ARCHE 2025 – Robotica per la protezione contro le catastrofi
Dal 22 al 27 giugno il Centro svizzero dei droni e della robotica (CSDR) di armasuisse Scienza e tecnologia (S +T) in collaborazione con la Formazione d’addestramento del genio/salvataggio/NBC e il Politecnico di Zurigo ha organizzato l’evento ARCHE. Nel villaggio d’esercitazione militare di Epeisses, nei pressi di Avully, si sono radunati diversi team di ricerca con circa 160 partecipanti.
Moana Häfeli, staff, settore di competenza Scienza e tecnologia
In breve:
L'evento «Advanced Robotic Capabilities for Hazardous Environments» (ARCHE) è un progetto congiunto tra il Centro svizzero dei droni e della robotica (CSDR) appartenente ad armasuisse Scienza e tecnologia (S+T), la Formazione d’addestramento del genio/salvataggio/NBC e il Politecnico di Zurigo. ARCHE serve a testare e sviluppare ulteriormente l’utilità e l’efficacia operativa dei moderni sistemi svizzeri di robotica e droni per l’esercito e altre autorità impegnate in compiti di sicurezza e salvataggio nella protezione contro le catastrofi.
ARCHE – Un ponte tra la ricerca e la pratica nella protezione contro le catastrofi
La piattaforma ARCHE riunisce le conoscenze scientifiche e i servizi richiedenti nel settore della protezione contro le catastrofi. L’obiettivo è incoraggiare lo scambio di idee ed esperienze e testare tecnologie innovative in uno scenario reale.
ARCHE funge da ambiente di test per nuove tecnologie e collega i ricercatori con i servizi richiedenti. Il confronto reciproco procura vantaggi a entrambe le parti: i ricercatori hanno la possibilità di testare le loro tecnologie in modo pragmatico, mentre gli utilizzatori finali possono esprimere le loro esigenze concrete, ad esempio indicando dove esistono margini di miglioramento nell’utilizzo.
Progredire insieme – Prospettive dalla scienza e dall’uso
I motivi per la partecipazione all’evento ARCHE sono molteplici, ma uno in particolare ha messo tutti d’accordo: la piattaforma offre un chiaro valore aggiunto per la scienza, l’industria e l’Amministrazione federale.
«L’evento ARCHE conquista i ricercatori soprattutto grazie all’opportunità unica di testare i dimostratori di ricerca in un contesto sicuro al di fuori delle condizioni di laboratorio», sottolinea Nicolas Faesch del team di ricerca Magnecko del Politecnico di Zurigo. In questo modo è possibile individuare precocemente i punti deboli delle applicazioni robotiche testate e svilupparle ulteriormente in modo mirato. Oltre ai vantaggi per i team di ricerca, Patricia Solano, responsabile del progetto ARCHE, evidenzia anche i benefici di ARCHE per l’Esercito svizzero e per la collaborazione con il mondo della ricerca. «L’Esercito svizzero usufruisce di una panoramica delle possibilità e dei progressi della ricerca. Inoltre, il contatto tra i ricercatori e i servizi richiedenti favorisce lo scambio di idee».
Questi fattori si riflettono anche nel numero di partecipanti ad ARCHE, in continua crescita di anno in anno. «ARCHE si è ormai affermato come un appuntamento fisso nella pianificazione annuale sia dei ricercatori sia della Formazione d’addestramento del genio/salvataggio/NBC dell’Esercito svizzero», afferma Patricia Solano. Nicholas Faesch, del team Magnecko del Politecnico di Zurigo, conferma: «ARCHE è per noi un appuntamento da segnare nel calendario, per il quale ci prepariamo a lungo. Inoltre, rappresenta, in un certo senso, un punto d'arrivo per il nostro dimostratore di ricerca».
Anche le organizzazioni partner coinvolte sono del medesimo avviso: «ARCHE è cresciuto in modo significativo e un numero sempre più ampio di ricercatori partecipano ad ARCHE per lavorare ai loro progetti», afferma il tenente colonnello Werner Liechti. «In particolare, è interessante osservare le fasi di sviluppo dei progetti e la loro varietà», aggiunge. In qualità di partner organizzativo di ARCHE, la Formazione d’addestramento del genio/salvataggio/NBC dell’Esercito svizzero si occupa di diverse attività di supporto all’evento, quali ad esempio la messa a disposizione del personale, le operazioni di montaggio e smontaggio, e il trasporto.
Uno sguardo ai sistemi presentati all’evento
Magnecko: un robot arrampicatore con piedi magnetici
Gli studenti del Politecnico di Zurigo lavorano attualmente allo sviluppo del robot Magnecko con l’obiettivo di individuare tempestivamente danni strutturali e prevenire così catastrofi di portata maggiore. Dotato di piedi magnetici, il robot è in grado di arrampicarsi su oggetti metallici quali le pareti di una nave, i ponti e le travature in acciaio ed eseguire ispezioni per scoprire eventuali crepe o ruggine o se una vite è allentata.
Magnecko offre un altro speciale vantaggio: infatti, è dotato di magneti permanenti che continuano a funzionare anche in caso di interruzioni di corrente. Si tratta di un fattore decisivo per la sicurezza nelle operazioni in ambienti critici. I primi test in uno scenario reale, effettuati durante la partecipazione all’ARCHE dello scorso anno, hanno evidenziato che sono soprattutto le superfici irregolari e arrugginite a mettere in difficoltà il robot. Inoltre, è emerso che alcune superfici, più di altre, sono particolarmente adatte all’impiego di Magnecko. Le informazioni raccolte durante le prove sono state subito utilizzate per la realizzazione di un secondo prototipo migliorato. Grazie all’ottimizzazione dei piedi magnetici l’aderenza è ancora maggiore. L’obiettivo è riuscire ora a rilevare e gestire meglio le irregolarità delle superfici, ed è proprio questo che si voleva verificare durante l’edizione di ARCHE 2025.
L’escavatore robot – HEAP
Al centro di un altro progetto di ricerca del Politecnico di Zurigo c’è un escavatore robot. In primo luogo, HEAP è destinato a essere impiegato in zone pericolose, dove l’accesso per le persone risulta difficile o può persino rappresentare un rischio mortale. Oltre a questo, a lungo termine, il team di ricerca intende realizzare ed equipaggiare interamente un cantiere con macchine automatizzate.
Nell’ambito di questa ricerca, viene utilizzato attualmente come macchina sperimentale l’escavatore gommato della ditta Menzi Muck, che, all’ARCHE di quest’anno, ha messo per la prima volta a disposizione dei ricercatori il nuovo modello M4. Per automatizzare l’escavatore gommato, sono necessarie da un lato la macchina base di Menzi Muck e dall’altro una centralina di controllo sviluppata da GRAVIS, una società spin-off del Politecnico di Zurigo. Questa centralina di controllo funge da interfaccia, ad esempio, per scanner laser, telecamere, sensori cinematici e sensori di pressione per circuiti idraulici. Rispetto al suo predecessore, il nuovo modello Menzi Muck M4 si presenta in versione completamente rivista. Oltre a essere dotato di nuovi sensori, sfoggia un telaio più moderno e l’elettronica è stata migliorata. Di conseguenza, l’evento è servito in particolare a portare il nuovo escavatore allo stesso livello del modello precedente. A tal fine sono stati ricalibrati il setup, gli snodi e gli scanner laser.
Una breve panoramica
Conclusioni e previsioni
armasuisse S+T ringrazia tutti gli aiutanti e i partecipanti all’interessante ARCHE 2025 e non vede l’ora di partecipare alla prossima edizione nel 2026.