Istituto Italiano di Tecnologia e Moog Inc.: Nasce il laboratorio congiunto Moog@IIT per lo sviluppo di una nuova generazione di tecnologie di attuazione e di controllo per i robot autonomi del futuro

Genova, 19 gennaio 2016 - La società statunitense Moog Inc. e l'IIT, Istituto Italiano di Tecnologia hanno annunciato oggi di aver firmato un accordo per la creazione di un nuovo laboratorio congiunto - Moog@IIT – con l’obiettivo di sviluppare una nuova generazione di tecnologie per il movimento e il controllo di robot autonomi. La collaborazione, infatti, si concentrerà nei prossimi tre anni sulla realizzazione di tecnologie necessarie a portare robot autonomi, tra cui quelli dell’IIT, fuori dal laboratorio, in contesti del mondo reale e sul mercato.

Moog è un’azienda multinazionale con sede negli Stati Uniti, specializzata nella progettazione, produzione e integrazione di componenti e sistemi di controllo di precisione nel campo dell’aeronautica, veicoli spaziali, macchine industriali, marittimo, motor sport, e attrezzature medicali. I sistemi di controllo ad alta prestazione e i prodotti di Moog sono utilizzati dalla maggior parte degli aerei, dei team di Formula 1 e nei robot idraulici dotati di zampe più importanti del mondo. Moog apre un nuovo settore di interesse, quello emergente dei sistemi autonomi, e vede in IIT il partner ideale grazie al know-how unico che i ricercatori hanno nel
disegnare e controllare robot autonomi con zampe.

Il focus dell’attività di ricerca del laboratorio riguarderà elementi importanti per rendere i robot autonomi dal punto di vista energetico e adeguati ad ambienti reali, oltre che per applicazioni robotiche in altri campi. Il focus riguarderà: lo sviluppo ottimizzato di sistemi di attuazione, ovvero l’ingegneria che permette agli arti dei robot di muoversi; la realizzazione di sistemi di alimentazione compatti per permettere il loro trasporto direttamente sui robot, e l’ideazione di sistemi di controllo nuovi applicabili a soluzioni robotiche emergenti. L’efficienza energetica e l’affidabilità dei diversi elementi saranno le caratteristiche chiave che verranno ricercate nella progettazione dei nuovi robot autonomi, grazie proprio all'esperienza di Moog nel settore. Mentre le tecnologie di manifattura additiva del metallo, quali titanio e alluminio, rappresenteranno un plus innovativo nella realizzazione dei nuovi sistemi di attuazione e dei componenti del robot. Una precedente collaborazione tra IIT e Moog, ha avuto come risultato promettente l’uso innovativo delle tecniche di stampa 3D per la realizzazione di componenti idrauliche, una famiglia di servoattuatori compatte, per i robot con zampe.

Il robot quadrupe HyQ- Hydraulic Quadruped sarà il principale robot di riferimento per provare le nuove tecnologie. Il primo prototipo del robot nesce all’IIT di Genova nel 2010 e negli anni i ricercatori hanno realizzato diverse versioni, ciascuna più avanzata della precedente, tra cui un prototipo acquistato dall’ETH di Zurigo, fino a giungere alla seconda generazione: HyQ2Max. Il robot è costituito da un corpo in lega di alluminio (usata anche nell’aerospazio), lungo e alto 1 metro e pesante 80 kg. Possiede quattro zampe mosse da 12 attuatori , oltre a un sistema di sensori che gli permettono di orientarsi nello spazio e di adeguare il proprio passo alla tipologia di terreno sul quale cammina, anche in presenza di ostacoli o irregolarità. I ricercatori lo vogliono trasformare in una piattaforma robusta, pronta a uscire fuori dall’ambiente controllato del laboratorio per agire in contesti reali: sui luoghi di un disastro, boschi e cantieri. La finalità futura, infatti, è di ottenere robot muniti di zampe sufficientemente abili per assistere gli umani in lavori pericolosi e gravosi, come il trasporto di merci pericolose, oppure la manutenzione e l’ispezione in luoghi remoti o contaminati.

"Moog è un ottimo partner per spingere i sistemi di attuazione e idraulici a prestazioni elevate mai raggiunte ", ha dichiarato il dottor Claudio Semini, responsabile del laboratorio Dynamic Legged Systems di IIT. "Il nuovo laboratorio congiunto ci permetterà di unire l’esperienza maturata da IIT nello sviluppo di sistemi robotici con zampe agili, con la tecnologia di attuazione di Moog, all’avanguardia nel panorama mondiale, e il loro know-how in termini di affidabilità."

Veduta parziale della zampa di HyQ, il quadrupede robot dell'IIT, con il servoattuatore Moog integrato

Zampa intera di HyQ, il quadrupede robot dell'IIT, con il servoattuatore Moog integrato. La zampa è montata su un supporto verticale per i test di movimentazione

Ulteriore versione del servoattuatore Moog integrato

Istituto Italiano di Tecnologia

L’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) è un centro di ricerca pubblico che adotta il modello della Fondazione di diritto privato, sotto la vigilanza di MIUR e MEF, istituito con la Legge 326/2003, con l'obiettivo di promuovere l'eccellenza nella ricerca di base e in quella applicata e di favorire lo sviluppo del sistema economico nazionale.

Lo staff complessivo di IIT conta circa 1440 persone. L’area scientifica è rappresentata da circa l’85% del personale: 44 principal investigators, 154 ricercatori e tecnologi di staff, 392 post doc, circa 500 studenti di dottorato e borsisti, circa 148 tecnici. Il 45% dei ricercatori proviene dall’estero: di questi, il 29% è costituito da stranieri provenienti da oltre 50 Paesi e il 16% da italiani rientrati. Oltre 330 posti su 1400 creati su fondi esterni. Età media 34 anni. 41% donne.

Nel 2015 IIT ha ricevuto finanziamenti pubblici per circa 96 milioni di euro, conseguendo fondi esterni per 22 milioni di euro provenienti da 18 progetti europei, 17 finanziamenti da istituzioni nazionali e internazionali, circa 60 progetti industriali.

Nei suoi primi 10 anni di attività l’Istituto può già annoverare 11 ERC (tra i più prestigiosi finanziamenti competitivi per la ricerca in Europa) attribuiti dal Consiglio Europeo della Ricerca, vinti da scienziati di elevato profilo per la realizzazione di progetti scientifici d’avanguardia.

L’Istituto partecipa a diversi programmi pluriennali finanziati dall’Europa per la ricerca di frontiera. Horizon 2020, Programma Quadro europeo per la Ricerca e l'Innovazione, si concluderà nel 2020 e vedrà coinvolto IIT con ricerche attinenti a tutti i programmi di ricerca, dalla robotica a life science e nuovi materiali. Flagship “Graphene”, il progetto dedicato allo sviluppo del grafene e di altri materiali bidimensionali, vede IIT capofila per la sezione “energia” e tra i primi autori della roadmap del progetto, ovvero il piano d’azione per il trasferimento tecnologico delle invenzioni basate sul grafene.

La produzione di IIT vanta oltre 5500 pubblicazioni, più di 300 domande di brevetto attive, oltre 10 start up costituite e altrettante in fase di lancio. Oltre al Central Lab di Genova (30 mila mq) IIT conta 11 centri di ricerca nel territorio nazionale (a Torino, 2 a Milano, Trento, Parma, Roma, Pisa, Napoli, Lecce, Ferrara) e 2 negli USA (MIT e Harvard).