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ARCHE 2021- La robotica svizzera per l’aiuto in caso di catastrofe del futuro

Per la quarta volta il villaggio di esercitazione delle truppe di salvataggio, un’infrastruttura unica nel suo genere, ha ospitato la settimana integrativa ARCHE (Advanced Robotic Capabilities for Hazardous Environments). L’evento è finalizzato, tra le altre cose, a valutare l’idoneità della robotica svizzera per future applicazioni nel campo dell’aiuto in caso di catastrofe. Per una settimana, 19 team di ricerca svizzeri hanno avuto la possibilità di testare i propri sistemi in un contesto realistico sull’area di esercitazione delle truppe di salvataggio.

19.07.2021 | Joller Romy, settore specialistico Comunicazione, risorse e supporto

L’annuale settimana integrativa ARCHE (Advanced Robotic Capabilities for Hazardous Environments) è arrivata quest’anno alla sua quarta edizione. Nel corso dell’evento, 150 ricercatori e studenti hanno potuto testare e valutare i droni e robot da loro sviluppati sull’area di esercitazione delle truppe di salvataggio a Wangen an der Aare. L’accesso a questa infrastruttura di addestramento consente ai team di ricerca, tra le altre cose, di raccogliere dati realistici e di perfezionare i propri sistemi per adeguarli all’uso pratico.

Ogni due anni, ARCHE si apre per un giorno anche a utenti attivi nel ramo dell’aiuto in caso di catastrofe, che hanno così la possibilità di conoscere dal vivo le attività dei ricercatori. Così è stato anche in questa edizione. Circa 120 ospiti dell’Esercito svizzero, dell’Amministrazione federale e delle autorità civili deputate alla sicurezza hanno potuto così farsi un’idea delle attuali tecnologie robotiche utilizzabili in caso di catastrofe.

Rilevamento terrestre e aereo delle radiazioni

Per poter misurare in sicurezza le radiazioni gamma, i ricercatori delle Scuole universitarie professionali dei Grigioni (Institut für Photonics and ICT) e della Svizzera orientale (Instituto per il software), nonché del Politecnico federale di Zurigo (Vision for Robotics Lab), hanno sviluppato in collaborazione con l’azienda Arktis Detectors il drone «birdAI» (Unmanned Aerial Vehicle UAV) e il veicolo terrestre «boarAI» (Unmanned Ground Vehicle UGV), entrambi dotati di rivelatori di radiazioni. Una combinazione di UAV e UGV potrebbe essere impiegata, ad esempio, per misurare le radiazioni a scopo di controllo dopo lo smantellamento di una centrale nucleare, ma anche in caso di attacco terroristico con una cosiddetta «bomba sporca». 

Già oggi sono disponibili dei sistemi per la rilevazione delle radiazioni nucleari, ma la possibilità di ricorrere a veicoli terrestri o aerei senza equipaggio presenta diversi vantaggi. Non sarebbe infatti più necessario inviare persone nella zona a rischio e l’impiego dei sistemi potrebbe essere automatizzato. Inoltre, entrambi i robot presentati sono relativamente piccoli e possono quindi essere trasportati in modo semplice e veloce. Di conseguenza, sono particolarmente indicati per interventi rapidi e discreti

Robot quadrupede con ruote ANYmal

Ospiti abituali dell’evento di Wangen sono Marko Bjelonic e il suo team del Robotic Systems Lab (PF di Zurigo) con il loro «ANYmal on wheels». Si tratta di un robot ibrido, che abbina i vantaggi delle zampe a quelli delle ruote. Queste ultime gli permettono di spostarsi in modo rapido ed efficiente su lunghe distanze negli ambienti strutturati, mentre le zampe facilitano il movimento sui terreni accidentati e il superamento di ostacoli particolarmente difficili. Dotato di numerosi sensori, ANYmal è in grado di esplorare l’ambiente in modo autonomo, redigere mappe, riconoscere gli oggetti e segnalarne la posizione con una precisione al centimetro, nonché di navigare nelle aree cartografate.

La settimana integrativa ha dimostrato che adesso, dopo molti anni di ricerca, il robot quadrupede su ruote è effettivamente in grado di spostarsi anche negli ambienti difficili. Grazie all’impiego di tecnologie di apprendimento automatico, il sistema ha acquisito agilità e resistenza e riesce a gestire una grande varietà di terreni. In futuro, il team di ricercatori si concentrerà in modo particolare sulla precisione della navigazione autonoma, in modo che il robot sia in grado di prendere da solo anche decisioni complesse.

Piattaforme robotiche per diversi tipi di carico utile

L’azienda Pulsed Power Systems AG (PPS AG) ha presentato un robot cingolato modulare utilizzabile per diversi tipi di carico utile. Il sistema è stato sviluppato nell’ambito di un progetto di ricerca in cooperazione con armasuisse S+T e con la collaborazione di vari istituti di ricerca svizzera. A seconda del carico utile impiegato, il robot può essere utilizzato per gli scopi più disparati. È ad esempio possibile dotarlo di un braccio con pinza per manipolare oggetti. Inoltre il carico utile può essere sfruttato anche a fini specifici per la lotta agli incendi oppure per il trasporto di un piccolo drone di ricognizione.

Quest’anno il robot è stato testato nella sua versione antincendio in collaborazione con la formazione d’addestramento Genio/Salvataggio/NBC. Alcuni membri del battaglione d’intervento d’aiuto in caso di catastrofe sono stati addestrati nell’uso del sistema e durante il Demo-Day ne hanno dato una dimostrazione pratica con il cannone antincendio «Tornado RC».

Per il nostro progetto di ricerca, ARCHE è l’evento più atteso dell’anno. Un’intera settimana di divertimento che, al tempo stesso, ci consente di fare enormi progressi sul piano dei contenuti.

                                    - Christian Bermes, professore di Robotica mobile, SUP GR

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