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Spunti per l’utilizzo della robotica in ambito ambientale - Antonella Giuni -

Robot di terra 

 

Uno degli aspetti critici in ambito ambientale riguarda lo STOCCAGGIO e la gestione dei rifiuti nocivi (tossici e nucleari), per i quali vi sono normative specifiche.

 

I rifiuti radioattivi decaduti (non più attivi ai sensi del D.L.vo 230/95) devono essere considerati però come rifiuti speciali o tossico nocivi indipendentemente dal contenuto e trattati pertanto di conseguenza.

 

Molte tipologie di  rifiuti devono essere stoccate in apposti fusti, debitamente etichettati, e conservati in idonei depositi. Tali fusti possono deteriorarsi con il tempo e devono essere monitorati. Il deterioramento dei fusti e in generale dei rifiuti che non possono essere trattati e riciclati diversamente, può provocare con il tempo emissioni di sostanze nocive per l’uomo e per l’ambiente.

 

In situazioni che possono essere pericolose per l’uomo, può essere di grande utilità l’utilizzo di veicoli mobili autonomi dotati di appositi sensori per il monitoraggio e l’ispezione dello stato di conservazione dei rifiuti nocivi stoccati.

 

I rifiuti da monitorare possono essere etichettati per es. con dispositivi RFID contenenti le informazioni necessarie ad identificarli univocamente in modo da semplificarne la gestione e gli eventuali trattamenti qualora si venissero a determinare situazioni di pericolo. Il veicolo può essere dotato di un manipolatore robotizzato o di un dispositivo di carico-scarico per la movimentazione di rifiuti deteriorati verso aree idonee ad essere opportunamente trattati (per es. sostituzione dei fusti che li contengono).

 

Nel caso in cui l’area contaminata o potenzialmente tale sia ignota, ossia non sia mappata essa stessa né quanto in essa presente, è possibile effettuare una prima ispezione teleguidando il veicolo per fargli acquisire le necessarie informazioni utilizzando congiuntamente telecamere, laser scanner ed altri dispositivi utili a ricostruire le caratteristiche ambientali. Le potenzialità descritte rendono il veicolo idoneo per pianificare e in parte realizzare operazioni di decommissioning, anche di strutture e impianti fortemente contaminati.

 

Le problematiche relative alla  gestione di depositi di materiale tossico di varia natura, prevalentemente chimici, sono in qualche misura analoghe. Anche in questo caso i contenitori possono deteriorarsi con il tempo e provocare fuoriuscite di materiale nocivo e spesso altamente inquinante.

 

A questo scopo è necessario identificare la sensoristica richiesta, se disponibile, per evidenziare situazioni di allerta e/o  predisporre il veicolo per fare prelievi di campioni da analizzare successivamente. Possono essere predisposti sistemi modulari con un set di sensori intercambiabili per monitorare situazioni diverse.

 

In aree colpite da disastro ambientale o teatro di azioni belliche possono essere presenti contaminazioni di tipo nucleare, chimico o batteriologico (NBC).

 

L’ispezione di queste aree da parte di personale umano può essere altamente rischiosa. Anche in questo caso può essere utile l’utilizzo di veicoli mobili autonomi per fare le necessarie rilevazioni e analisi ambientali per poter procedere alla decontaminazione dell’area interessata e restituirla alla popolazione civile.

 

Robot sottomarini

 

La società Graaltech si occupa tra le altre cose di robotica subacquea che può essere impiegata per es. per studio dei fondali, dei cambiamenti climatici, rilevamento di reperti archeologici, ecc.

 

Robot per la protezione civile

 

Il laboratorio spaziale della Tohoku University (Giappone) ha lavorato ad un progetto per la realizzazione di un robot a forma di serpente, che possa "strisciare" attraverso detriti o macerie alla ricerca di sopravvissuti ad un terremoto o altre calamità, controllato da un sito remoto attraverso un collegamento via satellite.

 

In Svizzera è stato realizzato un robot grillo, minuscolo e leggero, che salta su ogni tipo di terreno, in montagna e sulla sabbia, e con qualunque condizione meteo. Lo scopo è di scovare i superstiti di un ipotetico disastro naturale, come una frana o una slavina.

 

L'invenzione è dell'Ecole Polytechnique Fédérale di Losanna, in particolare dai ricercatori del laboratorio di sistemi intelligenti.

 

Considerazioni di tipo industriale

 

La robotica è trasversale a svariate discipline tra cui per es. meccanica, elettronica, sensoristica, sistemistica, ingegneria del software.

 

In Italia il tessuto industriale è fatto prevalentemente di piccole medie imprese o addirittura micro imprese. Lo sviluppo del settore può interessare un numero considerevole di aziende che possono veder utilizzate in modo sinergico le loro competenze, pur sviluppate in altri settori, nonché i loro prodotti, per allargare il campo di azione e quindi incrementare il proprio business.

 

Questa è una delle ragioni che hanno portato alla nascita del Polo della Robotica dove la collaborazione tra più imprese, anche di piccole o piccolissime dimensioni, ha permesso di sviluppare prodotti competitivi in ambito internazionale dal punto di vista tecnologico e con notevoli ricadute potenziali di mercato. In quest’ottica, la robotica può diventare un fattore trainante per l’economia industriale italiana.