• ADVR 9594
  • ADVR 9596
  • ADVR 9595
  • ADVR 9597
  • ADVR 9593
  • ADVR 9598


Advanced Robotics svolge la ricerca in robotica avanzata con un approccio multidisciplinare ed innovativo, focalizzandosi sulla progettazione e sul controllo di umanoidi, e sullo sviluppo di nuove componenti  e tecnologie robotiche. L'attività di ricerca riguarda gli aspetti di robotica sia hardware che software, in particolare la progettazione/costruzione di parti meccaniche ed elettriche, lo sviluppo di sistemi sensori e attuatori, oltre alla programmazione, controllo, interfacce con umani.

Biomedical Robotics

Il laboratorio di Robotica Biomedica si occupa di ricerca e sviluppo di tecnologie per l’uomo. Il gruppo è altamente multidisciplinare e lavora con l’obiettivo di realizzare nuovi dispositivi biomedici (e non) che possano contribuire direttamente a migliorare la salute e il benessere delle persone.

Il tema principale delle nostre ricerche riguarda la creazione di sistemi robotici in grado di assistere e incrementare le capacità dell’utente tramite nuovi meccanismi e l’ottimizzazione delle interfacce tra uomo e macchina.

La ricadute scientifiche sono in settori come la chirurgia assistita da robot, la micromanipolazione, l’interazione uomo-robot, i sistemi di assistenza per disabili, l’elaborazione di immagini mediche, le teleoperazioni, i sistemi intelligenti, e l’automazione. I nostri obiettivi in tali contesti sono rappresentati dal miglioramento della precisione, efficienza e fruibilità di operazioni complesse e delicate, le quali sono tradizionalmente condotte manualmente.

Laboratori

Il laboratorio di Robotica Biomedica (parte del Dipartimento di Robotica Avanzata) dispone di un equipaggiamento all’avanguardia: sistemi di micro-chirurgia laser, microscopi, micromanipolatori, dispositivi tattili, interfacce cervello-computer, bracci robotici e molti altri strumenti avanzati.

Disponiamo anche di una camera classe IV, dedicata ad esperimenti correlati allo sviluppo e alla valutazione in sicurezza di nuove tecnologie per la chirurgia laser.

Collaborazioni

La multidisciplinarietà delle nostre ricerche è il risultato delle collaborazioni che conduciamo con esperti in molteplici settori, tese ad accelerare il progresso delle tecnologie, fino al raggiungimento di risultati significativi. Un impostazione che ci porta ad essere sempre aperti a nuove sfide, opportunità, e collaborazioni con altri gruppi.

Nel settore della robotica medica collaboriamo attualmente con l’Ospedale San Martino (Dipartimento di Otorinolaringoiatria, Università degli Studi di Genova), NearLab (Politecnico di Milano), AIMS Academy (Niguarda Hospital, Milano), Laboratorio ALTAIR (Università di Verona), e l’azienda El.En S.r.l. (Firenze). Stiamo inoltre sviluppando nuovi sistemi di comunicazione ed interazione per persone con SLA insieme alla Fondazione Roma.

Responsabile della ricerca: Leonardo De Mattos

Exoskeletons

Il lavoro del nostro gruppo si concentra sullo sviluppo di esoscheletri indossabili per assistere le persone durante attività di tipo fisico. Le applicazioni possono spaziare dall'assistenza a operatori a rischio (es: riduzione dei carichi da trasportare o diminuzione dei rischi associati ad essi) al migliorare le condizioni e le opportunità di persone colpite da disabilità motorie a seguito di infarti o di danni alla colonna vertebrale. Lo scopo è quindi agevolare, tramite l'uso di opportuni esoscheletri, le attività quotidiane migliorando la qualità della vita sia del lavoratore che della persona comune. Dal punto di vista della ricerca, il nostro gruppo si concentra sullo studio di nuovi esoscheletri in grado di aiutare concretamente le persone. Questo significa rendere gli attuatori altamente performanti. In questo modo è possibile alleggerire il peso della struttura artificiale e mantenere il consumo di energia ridotto al minimo, fornendo così una concreta assistenza fisica senza sacrificare il comfort. La nostra ricerca approfondisce, inoltre, strategie complementari basate sulla raccolta di dati ambientali attraverso i segnali biometrici forniti dall'utilizzatore. Si effettuano anche studi sull'invasività dei dispositivi e il costo ad essi associato così da massimizzare la compatibilità degli strumenti sviluppati con gli effettivi problemi che si possono incontrare al di fuori del contesto protetto del laboratorio. I nostri dispositivi vengono inoltre periodicamente testati in studi con diversi soggetti.

Laboratori

All'interno del progetto UE Robo-Mate, il nostro team ha sviluppato supporti robotici indossabili per la schiena. Questo dispositivo è pensato per assistere gli operatori delle industrie nei lavori pesanti o in posizioni scomode. Lo scopo è di ridurre il carico di peso sulla schiena del lavoratore riducendo il dolore, la fatica e i rischi associati ad eventuali infortuni.

Attualmente, stiamo sviluppando all'interno del progetto UE XoSoft uno esoscheletro biomimetico per assistere le persone con disabilità motorie. Il progetto porterà allo sviluppo di un esoscheletro per gli arti inferiori costituito da materiale soffice. Questo tipo di dispositivi potrà essere utile a persone con bassi o moderati problemi di mobilità. L'uso di materiali soffici per sviluppare esoscheletri è un campo innovativo con moltissime promettenti applicazioni. In questo campo, infatti, sono fondamentali tutti i progressi che possano permettere di alleggerire, compattare e rendere più confortevoli gli esoscheletri. Alcuni importanti passi avanti sono già stati fatti, perciò riteniamo possibile lo sviluppo, in un prossimo futuro, di un esoscheletro "soffice".

