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Dal laboratorio all'industria: progettare la prossima generazione di robot umanoidi
Reply è all’avanguardia nello sviluppo di ecosistemi software e soluzioni AI che permettono ai robot umanoidi di essere integrati in ambienti incentrati sull’uomo, combinando un hardware avanzato con degli ecosistemi software solidi e personalizzati basati su ROS 2.
La visione
Robot progettati per soddisfare le esigenze delle persone
La robotica umanoide è uno dei campi più avanzati e promettenti dell’Intelligenza Artificiale, spinta da un fatto semplice: il nostro mondo è costruito attorno al corpo umano. Invece di rimodellare l’ambiente per adattarlo alle macchine, i robot umanoidi offrono un modo per adattare l’automazione al mondo così com’è: possono percorrere i nostri corridoi, salire le scale, usare strumenti pensati per l’uomo e lavorare in sicurezza al fianco delle persone.
Reply è all'avanguardia nello studio di come questi sistemi riescano ad operare senza soluzione di continuità in ambienti incentrati sull’uomo, come fabbriche, magazzini, ospedali e altre strutture. Attraverso attività di ricerca e sviluppo sul campo, stiamo gettando le basi per un futuro in cui i robot umanoidi diventeranno collaboratori reali, capaci di potenziare le operazioni, aumentare la sicurezza e supportare i lavoratori in modo concreto.
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La sfida
Robotica avanzata per applicazioni industriali ad alta resilienza
Reply collabora con i produttori di hardware per portare piattaforme all’avanguardia come Unitree H1 o Atlas di Boston Dynamics dal laboratorio al contesto rigoroso delle applicazioni industriali, sviluppando soluzioni basate sulle loro tecnologie di base. Le piattaforme robotiche general-purpose costituiscono un punto di partenza eccellente, ma il livello di resilienza e specializzazione richiesto da scenari mission-critical nella logistica e nella manifattura impone un’integrazione più profonda e un’ingegnerizzazione su misura.
Per sfruttare appieno il potenziale di un robot in questi casi d’uso specializzati è necessario un ecosistema software personalizzato. Reply progetta e integra tali ecosistemi, collegando hardware avanzato e requisiti operativi dell’industria.
La nostra soluzione
Un approccio dalle fondamenta all’Embodied AI
Nella nostra Area42 innovation lab, abbiamo sviluppato un ecosistema completo di software e hardware capace di portare queste piattaforme a un vero standard industriale. Non si tratta semplicemente di scrivere codice, ma di costruire il sistema nervoso centrale che consente ai robot di operare in autonomia e con la massima affidabilità.
La nostra soluzione si basa sullo standard di settore Robot Operating System (ROS 2) e offre:
Architettura middleware
Abbiamo sviluppato uno strato di servizio dati distribuito (DDS) per gestire comunicazioni ad alta velocità e in tempo reale tra tutti i sensori, attuatori e moduli AI, garantendo una sincronizzazione perfetta.
Integrazione personalizzata di ROS 2
Abbiamo creato nodi specializzati per la locomozione bipede, la pianificazione del percorso del braccio multi-asse e il controllo della pinza, consentendo il coordinamento senza soluzione di continuità di movimenti complessi e a tutto corpo.
Framework intuitivo di teleoperazione
Abbiamo creato un sistema ibrido di tastiera e controllo UI per un'operazione manuale precisa, fondamentale per lo sviluppo, i test e le override di sicurezza in scenari complessi.
Le caratteristiche principali
Percezione, decisione e azione
Il nostro sistema integrato consente l'esplorazione delle capacità critiche di cui avranno bisogno i robot umanoidi sul campo, supportato da AI ed edge computing per prestazioni a bassa latenza.
Comprensione ambientale 3D con SLAM
Utilizzando il LiDAR di bordo e le telecamere RGB-D del robot, implementiamo algoritmi di Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) per costruire e aggiornare in tempo reale dettagliate mappe volumetriche 3D. Queste mappe consentono al robot di muoversi in ambienti complessi e non strutturati, come magazzini, linee di produzione e postazioni di lavoro dinamiche. Il nostro sistema SLAM fonde dati di profondità e informazioni visive per rilevare cambiamenti, evitare ostacoli e adattarsi rapidamente a nuovi layout.
Movimento fluido e intelligente con algoritmi avanzati
Gambe, braccia e gripper devono muoversi in perfetta armonia con persone, ambienti e compiti. Modelli cinematici avanzati calcolano traiettorie ottimali e prive di collisioni per il picking, il placing e la manipolazione di oggetti in prossimità di persone e ostacoli. I nostri algoritmi di bilanciamento garantiscono stabilità anche su superfici irregolari o scivolose. Inoltre, il controllo ergonomico della parte superiore del corpo, del bacino e delle braccia abilita interazioni naturali, come la consegna di utensili.
Sei interessato a vedere questi progressi?
Vieni a trovarci nell’Area42 Innovation Lab di Torino e scopri dal vivo le nostre ricerche sulla robotica umanoide in azione.
The road ahead
Dai singoli robot alle flotte coordinate
Questo lavoro getta le basi di una visione di lungo periodo. Continuando a esplorare, iterare e perfezionare le nostre soluzioni, ci avviciniamo a un futuro in cui i robot umanoidi saranno pienamente integrati nei flussi operativi industriali. Stiamo già affrontando i prossimi passi: coordinamento di flotte multi-robot, capacità di auto-adattamento e apprendimento avanzato dei compiti, con un’attenzione costante alla creazione di valore per i clienti e alla risoluzione concreta delle loro sfide operative.
Il nostro impegno
Plasmare il futuro della robotica
Il percorso di Reply nella robotica è guidato da un forte impegno verso un’innovazione mirata e concreta. I nostri esperti non si limitano a esplorare nuove possibilità: progettano soluzioni capaci di generare reale valore sul campo. Siamo alla guida del progetto europeo Fluently, e sfrutta le più recenti innovazioni nell’ambito del decision-making basato su AI per ridefinire il futuro dell’interazione uomo–robot. Con laboratori di ricerca dedicati a Torino e Monaco di Baviera, e riconoscimenti ottenuti in competizioni di prestigio come l'AIRA Challenge e il ELROB, siamo orgogliosi di essere all'avanguardia nell'innovazione robotica.
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