Investigadores del IIT-Istituto Italiano di Tecnologia probaron una nueva versión del robot humanoide WALK-MAN para apoyar a los equipos de respuesta a emergencias en caso de incendio. El robot es capaz de localizar el fuego y caminar hacia él. y luego activar un extintor. Durante la operacion, recopila imágenes y las transmite a los equipos de emergencia, que puede evaluar la situación y guiar al robot de forma remota. El nuevo diseño de WALK-MAN tiene una parte superior del cuerpo más liviana y nuevas manos para reducir los costos de construcción y mejorar el rendimiento.

El robot WALK-MAN se encuentra ahora en su fase de validación final. El proyecto también involucró a la Universidad de Pisa en Italia, la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suiza, el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) en Alemania y la Université Catholique de Louvain (UCL) en Bélgica. Los socios contribuyeron al control de la locomoción, capacidad de percepción, posibilidades y planificación de movimientos, herramientas de simulación y control de manipulación.

El escenario de validación se definió en colaboración con el organismo de protección civil italiano en Florencia, que participó en el proyecto en calidad de asesor. Durante la prueba final, WALK-MAN abordó un escenario que representaba una planta industrial dañada por un terremoto donde había fugas de gas e incendio. una situación peligrosa para los humanos. El escenario fue recreado en los laboratorios del IIT, donde el robot pudo navegar a través de una habitación dañada y realizar cuatro tareas específicas:abrir y atravesar la puerta para ingresar a la zona; ubicar la válvula que controla la fuga de gas y cerrarla; eliminar los escombros a su paso; e identificar el fuego y activar un extintor.

El robot es controlado por un operador humano a través de una interfaz virtual y un traje sensorizado, como Tony Stark en Hombre de Acero . El operador guía al robot desde una estación ubicada a distancia del lugar del accidente, recibir imágenes y otra información de los sistemas de percepción del robot.

La primera versión de WALK-MAN se lanzó en 2015, pero los investigadores querían introducir nuevos materiales y optimizar el diseño para reducir los costos de fabricación y mejorar el rendimiento. La nueva versión de WALK-MAN tiene una parte superior del cuerpo más ligera, que tardó seis meses en desarrollarse, con la participación de un equipo de unas 10 personas coordinado por Nikolaos Tsagarakis, investigadora del IIT y coordinadora del proyecto WALK-MAN.

El nuevo WALK-MAN es un robot humanoide de 1,85 metros de altura fabricado con materiales ligeros, incluido Ergal (60 por ciento), aleaciones de magnesio (25 por ciento) y titanio, hierro y plásticos. Los investigadores redujeron su peso de los 133 kilos del prototipo a 102 kilos, haciendo que el robot sea más dinámico. Las piernas pueden moverse más rápido tener una masa corporal superior más ligera para llevar. El mayor rendimiento dinámico permite que el robot reaccione más rápido con sus piernas, mantener su equilibrio bajo el efecto de perturbaciones de interacción física; esto es muy importante para adaptar su ritmo al terreno accidentado y escenarios de interacción variable. La parte superior del cuerpo más ligera también reduce su consumo de energía y el WALK-MAN puede funcionar con una batería más pequeña (1 kWh) durante aproximadamente dos horas.

La parte superior del cuerpo más ligera está hecha de aleaciones de magnesio y estructuras compuestas, y está impulsado por una nueva versión de actuadores suaves y ligeros. Se ha mejorado su rendimiento, con una carga útil superior (10 kg / brazo) que la original (7 kg / brazo); por lo tanto, puede transportar objetos pesados ​​durante más de 10 minutos.

La nueva parte superior del cuerpo también tiene un tamaño más compacto (62 cm de ancho de hombros, 31 cm de profundidad del torso), dando al robot una gran flexibilidad para pasar a través de puertas estándar y pasillos estrechos.

Las manos son una nueva versión de Soft-Hand desarrollada por el Centro Ricerche E. Piaggio de la Universidad de Pisa (grupo del Prof. A. Bicchi) en colaboración con IIT. Incorporan material compuesto para los dedos, y tienen una relación de tamaño de dedo a palma más similar a la humana que permite a WALK-MAN captar una variedad de formas de objetos. A pesar de su reducción de peso, las manos tienen la misma fuerza que la versión original, con similar versatilidad en manejo y robustez física.

La carrocería de WALK-MAN está controlada por 32 motores y tableros de control, cuatro sensores de fuerza y ​​par en manos y pies, y dos acelerómetros para controlar su equilibrio. Sus articulaciones muestran un movimiento elástico que permite que el robot sea compatible y tenga interacciones seguras con los seres humanos y el medio ambiente. Su arquitectura de software se basa en el marco XBotCore, Plataforma YARP, ROS e Gazebo. La cabeza del robot tiene cámaras un escáner láser 3-D, y sensores de micrófono. En el futuro, también puede equiparse con sensores químicos para la detección de agentes tóxicos.