Applicazioni in Ambienti Ostili e Remotibraccio robotico via Internet (ENEA-FUS/ROB, Univ. VR)...

I Giovedì della Cultura Scientifica I Giovedì della Cultura Scientifica –– 23/09/200423/09/2004

Applicazioni in Ambienti Ostili e RemotiApplicazioni in Ambienti Ostili e Remoti

Vincenzo Nanni – ENEA FUS/ROB

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Sommario PresentazioneSommario Presentazione

Esempi di ambienti ostili e remotiEsempi di ambienti ostili e remotiAlcuni esempi di realizzazioni esistenti Alcuni esempi di realizzazioni esistenti Esempi di realizzazioni in ENEAEsempi di realizzazioni in ENEAConclusioniConclusioni

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Ambienti Ostili Ambienti Ostili & & RemotiRemoti

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• Un ambiente ostile e/o remoto puUn ambiente ostile e/o remoto puòò essere ovunque vi essere ovunque vi sia un problema di sicurezza, incolumitsia un problema di sicurezza, incolumitàà, , irraggiungibilitirraggiungibilitàà per operatori umaniper operatori umani

••Le applicazioni robotiche necessitano di alta Le applicazioni robotiche necessitano di alta autonomia e/o autonomia e/o telepresenza telepresenza


Ambienti OstiliAmbienti Ostili & & Remoti Remoti -- esempiesempi

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•• Campi minatiCampi minati•• GallerieGallerie•• DiscaricheDiscariche•• Impianti nucleariImpianti nucleari•• TerremotiTerremoti•• MiniereMiniere•• Impianti chimiciImpianti chimici•• IncendiIncendi•• VulcaniVulcani•• Zone freddeZone fredde•• Zone caldeZone calde•• SpazioSpazio


Alcuni esempi di realizzazioni esistenti Alcuni esempi di realizzazioni esistenti

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Remote Reconnaissance Vehicle Remote Reconnaissance Vehicle (RRV), 1983 (C.M.U., PA, USA) (RRV), 1983 (C.M.U., PA, USA)

Fu Fu ilil primo primo veicoloveicolo ad ad entrare entrare nellnell’’edificio di contenimentoedificio di contenimento del del reattore direattore di Three Mile Island Three Mile Island dopo dopo ll’’incidente diincidente di ““meltdownmeltdown”” nel Marzonel Marzo1979. Il 1979. Il veicolo esplorveicolo esploròò il basamento il basamento allagato dellallagato dell’’edificioedificio e depose e depose alcuni alcuni strumenti di puliturastrumenti di pulitura..



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Groundhog, 2003 (C.M.U., PA, Groundhog, 2003 (C.M.U., PA, USA) USA)

Robot per Robot per ll’’esplorazioneesplorazione e lae lamappatura di ambienti mappatura di ambienti sotteraneisotteranei. Il robot fu . Il robot fu impiegatoimpiegato per laper la mappatura dimappatura dizone zone di miniera sconosciute di miniera sconosciute dopo ldopo l’’incidente alla miniera incidente alla miniera di Quecreekdi Quecreek (2002) (2002) cheche vide 9 vide 9 minatori intrappolatiminatori intrappolati, poi , poi salvatisalvati..



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Hyperion, 2003Hyperion, 2003 (C.M.U., PA. (C.M.U., PA. USA)USA)

Robot per la Robot per la caratterizzazione caratterizzazione di ambienti deserticidi ambienti desertici. . Utilizzato nel desetro di Utilizzato nel desetro di AtacamaAtacama ((CileCile) per ) per esplorareesplorare i i limiti di sopravvivenza dilimiti di sopravvivenza dispecie specie viventiviventi..



MAKRO, MAKRO, ((Forschungszentrum Forschungszentrum Informatik Informatik –– IDS, Germania)IDS, Germania)

Robot snodato multiRobot snodato multi--giunto. giunto. Utilizzato per lUtilizzato per l’’ispezione di ispezione di tubature in maniera autonoma tubature in maniera autonoma e a basso consumo di e a basso consumo di energia. energia.

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Robot per Robot per Telechirurgia Telechirurgia

LL’’intervento intervento èè stato stato eseguito nel Settembre eseguito nel Settembre 2001 da un chirurgo negli 2001 da un chirurgo negli Stati Uniti su un paziente Stati Uniti su un paziente che si trovava a migliaia di che si trovava a migliaia di chilometri di distanza, a chilometri di distanza, a Strasburgo in Francia.Strasburgo in Francia.

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Esempi di realizzazioni in ENEAEsempi di realizzazioni in ENEA

PRASSI: Robot per la PRASSI: Robot per la sorveglianza di impiantisorveglianza di impianti(ENEA(ENEA--FUS/ROB)FUS/ROB)

Siete tutti invitati alla Siete tutti invitati alla demo demo alla fine di questa alla fine di questa presentazione!!!!!!presentazione!!!!!!

