Concert: il robot dell’IIT che trasforma i cantieri edili migliorando la sicurezza dei lavoratori

Rendere i lavori all’interno dei cantieri edili più sicuri e meno faticosi: è questo l’obiettivo di Concert, il robot sviluppato dall’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), nell’ambito del progetto europeo Concert, conclusosi dopo tre anni di attività e una serie di prove in scenari reali, grazie alle aziende partner del progetto.

Il robot è in grado di eseguire i compiti che richiedono intensi sforzi fisici o ritenuti più gravosi per la salute fisica dei lavoratori e delle lavoratrici all’interno dei cantieri edili, come la trapanatura a quote alte, l’applicazione di materiale isolante su ampie superfici e il trasporto e sollevamento di carichi pesanti come gli elementi che compongono una cassaforma.

Il potenziale dei robot nei cantieri edili: ridurre i rischi e aumentare la sicurezza

Il settore edilizio si trova ai primi posti dei luoghi di lavoro più rischiosi nei report pubblicati dall’Inail, sia per frequenza di infortuni gravi, sia per numero di vite perse ogni anno

Questo accade perché gli operai devono compiere sforzi intensi, lavorare a elevate altezze o applicare sostanze come vernici, isolanti e stucchi.

L’utilizzo di robot che supportino l’essere umano in queste ed altre operazioni può, quindi, essere di aiutare per ridurre il rischio di infortunio e rendere i cantieri più sicuri.

Concert è un manipolatore mobile completamente modulare e riconfigurabile: è composto da numerosi moduli che possono essere rapidamente interconnessi tra loro in diverse configurazioni, così da realizzare, direttamente sul posto, diverse strutture robotiche e offrire flessibilità e versatilità.

I suoi sensori e le sue interfacce gli permettono di interagire con l’ambiente esterno e collaborare con gli esseri umani, adattandosi a difficoltà come spazi angusti, altezze elevate e ostacoli.

Grazie a queste caratteristiche, il robot potrà ridurre alcuni sforzi fisici e alcune operazioni ripetitive tipici di un cantiere edile, impattando positivamente sulla salute e sulla sicurezza dei lavoratori.

Concert: la piattaforma robotica modulare per la sicurezza e l’efficienza nei cantieri edili

La piattaforma è composta da una base mobile con ruote e da un sistema di bracci robotici per la manipolazione, entrambi modulari e configurabili. Ha una forma compatta con un ingombro di 1 m x 0,7 m, che insieme alla sua manovrabilità consente al robot Concert di navigare e attraversare spazi stretti o bloccati da ostacoli, richiedendo capacità di sterzata precisa.

Il sistema di manipolazione è composto da una serie di moduli di giunti, collegamenti e attuatori muniti di strumenti di lavoro, dal trapano a un sistema di spruzzo e levigatura.

Il manipolatore modulare può raggiungere un’altezza di oltre 3 metri evitando così che i lavoratori si sollevino con scale o impalcature quando devono trapanare, applicare sostanze o levigare.

I diversi moduli possono eseguire compiti con elevate esigenze di carico utile, che superano i 20 chilogrammi, a seconda della loro configurazione.

Il peso complessivo di Concert è di 150 chili e può trasportare un carico utile di oltre 200 chili sulla sua base mobile, fungendo da piattaforma di trasporto autonoma in un cantiere o in altri ambienti di lavoro.

Oltre ad essere riconfigurabile, il robot è munito di sensori che gli permettono di interagire con l’ambiente esterno e cooperare con gli esseri umani, tra cui un Lidar e una telecamera 3D, ultrasuoni e sensori di forza/contatto, che consentono al robot di percepire l’ambiente, la presenza umana e di rilevare le interazioni con essi.

Le prove sul campo in veri cantieri edili hanno dimostrato le funzionalità di Concert: navigare nell’ambiente in costruzione, eseguire con successo compiti che vanno dalla foratura di pareti alla verniciatura e levigatura delle stesse, oltre a collaborare con i lavoratori edili in operazioni di montaggio di attrezzature.

Il team di ricerca è pronto a collaborare con nuove aziende per validare ulteriormente la piattaforma robotica e venire incontro, così, alle esigenze di salute e sicurezza degli ambienti di lavoro.

Il progetto Concert per un’edilizia più sicura

Il progetto europeo Concert è stato finanziato dall’Unione Europea con 3 milioni di euro. Coordinato da Nikolaos Tsagarakis dell’IIT-Istituto Italiano di Tecnologia ha coinvolto un consorzio di aziende ed enti di ricerca in Italia, Germania, Austria e Polonia.

All’IIT hanno contribuito il gruppo del laboratorio “Humanoid & Human Centered Mechatronics” guidato da Tsagarakis e il gruppo di Arash Ajoudani, capo dello Human-Robot Interfaces and Physical Interaction Lab: entrambi laboratori di riferimento nello sviluppo di tecnologie robotiche innovative e collaborative con gli esseri umani. Sul territorio nazionale, inoltre, si è vista la partecipazione di Fraunhofer Italia con il dipartimento di Robotics and Intelligent Systems Engineering.

In Polonia l’azienda di costruzioni Budimex ha reso possibile le prove della piattaforma robotica nei suoi cantieri edili.

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