Il progetto ergoCub, coordinato da Daniele Pucci, responsabile della linea di ricerca Artificial and Mechanical Intelligence dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), è una delle sette iniziative internazionali selezionate dalla Global Partnership on Artificial Intelligence (GPAI), incaricata dal G7 del 2018 di monitorare e indirizzare lo sviluppo etico, sostenibile e responsabile dell’intelligenza artificiale (AI).
Nato in collaborazione con l’Istituto Nazionale per l’Assicurazione contro gli Infortuni sul Lavoro (INAIL), ergoCub è e sarà utilizzato per favorire l’integrazione delle macchine all’interno dell’ambiente di lavoro.
Daniele Pucci, responsabile del laboratorio Artificial Mechanical Intelligence dell’IIT e coordinatore del progetto ergoCub, ci ha spiegato in cosa consiste il progetto e in quali ambiti sarà impiegato l’umanoide nei prossimi anni. L’AI, in particolare, gli consente di riconoscere visivamente oggetti e azioni e di manipolare un oggetto con entrambe le mani in scenari in cui è richiesta la collaborazione con un essere umano. Particolarmente rilevante è la soluzione iFeel, una tuta sensorizzata che permette il monitoraggio in tempo reale sia degli sforzi che dei movimenti del corpo di chi la indossa.
Key4biz. Potrebbe spiegarci in cosa consiste il progetto ergoCub?
Pucci. Il progetto ergoCub dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), in collaborazione con l’Istituto Nazionale per l’Assicurazione contro gli Infortuni sul Lavoro (INAIL), rappresenta un’avanzata combinazione di robotica e intelligenza artificiale, con l’obiettivo principale di affrontare i problemi legati all’invecchiamento della popolazione, al bisogno di riabilitazione e all’elevata incidenza di malattie muscoloscheletriche nella forza lavoro.
Controllando i dati europei, entro il 2050 avremo circa 150 milioni di persone con più di 65 anni, un aumento del 30-40% rispetto ai dati attuali. Questo si tradurrà in una forza lavoro più anziana e potenzialmente più malata. Inoltre, secondo i dati forniti da INAIL, attualmente il 70% delle denunce di infortuni sul lavoro riguardano il tessuto connettivo e l’apparato muscoloscheletrico.
Questi problemi causano un aumento degli infortuni e delle assenze sul lavoro, influendo negativamente sulla produttività. Per risolvere tali problemi, il progetto integra i dispositivi indossabili iFeel e un robot umanoide chiamato ergoCub.
Key4biz. Quali tecnologie sono state utilizzate?
Pucci. Le tecnologie utilizzate sono state sviluppate interamente dall’IIT ed INAIL. Il robot umanoide ergoCub è un’evoluzione di iCub3, alto 1,50 metri e pesante 55,7 kg, è equipaggiato con mani ottimizzate per trasportare carichi pesanti, una fotocamera per la visione in profondità, un LiDAR per la navigazione e un display OLED per espressioni facciali. Questo robot può svolgere compiti fisicamente gravosi, riducendo il rischio di infortuni per i lavoratori, agendo come un “delegato del rischio” e intervenendo quando rileva condizioni pericolose.
L’altra parte importante del progetto è la tecnologia indossabile iFeel, progettata per monitorare in tempo reale le condizioni fisiche dei lavoratori e dei pazienti. È composta da due tute, una specifica per la riabilitazione e una nel settore industriale. Inoltre, abbiamo progettato delle scarpe e delle solette sensorizzate che agiscono come piattaforme di forza portatili. I dati acquisiti consentono l’analisi della camminata, dell’equilibrio e della distribuzione della pressione del piede.
Questa tecnologia è già stata testata presso Aeroporti di Roma, dove ha valutato il rischio biomeccanico durante il sollevamento di carichi. Il sistema indossabile valuta diverse forze, tra cui quella tra le vertebre L5 e S1, fondamentale per indicare il rischio di infortuni.
Il progetto include anche la capacità di monitorare e prevedere i movimenti dei lavoratori in tempo reale. L’intelligenza artificiale può prevedere i futuri movimenti e valutare il rischio biomeccanico associato. Se il rischio supera una soglia accettabile, il sistema avvisa il lavoratore e può attivare l’intervento del robot umanoide.
I dispositivi indossabili iFeel sono impiegati anche per monitorare i pazienti durante i percorsi di riabilitazione. In collaborazione con l’Associazione Italiana Sclerosi Multipla (AISM) e ospedali come il Valduce di Como e il San Martino di Genova, i dispositivi indossabili aiutano a valutare l’efficacia dei trattamenti riabilitativi, fornendo dati precisi e quantitativi sui progressi dei pazienti.
Key4biz. Che tipo di mercato potrebbe avere ergoCub e in quali settori, in particolare, troverebbe impiego?
Pucci. Ci stiamo focalizzando su due tipi di mercato: quello industriale, dove è presente un ambiente non strutturato, e quello riabilitativo, ma ce ne sono molti altri possibili. Per esempio, noi utilizziamo la nostra tecnologia anche per sviluppare il nostro sistema Avatar, che potrebbe permettere a un lavoratore di controllare il robot da remoto in scenari pericolosi come ambienti radioattivi o zone alluvionate.
Lo abbiamo testato per la prima volta nel 2021, ha consentito a uno scienziato a Genova di visitare il Padiglione Italia alla Biennale di Venezia tramite il robot. Successivamente, il sistema è stato utilizzato per altre operazioni a distanza fino ad arrivare a circa 9.900 km di distanza, tra Genova e Tokyo.