Detriti spaziali: Ultra-fast, il robot che li afferra al volo

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Il nuovo spazzino dei cieli potrebbe chiamarsi Ultra- Fast. È questo il nome del nuovo robot sviluppato dai ricercatori del Politecnico di Losanna, in grado di reagire “istintivamente” e di afferrare al volo oggetti caratterizzati da forme e traiettorie complesse e in meno di cinque centesimi di secondo. Riuscirà a ripulire il cielo dai rifiuti spaziali presenti in orbita?

Con il palmo aperto, il braccio robot è completamente immobile, ma una frazione di secondo più tardi si snoda improvvisamente e cattura oggetti volanti di qualunque tipo gettati nella sua direzione. Ha tre articolazioni e una mano sofisticata dotata di quattro dita. Lungo circa 1,5 metri, il braccio bionico sa anche mantenere una posizione eretta.

Ideato e creato dal Learning Algorithms and Systems Laboratory (Lasa), Ultra-Fast è nato con uno scopo: catturare oggetti in movimento. Unico nel suo genere vista la capacità di catturare cose di varie forme irregolari in meno di cinque centesimi di secondo.

Per ottenere la velocità desiderata e l'adattabilità alle forme, i ricercatori del Lasa sono stati ispirati dal modo in cui gli esseri umani imparano: per imitazione, tentativi ed errori. La ricerca è stata condotta con una palla, una bottiglia vuota, una bottiglia mezza piena, un martello e una racchetta da tennis. Questi cinque oggetti comuni sono stati scelti perché offrono una vasta gamma di situazioni in cui la parte dell'oggetto che il robot deve prendere (il manico della racchetta, ad esempio) non corrisponde al suo centro di gravità. Il caso della bottiglia offre anche una sfida aggiuntiva visto che il centro di gravità si sposta più volte durante la traiettoria.

Una volta lanciati in aria, tutti questi oggetti hanno acquisito movimenti ancora più complessi per un robot, che spesso coinvolgono diversi assi.

Nella prima fase di “apprendimento”, gli oggetti sono stati gettati più volte in direzione del robot. Attraverso una serie di telecamere collocate tutt'intorno, l'automa ha creato un modello dei movimenti degli oggetti in base alle loro traiettorie, alla velocità e al movimento di rotazione. Gli scienziati hanno poi tradotto tutto in un'equazione che permette al robot di posizionarsi molto rapidamente nella direzione giusta ogni volta che viene lanciato un oggetto.