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RAS: Robot RAS: Robot Autonomo di Autonomo di SuperficieSuperficie(ENEA(ENEA--FUS/ROB)FUS/ROB)

Robot autonomo a supporto di Robot autonomo a supporto di attivitattivitàà scientifiche e scientifiche e logistiche in Antartidelogistiche in Antartide



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SARA: SARA: Sottomarino Autonomo Sottomarino Autonomo RobotizzatoRobotizzato per per ll’’AntartideAntartide(ENEA(ENEA--FUS/ROB)FUS/ROB)

Robot autonomo a supporto di Robot autonomo a supporto di attivitattivitàà scientifiche in mare in scientifiche in mare in AntartideAntartide



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SAITES: SAITES: Sistema Autonomo Sistema Autonomo IntegratoIntegrato per per il Telecontrollo di il Telecontrollo di Esperimenti ScientificiEsperimenti Scientifici(ENEA(ENEA--FUS/ROB)FUS/ROB)

Sistema Autonomo per Sistema Autonomo per ll’’acquisizione dati, acquisizione dati, monitoraggio e gestione monitoraggio e gestione remota di esperimenti remota di esperimenti scientifici in Antartide, presso scientifici in Antartide, presso la base Italiana la base Italiana ““Mario Mario ZucchelliZucchelli”” a BTNa BTN



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ITEC ITEC --Telecontrollo diTelecontrollo di un un bracciobraccio roboticorobotico via via Internet Internet (ENEA(ENEA--FUS/ROB, Univ. VR)FUS/ROB, Univ. VR)

ManipolazioneManipolazione a a distanzadistanza con con retroazione di forza retroazione di forza



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Controllo neuraleControllo neurale del del plasma al JET plasma al JET (ENEA(ENEA--FUS, Univ. PD, Univ. CA, FUS, Univ. PD, Univ. CA, ConsorzioConsorzio RFX PD)RFX PD)

Utilizzo di Reti NeuraliUtilizzo di Reti Neurali per la per la predizionepredizione in tempo in tempo reale della reale della distruzionedistruzione del del toro ditoro di plasma plasma nel nel reattore sperimentalereattore sperimentale JET.JET.



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Controllo remoto diControllo remoto di un un microscopio elettronicomicroscopio elettronico a a trasmissionetrasmissione (TEM)(TEM)(ENEA(ENEA--MAT, ENEAMAT, ENEA--INFO)INFO)

Controllo completo delle funzionalitControllo completo delle funzionalitààdel TEM, rendering del TEM, rendering graficografico 3D, 3D, elaborazione datielaborazione dati e supercomputing, e supercomputing, ee--learning. learning. Utilizzo dellUtilizzo dell’’infrastruttura infrastruttura informaticainformatica ENEAENEA--GRID.GRID.


ConclusioniConclusioni

Sistemi Sistemi robotici robotici autonomi o autonomi o teleoperatiteleoperati, che agiscono da soli o in , che agiscono da soli o in cooperazione con umani o altri robot, si possono impiegare per ocooperazione con umani o altri robot, si possono impiegare per operare perare in ambienti ostili o irraggiungibili, per compiti quali:in ambienti ostili o irraggiungibili, per compiti quali:

••Sorveglianza e manutenzione di impianti ad alto rischio Sorveglianza e manutenzione di impianti ad alto rischio ••Manipolazione, trasporto, decontaminazione di materiali pericoloManipolazione, trasporto, decontaminazione di materiali pericolosi si ••Individuazione e bonifica di aree minate Individuazione e bonifica di aree minate ••Spegnimento di incendi Spegnimento di incendi ••Interventi in aree di disastri o calamitInterventi in aree di disastri o calamitàà naturalinaturali••Ispezione, monitoraggio, caratterizzazione, riparazione di condoIspezione, monitoraggio, caratterizzazione, riparazione di condottitti••Scavi in miniere e piScavi in miniere e piùù in generale operazioni nel sottosuoloin generale operazioni nel sottosuolo••Ispezione, pulizia, riparazione di serbatoi, strutture navali, pIspezione, pulizia, riparazione di serbatoi, strutture navali, piattaforme iattaforme offshoreoffshore••Interventi in chirurgia e medicinaInterventi in chirurgia e medicina••Esplorazioni scientifiche sulla terra, nel mare e nello spazioEsplorazioni scientifiche sulla terra, nel mare e nello spazio•• ……..

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ConclusioniConclusioni

•• NecessitNecessitàà di integrare e coordinare esperienze e competenze che di integrare e coordinare esperienze e competenze che provengono da unprovengono da un’’ampia gamma di discipline scientifiche e ampia gamma di discipline scientifiche e tecnologichetecnologiche

•• In ENEA vi sono competenze ed esperienze preziose, disseminate In ENEA vi sono competenze ed esperienze preziose, disseminate in in tutte le unittutte le unitàà delldell’’ente, integrabili tra loro, utili per lo sviluppo di sistemi ente, integrabili tra loro, utili per lo sviluppo di sistemi robotici robotici di avanguardiadi avanguardia

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