Collaborazioni

Attualmente il nostro gruppo sta collaborando con un ampio numero di istutiti di ricerca e aziende interessati allo sviluppo di robot indossabili.

 

  • ZHAW (Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften) - Departments of mechatronics and physiotheraphy
  • UL (University of Limerick) - Department of human factors and ergonomics
  • CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) - Center of automotion and robotics
  • Fraunhofer - Institute for industrial engineering
  • TNO
  • Saxion university of applied science
  • RRD (Roessingh Research and Development).

Le collaborazioni industriali sono parte integrante del progetto di ricerca. Attualmente stiamo concedendo la licenza per la tecnologia Robo-Mate a German Bionic Systems, mentre la nostra stretta collaborazione con CRF (Centro Ricerche Fiat) ci aiuta a sviluppare nuovi esoscheletri incentrati sulla risoluzione di concreti problemi industriali. La recente collaborazione con INAIL (Istituto Nazionale per l'Assicurazione contro gli Infortuni sul Lavoro) rappresenta un grosso passo avanti nella futura applicazione e produzione di esoscheletri su larga scala.

Responsabile della ricerca: Jesus Ortiz

Advanced Industrial Automation Lab

Negli ultimi anni, l’IIT ha suscitato un interesse sempre maggiore da parte dell’industria manifatturiera interessata a robot manipolatori, ispettivi e simili. Tutto questo è stato possibile grazie al considerare i robot come fossero più di "semplici" prototipi di ricerca. Questa filosofia è alla base della creazione del Advanced Industrial Automation Lab (AIAL): un team di persone con competenze e conoscenze che si interfaccia con l'industria manifatturiera dal controllo della qualità, all’automazione di processo. L’attenzione è posta sia sull’innovazione sia sulla ricerca, concentrandosi in quelle aree in cui i consulenti tecnici o integratori non sono in grado di spingersi per motivi di competenze, risorse e difficoltà nella introduzione di nuove tecnologie all'interno del processo produttivo consolidato. Il nostro gruppo è dedito al trasferimento tecnologico per poter applicare i risultati della ricerca robotica all’industria attraverso la collaborazione con ricercatori ed esperti europei. AIAL basa le sue fondamenta sull’interdisciplinarità sia nelle competenze sia negli scopi. Il nostro lavoro spazia, quindi, dalla cinematica, al controllo, all’ottimizzazione coniugando così innovazione e ricerca.

Attività

L'attività di AIAL si divide in due aree :

  • Area Innovazione
    si occupa di applicare le nuove tecnologie direttamente all’industria. Questa attività necessita di un forte allineamento tra le esigenze delle industrie e i risultati della ricerca ootenuti da IIT. Frequentemente, le imprese necessitano di avere una visione a medio termine del rinnovamento tecnologico che avrebbe, come conseguenza, una profonda revisione del loro attuale approccio produttivo. AIAL cerca di rispondere a queste esigenze lavorando in sinergia con i ricercatori per agevolare le aziende nel necessario percorso di innovazione. I principali progetti in questo ambito hanno coinvolto le seguenti industrie: GE AVIO AEREO, Tetra Pak, Fameccanica Group, ANSALDO ENERGIA.
  • Area Ricerca
    si occupa dello sviluppo di nuove tecnologie che potranno essere applicate all’industria in un futuro prossimo. Questa attività coinvolge industrie con una prospettiva a lungo termine della loro attività produttiva. Gli attuali progetti riguardano bracci robotici leggeri e veloci per aumentare la sicurezza sul lavoro, manipolatori ad alta velocità, sensori per la misurazione delle neuropatie periferiche agli arti superiori ed inferiori, produzione di scatole per imballaggi. I principali progetti sono stati finanziati da fondi interni a IIT e da Grant Europei (AutorRecon, EuroC and WearHap). Un aspetto non secondario di questa attività è lo sviluppo di tecniche di modellazione numerica che permetta di migliorare la progettazione dei futuri meccanismi in maniera più accurata e veloce, a tal proposito si sta già collaborando con la MSC.Software.

Laboratori

L’AIAL ha diverse piattaforme meccatroniche sia acquistate sia costruite (un robot antropomorfo ABB, diversi gripper industriali, apparecchiature biomedicali, snake-robot ispettivi, etc.) per studiare le performance e validare i modelli virtuali che permettono la progettazione di nuovi robot. Inoltre, i laboratori dell’ADVR, a cui l’AIAL afferisce, sono all'avanguardia nella robotica umanoide (Co-Man, HyQ, HyQ2Max, Walk-Man and Centaurus) con attuazione sia elettrica sia idraulica.

Collaborazioni

AIAL collabora principalmente con le industrie (GE AVIO AEREO, Tetra Pak, Fameccanica Group, ANSALDO ENERGIA, etc.), ma intrattiene collaborazioni anche con università o altri centri di ricerca grazie a progetti europei,(CRF Torino, Università di Genova, Pisa, Siena, etc.) e/o grazie ad altri progetti (Politecnico di Torino, King’s College of London, Spedali Civili di Brescia, Università Politecnica delle Marche, etc.).

Responsabile della ricerca: Ferdinando Cannella

Linee Collegate