MANIPOLAZIONE ROBOTICA
DI PRODOTTI DELICATI
GENTLE HANDLING mira a creare un sistema per la manipolazione robotica di prodotti delicati senza operazioni di programmazione.
Più in dettaglio, punta a consolidare una metodologia che permetta di insegnare ai robot e alle macchine la presa e la manipolazione di oggetti delicati, come prodotti ortofrutticoli, parti meccaniche lavorate e prodotti food, attraverso l’esempio e la dimostrazione dell’attività di manipolazione, svolta da un operatore umano.
Questa tecnologia colma il fabbisogno di avere un sistema di manipolazione facilmente programmabile anche da personale senza esperienza e potrà garantire lo sviluppo di nuovi mercati e modelli di business, grazie ai quali l’azienda potrà fornire dataset e algoritmi dedicati alla manipolazione di parti specifiche.
La nostra Tecnologia
La nostra soluzione comprende una combinazione di tecnologie all’avanguardia.
Presi singolarmente o come pacchetto innovativo, abilitano trasversalmente le filiere regionali all’integrazione della tecnologia robotica in operazioni complesse, come la manipolazione di oggetti delicati e fragili.
Interfaccia aptica per l’addestramento
Visione artificiale per il riconoscimento e la localizzazione
Dispositivo di Presa
Il sistema robotico nel suo complesso favorisce:
- L’automazione di processo e quindi le strategie di controllo operativo orientate allo zero-defect manufacturing;
- La modellazione digitale di operazione complesse;
- Il miglioramento delle condizioni di lavoro derivato dalla riduzione delle operazioni ripetitive di pick-and-drop;
- La specializzazione operativa verso l’addestramento e la supervisione delle unità robotizzate attraverso le interfacce di interazione che corredano il sistema.
Piano di Attività
Uses Cases &
Architettura di Sistema
Identificazione dei casi studio significativi sulle diverse tipologie di prodotto (frutta/ortaggi, componenti meccaniche) e identificazione dell’Architettura di Sistema e dell’HW e del SW da utilizzare (librerie, frameworks) in un determinato ambiente di sviluppo con standard di sviluppo.
Controllo Robot & Addestramento con Sistema Aptico
Comprensione del problema di manipolazione gentile, identificazione HW e SW di dettaglio per la parte aptica e manipolatore, sviluppo e training di un algoritmo per l’apprendimento guidato e del modello di presa.
Sviluppo del Sistema di Stima della Posa 6D
Definizione e implementazione di un banco prova di laboratorio su cui testare gli algoritmi dei case studies individuati e sviluppo di modelli di pose estimation e sistema interscambio dati che permetta lo scambio di informazioni con gli altri moduli di sistema.
Gripper per la Manipolazione dei prodotti
Sviluppo di un manipolatore dotato di elementi sensibili e capace di applicare la forza di presa in modo controllato. L’innovazione consiste nell’introduzione di una tecnologia di presa non invasiva, nell’implementazione di sensori per il monitoraggio delle pressioni di contatto e nella scelta di materiali.
Orchestratore di sistema & Esecuzione Test
Definizione di regole e modalità di coordinamento tra i vari componenti software e hardware di un’infrastruttura. In seguito, verifiche approfondite per assicurare che l’orchestratore e i componenti del sistema funzionino correttamente.
Obiettivi di Progetto
Sviluppo di tecnologie abilitanti necessarie
I movimenti di manipolazione sono appresi da un operatore umano che esegue il task utilizzando guanti sensorizzati. Combiniamo i dati di manipolazione con le informazioni sull’orientamento spaziale dell’oggetto tramite computer vision.
Strategie di Presa & Movimentazione sicure
Attraverso lo sviluppo di un metodo intuitivo insegniamo al robot una strategia di presa e movimento sicura ed efficiente, grazie ad informazioni ricavate dal guanto aptico e dal sistema di visione 6D, atta a prevenire i danni e monitorare le sollecitazioni.
Infrastrutture HW/SW per la collaborazione robotica
Creare una infrastruttura HW/SW in grado di coordinare lo scambio di informazioni tra le diverse parti del sistema.
Modelli di Presa per l’automazione robotica
Sviluppo di modelli di presa autonomi per la manipolazione robotica, sfruttando algoritmi avanzati su hardware economico. Realizziamo un manipolatore innovativo con tecnologia di presa non invasiva.
Timeline
Analisi dei dati e dei processi di sviluppo del progetto.
Qui sotto, la realizzazione di una grafica in sequenza cronologica che determina i vari step del processo Gentle Handling.
I Partner
I laboratori che compongono il partenariato raccolgono l’insieme delle competenze richieste dal progetto, in particolare:
Digital Automation Lab
Laboratorio di Ricerca
Studio e analisi di soluzioni tecnologiche per la manifattura avanzata e additiva, progettazione e prototipazione anche virtuale per l’Industria 4.0.
INTERMECH
Centro interdip. Unimore RE
Servizi specialistici di ricerca industriale sul tema della progettazione e sviluppo di nuovi prodotti e processi industriali nel campo della Meccanica Avanzata e della Motoristica.
AIRI
Centro interdip. Unimore RE
Attività di ricerca applicata, industriale e trasferimento tecnologico nel settore ICT, con particolare riferimento alle tecnologie basate sull’Intelligenza Artificiale.
Le Imprese
Il progetto GENTLE HANDLING rafforza la ricerca industriale e lo sviluppo sperimentale attraverso l’introduzione di significativi avanzamenti tecnologici
di interesse per le filiere produttive del territorio regionale dell’Emilia-Romagna prevedendo il coinvolgimento delle seguenti imprese.
Moreali Mario S.p.A.
Leader nella realizzazione di ingranaggi di alta qualità in grado di migliorare i sistemi complessi in cui si trovano.
Ingranaggi personalizzabili, per qualsiasi settore e applicazione.
Unitec S.p.A.
Gruppo che offre soluzioni tecnologiche innovative e brevettate per per la selezione la lavorazione di frutta ed ortaggi.
