Robot che prevengono gli infortuni sul lavoro: La scommessa italiana

È stato siglato un accordo di tre anni tra l’Inail e il Dynamic Interaction Control dell’Istituto italiano di tecnologia, o IIT, per lo sviluppo di un robot in grado di spostare pesi. Gli ambiti di applicazione sperimentale di questo aiutante sono due: ospedaliero e industriale.


Secondo Daniele Pucci, responsabile del Dynamic interaction control dell’IIT e selezionato fra i 35 giovani innovatori più promettenti d'Europa dalla rivista del Massachusetts Institute of Technology, l’obiettivo del progetto è di realizzare due esemplari: il primo di questi è destinato alla movimentazione dei pazienti negli ospedali del futuro; il secondo per la movimentazione dei carichi. In entrambi i casi, lo scopo è di ridurre i rischi di malattie muscolo-scheletriche, come ernie, fascite, etc. L'uso della tecnologia per facilitare persone con esigenze specifiche è stata esplorata ulteriormente esplorata nel nostro editoriale del 17 marzo, che racconta della piattaforma inclusiva Willeasy.

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L’esperto ha inoltre affermato che la priorità del progetto siano il benessere fisico e psicosociale del lavoratore, motivo per cui ai colleghi robot sarà richiesto di avvertire situazioni anomale, attraverso sistemi avanzati di percezione dello stato fisico dell’essere umano. A questo punto interverranno a supporto, anticipando il rischio di errore del collega umano e gli infortuni dovuti a movimenti continui e ripetitivi.


La nascita del progetto


Già tra il 2017 e il 2020, l’Istituto italiano di tecnologia ha coordinato il progetto AnDy, acronimo di Advancing anticipatory behaviors in dynamic human-robot collaboration, finanziato dall’Unione europea in seno al piano Horizon 2020. Questo progetto ha portato allo sviluppo di una tuta sensorizzata in grado di identificare possibili rischi per la salute grazie alla registrazione del movimento del corpo umano e alla lettura dei suoi sforzi articolari. Le informazioni raccolte dalla tuta posso quindi essere estratte e trasmesse a robot in grado di interpretare i dati e quindi aiutare l’essere umano nell’adempimento dei suoi compiti.


Da qui nasce ergoCub, il secondo capitolo del progetto, ovvero il “trasferimento tecnologico dei risultati ottenuti nell’ambito del progetto AnDy”. Si tratta quindi della progettazione e realizzazione di nuovi umanoidi in grado di valutare, gestire, ridurre e prevenire il rischio di infortuni per lavoratori nei contesti ospedalieri e industriali.


Advancing anticipatory behaviors

Vista la criticità del tema dell’interazione tra uomo e robot sia dal punto di vista dell’accettabilità che da quello del benessere psicofisico dei lavoratori, Inail ha deciso di contribuire alla causa con un investimento di 5 milioni di euro. Il direttore del dipartimento di medicina, epidemiologia e igiene del lavoro e ambientale dell’Inail, Sergio Iavicoli, afferma che ergoClub sia un progetto di ricerca in grado di aprire interessanti prospettive alla robotica collaborativa allo scopo di migliorare la vita lavorativa, la salute e la sicurezza dei lavoratori, coniugando gli aspetti connessi al rischio biomeccanico a quelli dei rischi psicosociali, grazie a una proficua collaborazione con l’IIT.


La realizzazione dell’umanoide parte da iCub, uno dei robot più diffusi come piattaforma di ricerca. Il robot umanoide si evolverà in esemplari di più grandi dimensioni, dal momento che ora è alto solo 104 centimetri per un peso di poco più di 30 chili. La sfida a questo punto è legata alla percezione dell’essere umano capace di far scattare l’aiuto. Da qui parte il nome del progetto, ergoCub appunto, nel quale ergo indica l’ergonomia e Cub si riferisce all’umanoide bambino iCub.


I lati fondamentali della realizzazione del robot


Il sistema del robot sarà sempre più complesso dal momento che dovrà essere in grado di compiere un’azione rilevando un’esigenza umana: deve quindi sapere dove e quanta fatica sta facendo un essere umano.

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Il secondo obiettivo indicato da Daniele Pucci è il creare vestiti intelligenti, che possano comprendere la postura e il grado di fatica di operatori e pazienti. Se ad un operatore, trasportando un tavolo, fa male la schiena, il robot lo percepisce e interviene per alleggerire il carico. I prototipi di vestiti intelligenti, mentre ora rilevano sforzo e posizione, in futuro potrebbero stabilire anche la frequenza respiratoria, il battito cardiaco, la temperatura, tono della voce, etc. Questi elementi possono dimostrarsi fondamentali per i robot, dotati a loro volte di una pelle artificiale in grado di misurare le interazioni con l’ambiente.


Troviamo poi il tema del design: mentre per il modello industriale il robot sarà dotato di gambe, considerando la presenza di scale e piani, quello ospedaliero potrebbe avere un modello con ruote, più compatibile con lettini e carrozzine.


La scelta non è ancora definitiva, ma sarà invece guidata dai risultati dei laboratori di Genova e Monte Porzio Catone, in provincia di Roma, dove saranno ricreati due scenari realistici per simulare lo spostamento di pazienti a letto e la movimentazione di pacchi in un magazzino.


A queste simulazioni collaboreranno il Dynamic interaction control lab di Daniele Pucci, l’Humanoid sensing and perception lab di Lorenzo Natale eiCub tech facility di Marco Maggiali.


Articolo di Chiara Pozzoli