Scienza, al via i Crosslab: laboratori integrati e aperti alle imprese per Industria 4.0

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Ha preso ufficialmente il via CrossLab, un progetto di sviluppo integrato che punta a unire in 6 laboratori interdisciplinari ricerca e imprese e aprire la strada alle innovazioni necessarie a concretizzare in Italia il piano Industria 4.0. Gestito dal Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione (DII) dell’Università di Pisa, il progetto è stato finanziato dal MIUR con oltre nove milioni di euro tramite il bando “Dipartimento di Eccellenza”. Alla giornata inaugurale di Crosslab sono intervenuti, accolti dal direttore del DII Giuseppe Anastasi, il rettore Paolo Mancarella, l’assessore alle Attività produttive della Regione Toscana Stefano Ciuoffo e l’assessore comunale alle Politiche integrate con le università e gli istituti di ricerca Giuseppe Forte.

“L’idea chiave dei CrossLab – spiega il professor Anastasi – è quella di mettere in comune competenze e strumentazioni diverse per rendere davvero operative le tecnologie abilitanti individuate nel piano di Industria 4.0. Secondo il nuovo paradigma industriale, infatti, tutti gli “oggetti” della fabbrica sono dotati di capacità di elaborazione e di comunicazione, e la fabbrica diventa un sistema composto da oggetti fisici e da componenti virtuali e digitali. L’operatore umano è parte integrante di questa architettura e interagisce con essa attraverso azioni fisiche o tramite interfacce uomo-computer. I CrossLab saranno di conseguenza incentrati attorno ai pilastri fondamentali della architettura cyber-fisica, e le attività di ricerca saranno riorganizzate per stimolare l’interdisciplinarietà e la collaborazione tra laboratori”.

In particolare, quattro CrossLab sono concepiti focalizzandosi su altrettante aree applicative di Industria 4.0, e cioè realtà aumentata, studio di materiali “intelligenti”, la nuova robotica per Industria 4.0 e l’Internet of Things. Il quinto riguarda tecnologie abilitanti per il Cloud Computing, gestione dei Big Data e Cybersecurity, sicurezza informatica. Fondamentale nella strutturazione di alcuni laboratori sarà il lavoro in sinergia con il Centro di Ricerca “E.Piaggio” dell’Università di Pisa, eccellenza internazionale nei campi della robotica e della bioingegneria.

Un secondo punto chiave e altamente innovativo del progetto è il trasferimento tecnologico: i CrossLab saranno aperti alle industrie per fare ricerca congiunta con le università o condurre ricerche autonomamente utilizzando le tecnologie avanzate messe a disposizione dal progetto. Anche per questo motivo, un appoggio significativo al progetto è arrivato da diverse aziende chiave come Thales, ST Microelectronics, Magna Closures, HP, INTEL, ABB, Saint Gobain, Engineering, IDS, INTECS, Polo Tecnologico di Navacchio, R.i.CO., Calearo Antenne, oltre all’Istituto Italiano di Tecnologia e alla Regione Toscana.

Infine, un sesto CrossLab, che coinvolgerà studiosi di area umanistica, si occuperà di studiare l’impatto delle tecnologie dell’informazione sui vari aspetti di una moderna società: l’economia, i diritti, la cultura, la comunicazione, il lavoro, l’istruzione, in modo da fornire strumenti di lettura dei processi in corso e approfondimenti a organizzazioni e istituzioni non appartenenti al settore dell’Information Technology, o a istituzioni che vi appartengono e che sono interessate a valutare l’impatto sociale delle tecnologie e del loro uso.

“Attraverso questo progetto di sviluppo e la rete di realtà imprenditoriali e istituzionali che lo sostengono – conclude Anastasi – il DII si caratterizza come un centro di competenza nel settore delle applicazioni industriali dell’ICT e delle sue declinazioni interdisciplinari, in accordo al piano Industria 4.0, oltre che come un centro di ricerca avanzato nelle tecnologie abilitanti per l’innovazione industriale. L’impatto e le ricadute di queste attività nel contesto industriale nazionale saranno estremamente rilevanti”.

Le demo presentate all’inaugurazione del CrossLab riguardano

AlterEgo, il Robot-Avatar per lavorare in ambienti pericolosi e ostili. Si tratta di un robot semi-antropomorfo progettato nel Centro di Ricerca dell’Università di Pisa “E. Piaggio”. Il robot è in grado d’intervenire e ispezionare aree danneggiate da disastri naturali o provocati dall’uomo, o in ambienti pericolosi per la salute. Il robot è teleoperato a distanza, e agisce come un avatar, eseguendo i comandi di una persona che può operare in assoluta sicurezza. L’automa, infatti, si muove eseguendo gli stessi movimenti che compie la persona che lo sta guidando.

La mano robotica SoftHand trae ispirazione dallo studio delle mani umane quando afferrano o manipolano oggetti: per riprodurne le funzionalità, è dotata di un singolo motore, in grado di manovrare i tendini delle dita, proprio come nel caso delle mani umane. La mano si adatta a diversi tipi di presa, è elastica, sicura nell’interazione con le persone e al tempo stesso robusta. Trova vasta applicazione sia nella robotica industriale e di servizio, che nella prostetica e nella riabilitazione. Attualmente sono in corso sperimentazioni condotte in collaborazione con i più grandi istituti di ricerca e riabilitazione del mondo, quali l’Ability Lab di Chicago, l’Hannover Medical School e le Università statunitensi di Houston, Miami e Austin. Allego una foto

Realtà Aumentata

Sistemi multimodali – indossabili in questo caso – che aumentino la percezione dell’operatore attraverso informazioni sovrapposte alle immagini reali e stimoli aptici che consentano l’interazione tattile con oggetti remoti o virtuali. In particolare, avremo un visore per realtà aumentata appositamente progettato per la chirurgia con l’intento di poter essere adottato anche in ambiti differenti, in generale per aiutare operatori coinvolti in compiti manuali. Rispetto ai visori per realtà aumentata attualmente in commercio, l’informazione virtuale sarà appositamente mostrata nel cosiddetto “personal space”, cioè a distanze inferiori al metro.

Stampa 3D

Ci sarà una stampante Form2, e i ricercatori stanno preparando delle demo già stampate da mettere accanto alla stampante, realizzati con diverse tecnologie di stampa.

Uno in particolare è realizzato in inchiostro conduttivo biocompatibile.

Jobot, il robot per la logistica 4.0

Jobot è un veicolo a guida autonoma (AGV) sviluppato dall’azienda Eutronica in collaborazione con il Centro di Ricerca dell’Università di Pisa “E.Piaggio”. Il robot pensato e progettato per trasportare autonomamente oggetti in diversi punti di ambienti, come gli uffici, o le fabbriche, che sono complessi per la presenza in uno spazio relativamente ristretto, di tante cose e persone. Lo scopo è supportare e agevolare il lavoro dell’uomo, con il conseguente miglioramento dell’efficienza produttiva. Il robot è provvisto di un sistema di navigazione che mappa l’ambiente in cui si trova ad operare e lo rende in grado, in modo autonomo, di calcolare i percorsi ottimali, evitare ostacoli imprevisti, riconoscere situazioni di potenziale pericolo ed elaborare di conseguenza, in tempo reale, le azioni più idonee, dall’arresto a percorsi alternativi.

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