11/03/2021: La robotica al servizio della salute e sicurezza nei luoghi di lavoro

La tecnologia robotica al servizio della prevenzione e della salute e sicurezza nei luoghi di lavoro. È questo l’obiettivo del nuovo progetto di ricerca di durata triennale “ergoCub”, promosso dall’Istituto italiano di tecnologia (IIT) e dall’Inail, che investirà circa cinque milioni di euro per la progettazione e realizzazione di nuovi umanoidi e tecnologie indossabili in grado di valutare, gestire, ridurre e prevenire il rischio fisico dei lavoratori nei contesti industriali e ospedalieri. Nei laboratori congiunti di Genova e Monte Porzio Catone saranno ricreati due scenari, uno industriale e l’altro ospedaliero, per valutare gli impatti dei sistemi robotici insieme agli operatori finali.

Franco Bettoni: “Con questo progetto una nuova tappa della collaborazione con IIT nel segno dell’innovazione tecnologica”. Il presidente dell’Inail, Franco Bettoni, ha spiegato come questo progetto rappresenti un’ulteriore e importante tappa del percorso di collaborazione avviato da anni con l’Istituto italiano di tecnologia: “Non si tratta di un punto di partenza - sottolinea  Franco Bettoni - ma della nuova tappa del percorso di collaborazione avviato anni fa con IIT nel segno dell’innovazione tecnologica e che ha già portato a importanti risultati per la prevenzione degli infortuni e delle malattie professionali e per la riabilitazione degli infortunati. Nel frattempo, il mondo del lavoro è cambiato profondamente e la scienza ha sviluppato soluzioni sempre più all'avanguardia. Con progetti come questo, noi cerchiamo di creare le condizioni per mettere a disposizione dei lavoratori e del sistema produttivo i risultati di un’attività di ricerca che sia in linea con l’evoluzione tecnologica e possa sempre contribuire a migliorare la vita delle persone”.

Sergio Iavicoli: “Un progetto di ricerca di grande importanza che apre interessanti prospettive alla robotica collaborativa”. Sul nuovo studio ha espresso la sua opinione anche Sergio Iavicoli, direttore del Dipartimento di medicina, epidemiologia, igiene del lavoro e ambientale (Dimeila) dell’Inail: “ErgoCub - ha dichiarato Iavicoli - è un progetto di ricerca di grande importanza che apre interessanti prospettive alla robotica collaborativa nell’ottica del miglioramento della vita lavorativa e della salute e sicurezza dei lavoratori, coniugando gli aspetti connessi al rischio biomeccanico a quelli dei rischi psicosociali, in una logica evolutiva della proficua collaborazione con l’IIT”.

Giorgio Metta: “Questo nuovo progetto supportato da Inail dimostra l’importanza di mettere in rete le eccellenze del nostro Paese”. Il direttore scientifico di IIT, Giorgio Metta, ha affermato l’importanza della collaborazione avviata con l’Inail: “Questo nuovo progetto supportato da Inail dimostra l’importanza di mettere in rete le eccellenze del nostro Paese, avendo come fine comune le ricadute verso i cittadini, come appunto l’utilizzo della robotica come un’opportunità per migliorare la sicurezza nell’ambiente di lavoro”. “Negli anni - continua Metta -  lo scambio continuo con Inail e il suo staff di ricerca ci ha permesso di trasformare in vera innovazione le tecnologie realizzate nei nostri laboratori, in modo che l’utente finale fosse coinvolto fin dall’inizio; i successi nella protesica per gli arti superiori sono stati un primo esempio, sono sicuro che anche con i robot umanoidi raggiungeremo traguardi molto importanti”.

Digitalizzazione, Internet of Things e elementi robotici alla base del progetto. Le basi di partenza del progetto “ergoCub”, dove “ergo” indica l’ergonomia e “Cub” richiama il nome dell’umanoide bambino iCub di IIT, piattaforma di riferimento dello studio, sono la digitalizzazione, l’Internet of Things e gli elementi robotici introdotti nei processi produttivi con l’avvento dell’industria 4.0. In questi contesti industriali avanzati l’interazione fra uomini e robot avviene con l’obiettivo di rendere più agevole l’attività lavorativa, attraverso la realizzazione di sistemi di percezione capaci di monitorare il movimento dei lavoratori, analizzandone i dati riguardanti le sollecitazioni fisiche, al fine di ridurre e eliminare il rischio di infortuni e di malattie muscolo-scheletriche.

