Xiaomi sviluppa una mano robotica con 21 gradi di libertà per l'automazione industriale

Xiaomi ha presentato i risultati di una ricerca che ha portato alla progettazione di una mano robotica dotata di 21 gradi di libertà, pensata specificamente per l'integrazione nei processi di produzione industriale. Il dispositivo è stato sviluppato per compiere operazioni complesse che superano la semplice presa di un oggetto, permettendo al sistema di cambiare con precisione la posizione delle dita, regolare la forza di serraggio e monitorare costantemente il contatto con le superfici di lavoro.

Lo studio alla base di questa innovazione ha coinvolto l'analisi di 2579 procedure operative standard all'interno di 16 diverse officine del settore automobilistico. Per la raccolta definitiva dei dati, gli ingegneri hanno selezionato 1827 di queste attività, studiando le modalità con cui i vari componenti vengono manipolati. L'obiettivo della ricerca condotta da Xiaomi era garantire che le dita del robot potessero muoversi in modo coordinato senza esercitare pressioni eccessive, adattando il tipo di presa alle specifiche forme e dimensioni degli oggetti industriali.

La struttura meccanica della mano include 26 attuatori elettrici che controllano i movimenti dei giunti. Per assicurare una precisione elevata, il sistema utilizza un meccanismo basato sulla regolazione della tensione di cavi che agiscono come tendini sintetici. L'alto numero di gradi di libertà comporta una gestione complessa del dispositivo: i ricercatori si sono concentrati sul coordinamento dei componenti, sul controllo della forza e sull'efficienza del raffreddamento per garantire l'affidabilità durante sessioni di lavoro prolungate.

Sul piano della sensoristica, la mano robotica di Xiaomi è equipaggiata con 1500 elementi tattili ad alta densità posizionati su tutta la superficie del palmo. Questi sensori forniscono informazioni dettagliate sulla pressione e sul contatto fisico, integrando le capacità dei sistemi di visione artificiale che potrebbero non rilevare scivolamenti o contatti accidentali. I dati tattili consentono alla mano di correggere autonomamente la presa in base alle variazioni fisiche rilevate in tempo reale, anziché limitarsi a eseguire una sequenza di movimenti preimpostata.

L'azienda ha ottimizzato il design per favorire la dissipazione del calore e la facilità di manutenzione, elementi cruciali per minimizzare i fermi macchina in un contesto produttivo reale. Le prossime fasi del progetto prevedono test operativi direttamente sulle linee di produzione per valutare la stabilità del sistema, la sua capacità di funzionare senza interventi umani e la facilità con cui può essere inserito nei processi industriali già attivi.