Droni alimentati dall’intelligenza artificiale per difficili operazioni di manutenzione
Gli AEROARMS non sono come i droni normali. Per le grandi raffinerie che fanno funzionare decine di migliaia di chilometri di tubature, offrono una soluzione unica per prevenire la corrosione e gli incidenti. I droni possono volare fino alle strutture più elevate, mapparle, calcolare lo spessore delle pareti delle tubature grazie ai loro sensori a ultrasuoni, impiegare sensori per prove non distruttive e addirittura svolgere importanti operazioni di manutenzione. Tutto ciò unito alla promessa di risparmi fino a 700 000 euro annui sui costi di ispezione per le raffinerie. La principale innovazione del progetto AEROARMS (AErial RObotic system integrating multiple ARMS and advanced manipulation capabilities for inspection and maintenance) si basa sui primi manipolatori robotici aerei intelligenti al mondo, dotati di bracci e piattaforme multi-propulsione (rotori basculanti) in grado di esercitare forze in qualsiasi direzione. Grazie alla loro intelligenza artificiale avanzata, i droni possono afferrare con un braccio un oggetto ispezionato e ispezionarlo con l’altro. I lori talenti sono stati messi alla prova con successo in situazioni di vita reale che includevano la misurazione dello spessore delle pareti di tubature e serbatoi. «Abbiamo messo alla prova i manipolatori aerei in una fabbrica di cemento nella Spagna meridionale e in una raffineria della Germania settentrionale. Le dimostrazioni prevedevano l’installazione di sensori permanenti in siti inaccessibili unitamente a misurazioni dello spessore delle pareti, cosa molto importante per valutare l’effetto della corrosione ed evitare incidenti dovuti a perdite di gas esplosivi», spiega Anibal Ollero, coordinatore del progetto, professore e responsabile del dipartimento Robotica, Visione e Laboratorio di controllo presso l’Università di Siviglia in Spagna. Questo è, ovviamente, soltanto un esempio delle abilità dei droni. Possono essere utilizzati per installare sensori di monitoraggio e apparecchiature di comunicazione come antenne, in siti inaccessibili oppure, come dimostrato dall’Università di Siviglia e dall’Aerospace Technology Center CATEC nell’ambito del progetto AEROBI, per il rilevamento e la valutazione di cricche nei pilastri o pile di ponti, utilizzando sensori ultrasonici nell’attuatore finale del loro braccio. «Questo è molto utile se si considera il grande numero di strade e ponti ferroviari che hanno più di 50 anni, e l’esigenza di ispezionare e valutare questi ponti», afferma Ollero. I droni possono volare in autonomia per la maggior parte delle operazioni, mentre un pilota di riserva può sempre assumere il controllo in caso di situazioni di emergenza.
Innumerevoli opportunità
A sette mesi dalla sua conclusione, AEROARMS è stato ampiamente riconosciuto per il suo contributo nel consolidamento della manipolazione aerea quale nuovo campo della tecnologia in cui l’IA può essere applicata. Ha portato a diverse applicazioni industriali e alla creazione di una start-up, la Vertical Engineering Solutions (VES), che sta attualmente sviluppando una nuova versione del sistema AEROX, uno dei droni del progetto sviluppato presso il CATEC, e che è stata invitata a dimostrarlo negli Stati Uniti nei mesi a venire. Nel dicembre 2019 è partito il progetto di follow-up AERIAL-CORE per spingere più in là i limiti della robotica aerea. Il nuovo progetto applica l’intelligenza artificiale per aumentare la gamma operativa e la sicurezza dei robot aerei. «L’obiettivo è quello di implementare l’IA nell’ispezione aerea e nella manipolazione aerea ad ampio raggio (chilometri), nonché nella collaborazione tra robot aerei e persone che lavorano in altezza», spiega Ollero. «Nel frattempo, la mia sovvenzione GRIFFIN destinata a ricercatori esperti del Consiglio europeo della ricerca (CER), sta usando i risultati di AEROARMS per sviluppare una nuova generazione di manipolatori robotici aerei bioispirati». Sembra che niente possa arrestare l’onda innovativa ispirata da AEROARMS e il futuro potrebbe riservarci ancora altre sorprese. Alla domanda se si aspetti applicazioni per altri mercati da sviluppare, Ollero ha risposto affermativamente. «Sono certo che ce ne saranno. Stiamo già lavorando su nuove applicazioni in agricoltura, ricerca e salvataggio e addirittura nella logistica e nel trasporto, dove i nostri manipolatori aerei intelligenti potrebbero consegnare forniture direttamente alle persone mentre stanno lavorando o a casa quando non possono spostarsi». Un’idea molto attuale, se si pensa che molti europei sono confinati a casa in attesa che si allenti la morsa del Coronavirus.
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