, l’hardware e il software devono non solo migliorare, ma anche evolvere insieme, sulla base di casi d’uso condivisi, set di dati comuni e una progettazione coordinata. È questo divario tra la progettazione dei sen- sori e le applicazioni pratiche della robotica che ha portato alla collaborazione tra Me- lexis e Brubotics. Una collaborazione in azione: Melexis e Brubotics Con il sostegno del progetto Skinaxis dell’A- genzia Fiamminga per l’Innovazione e l’Imprenditorialità (Vlaio), Brubotics, un con- sorzio di otto gruppi di ricerca della Vrije Uni- versiteit di Bruxelles, ha il compito di dotare i robot di un vero e proprio senso del tatto utilizzando la tecnologia di Melexis. L’iniziativa è pensata non solo per ovviare al problema tecnico della misura accurata delle forze di contatto, ma anche per risolvere la sfida, altrettanto complessa, legata all’uti- lizzo di tali dati per migliorare le prestazioni dei robot nel mondo reale. Al centro dell’hardware del progetto si trova l’ultima innovazione di Melexis, progettata da zero per il mercato della robotica: Tactaxis. A differenza dei sensori tattili convenzionali, che rilevano tipicamente solo la pressione verticale (normale), questo sensore tattile magnetico 3D è in grado di rilevare, oltre le forze normali, quelle laterali (di taglio) con un grado elevato di precisione e di risolu- zione. Ciò si ottiene grazie a un design mec- canico-magnetico elegante: un magnete, incorporato in una struttura in elastomero morbido, viene spostato da forze esterne e questo spostamento viene misurato da un circuito integrato di rilevamento magnetico 3D Triaxis sottostante. Con una simile con- figurazione, ogni sensore tattile compatto da 6x6x4,4 mm 3 trasmette dati vettoriali in tempo reale sulla forza di contatto, fino a 1.000 campioni al secondo, con sensibilità fino a 30 mN, con un intervallo di forze nor- mali di 5 N e una resistenza di sovraccarico di 15 N, che garantisce l’acquisizione delle deviazioni più piccole. Nell’ambito del progetto, il ruolo di Brubotics è quello di trasformare i dati sensoriali grezzi in applicazioni robotiche pratiche, presen- tando soluzioni innovative per una mag- giore sicurezza e precisione nelle interazioni robotiche. Ciò significa sviluppare algoritmi di AI, strategie di controllo robotico e am- bienti sperimentali necessari per consentire ai robot di interpretare la risposta dei sensori, prevedere lo scorrimento, e regolare la forza di presa per mantenere una presa sicura di numerosi oggetti senza deformazioni. Piut- tosto che raccogliere i dati di addestramento da zero, un processo lento e laborioso, Bru- botics ha messo a punto un approccio di addestramento basato sulla simulazione che utilizza la piattaforma Isaac Sim di Nvidia. Integrando modelli basati sulla fisica del sensore Tactaxis nei sistemi robotici virtuali, i team di Brubotics possono esporre i propri modelli di AI a migliaia di attività di manipo- lazione in ambienti simulati. Questi gemelli digitali includevano variabili comuni, come le proprietà degli oggetti, l’attrito superficiale e le interazioni dinamiche, e consentivano ai modelli di apprendere un comportamento di contatto ricco senza il collo di bottiglia della raccolta dati nel mondo reale. I modelli di AI vengono continuamente perfezionati e validati attraverso i test nel mondo reale con il supporto di Melexis, ga- rantendo l’allineamento tra prestazioni vir- tuali e fisiche. Inoltre, è in fase di sviluppo e validazione sperimentale un modello mate- matico altamente accurato del sensore per caratterizzare i limiti esatti. Questo processo rigoroso consente ai team di quantificare le prestazioni del sensore per ogni caso d’uso dell’applicazione, gettando le basi per un’ap- plicazione più ampia. Tale soluzione, rispetto ad altre alternative, è fondamentalmente supportata dal formato piccolo, leggero ed economico dei sensori, che li rende adatti a un’ampia gamma di applicazioni. Brubotics, un consorzio di otto gruppi di ricerca della Vrije Universiteit di Bruxelles, ha il compito di dotare i robot di un vero e proprio senso del tatto utilizzando la tecnologia di Melexis

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