PRIN 2022 - SOFTNESS

Il progetto SOFTNESS è un progetto di ricerca promosso dal Ministero dell'Università e della Ricerca in collaborazione tra l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna, l’Università degli Studi di GENOVA e il Politecnico di BARI.

SOFTNESS ha l’obiettivo di progettare e realizzare un braccio robotico morbido, sensorizzato e stampato in 3D. Il sistema di sensoristica integrato permetterà di percepire sia lo stato interno (propriocezione) sia l’ambiente esterno (esterocezione) con un’accuratezza adeguata, senza ostacolare la mobilità del robot.

Obiettivi attesi

SOFTNESS mira a sviluppare una nuova generazione di bracci robotici morbidi, basati sugli ultimi progressi nelle tecnologie di fabbricazione e nei modelli di progettazione per lo sviluppo di sensori e attuatori morbidi. Esempi di modelli attuativi soft adeguati sono già disponibili in letteratura e costituiscono un solido patrimonio di conoscenze che può essere pienamente sfruttato grazie alle avanzate tecnologie di fabbricazione. 

D’altra parte, la sensorizzazione richiede ancora sforzi fondamentali, a causa della mancanza di soluzioni tecnologiche adatte che garantiscano il necessario livello di affidabilità senza compromettere le prestazioni del braccio. Pertanto SOFTNESS ha l’obiettivo di progettare un braccio robotico morbido, sensorizzato e stampato in 3D, in grado di percepire la propria configurazione spaziale (propriocezione) e rilevare il contatto con oggetti esterni (esterocezione). Verranno impiegati sia sensori estensibili realizzati con tessuti conduttivi, sia sensori stampati in 3D, costituiti da materiali compositi conduttivi con matrice polimerica. 

Lo sviluppo di una modellistica ad hoc verrà impiegata per compensare l'intrinseca non linearità di questi materiali sensibili, permettendone un uso efficace come sensori di deformazione e di contatto. I segnali forniti da diversi sensori installati sul braccio verranno elaborati tramite un dispositivo integrato, per ricostruire in tempo reale la configurazione spaziale del braccio e la posizione dei contatti con stimoli esterni. SOFTNESS fornirà quindi un braccio robotico morbido personalizzato, stampato in 3D, con capacità di propriocezione ed esterocezione, consentendone un controllo accurato, oggi possibile solo ricorrendo a sensori ottici esterni ingombranti e invasivi, che possono limitare i movimenti del braccio.

ENTE PROMOTORE: Ministero dell’Università e della Ricerca

NOME PROGETTO: SOFTNESS

CUP: J53D23000580001

PERIODO E DURATA: 29/09/2023 - 29/09/2025 (24 mesi)

FINANZIAMENTO: 73.267 €

COORDINATORI: SSSA Prof. Matteo CIANCHETTI