I ricercatori puntano a realizzare due nuovi robot umanoidi collaborativi. Nel progetto “ergoCub” i ricercatori di Inail e IIT mirano dunque a progettare e realizzare due nuovi robot umanoidi collaborativi, ispirati alla tecnologia del robot umanoide iCub, capaci di rispondere alle esigenze dei lavoratori e ai requisiti di sicurezza e ergonomia. Lo studio prenderà in esame gli effetti sul breve e sul lungo termine dell’adozione di robot workmates (compagni di lavoro robot) tra cui, il rischio che il robot sia percepito come un intruso piuttosto che come un aiutante. Per valutare gli impatti psicosociali dei nuovi sistemi robotici, nei laboratori congiunti presso l’IIT di Genova e il Centro ricerche Inail di Monte Porzio Catone, verranno ricreati due scenari realistici: uno industriale, per realizzare, per esempio, la movimentazione di pacchi in un magazzino, l’altro ospedaliero, dove sono frequenti gli spostamenti di pazienti allettati.

Daniele Pucci: “Il nostro approccio sarà quello di introdurre robot umanoidi collaborativi che possano interagire come dei veri compagni di lavoro”. Sul ruolo e il contributo che i robot workmates potranno fornire per tutelare la sicurezza dei lavoratori si è espresso Daniele Pucci, coordinatore del Dynamic Interaction Control lab di IIT: “Metteremo in pratica gli insegnamenti derivati dall’Industria 4.0, quali la necessità di sviluppare una tecnologia robotica che sappia favorire il benessere del lavoratore, non solo fisico ma anche psicosociale. Il nostro approccio sarà quello di introdurre robot umanoidi collaborativi che possano interagire come dei veri compagni di lavoro, dei ‘robot workmates’ in grado di avvertire situazioni anomale, attraverso sistemi avanzati di percezione dello stato fisico dell’essere umano, e intervenire a supporto, anticipando il rischio di errore nel collega umano e gli infortuni dovuti a movimenti continui e ripetitivi”.

ErgoCub prende origine dal precedente studio AnDy. Il nuovo studio nasce come attività di trasferimento tecnologico dei risultati ottenuti nell’ambito del progetto AnDy (Advancing Anticipatory Behaviors in Dynamic Human-Robot Collaboration) finanziato dall’Unione europea e coordinato dall’IIT, di cui l’Inail è partner. Nel progetto AnDy i ricercatori guidati da Daniele Pucci hanno sviluppato una tuta sensorizzata utile a registrare il movimento del corpo umano e a leggerne gli sforzi articolari, identificando così possibili rischi per la salute. Le informazioni estratte dalla tuta possono essere trasmesse a robot, che interpretano i dati e si comportano di conseguenza per aiutare l’essere umano nei suoi compiti.

In ergoCub saranno ulteriormente sviluppate le tecnologie indossabili. Nel nuovo progetto, i ricercatori svilupperanno ulteriormente le tecnologie indossabili, prevedendo il loro utilizzo in comunicazione con i nuovi robot umanoidi. Attraverso una pelle artificiale, in grado di fornire ai robot ergoCub il senso del tatto, i nuovi umanoidi potranno misurare le interazioni con l’ambiente e quindi comprendere come intervenire nel modo più adeguato e sicuro per la persona. Inoltre, grazie a un’evoluzione della tuta sensorizzata del progetto AnDy, l’utilizzatore potrà indossare un sistema di sensori non invasivo, in modo che il robot riceva le informazioni sul suo stato di salute psicofisica, come il battito cardiaco, la frequenza respiratoria e la temperatura, così da potere scegliere i movimenti più appropriati da eseguire. Al progetto contribuiranno tre dei laboratori di ricerca dell’IIT: il Dynamic Interaction Control lab, coordinato da Daniele Pucci e responsabile del progetto ergoCub per IIT, l’Humanoid Sensing and Perception lab, coordinato da Lorenzo Natale, e iCub Tech Facility, coordinato da Marco Maggiali.