Robotica e automazione/Robot antropomorfi

I robot antropomorfi, a differenza dei robot cartesiani, ricalcano il braccio umano (da qui la definizione).

Pertanto, riescono a lavorare in un ambiente maggiormente complesso e svolgere compiti tipici degli esseri umani, siano essi onerosi, come il sollevamento e trasporto di carichi pesanti, come ripetitivi, quali l'attaccare etichette nei pacchi.

Come anticipato, la distinzione avviene nel caso in cui quest'ultimo debba o possa lavorare lontano dagli esseri umani. Se deve lavorare a debita distanza, per motivi di salute e sicurezza, si parla di robot in senso stretto. Se questa condizione viene a mancare in quanto l'utensile riconosce e individua la presenza dell'essere umano e arresta il suo ciclo di lavoro in caso di pericolo, allora parliamo di robot collaborativi, o cobot.

Definizione

Come detto un robot antropomorfo ricalca la struttura del braccio umano: spalla, avanbraccio, braccio, mano.

Solitamente:

• la spalla viene sostituita da una base che può ruotare su sé stessa per un numero prestabilito di gradi;
• avanbraccio e braccio rimangono come due giunti che forniscono all'end-effector la possibilità di trovarsi in un punto qualsiasi dello spazio $\mathbb {R} ^{3}$, pertanto con tre gradi di libertà dati dai tre angoli di rotazione;
• la mano è sostituita dall'end-effector che nei casi più semplici è una pinza, oppure una ventosa. Solitamente si aggiunge almeno un ulteriore motore per ottenere un quarto grado di libertà $\mathbb {R} ^{4}$ così da avere un orientamento nello spazio di manovra.

Naturalmente non è detto che – per essere tale – il robot debba possedere caratteristiche prestabilite. Tutto quello elencato sin'ora lo si può, infatti, ottenere tecniche molto lontane dall'immaginario collettivo.

Braccio robotico di legno, con pistoni e stantuffi realizzati tramite siringhe.
Realizzato da Federico Del Bene, Liceo Scientifico "Guglielmo Marconi", 4H, a.s. 2023/2024.

Il robot che si vede nel video sfugge alle solite definizioni di robotica, ma – al medesimo tempo – le rispetta tutte: è un robot idraulico, presenta 3 gradi di libertà dati dagli assi di movimentazione, ha una pinza come end-effector ed è, questo va ammesso, realizzato con materiali insoliti.