Sviluppati per supportare i lavoratori nei compiti più gravosi, riducendo il rischio di malattie professionali croniche e di infortuni, gli esoscheletri forniranno assistenza nel sollevamento dei pesi per gli operatori del prossimo futuro

Dispositivi robotici indossabili che mitigano i fattori di rischio da sovraccarico biomeccanico in ambito industriale ma anche logistico, riducendo fino al 40% lo sforzo fisico degli operatori.
Un progetto nato per supportare chi lavora tutto il giorno mettendo la schiena sotto sforzo, con l’obiettivo quindi di ridurre l’incidenza delle patologie lavoro-correlate a carico del sistema muscolo-scheletrico, che risultano essere il 68% di tutte le malattie professionali denunciate all’Inail.

Con questi intenti nasce la collaborazione avviata tra l’istituto di previdenza e l’Istituto italiano di tecnologia di Genova, per sviluppare esoscheletri robotici collaborativi. Strumenti che renderanno più sicuro il lavoro in ambito industriale, della logistica e delle costruzioni.
I dispositivi indossabili, dotati di motori elettrici e algoritmi di intelligenza artificiale, supporteranno i lavoratori diminuendone lo sforzo e determinando una probabile riduzione degli infortuni sul lavoro e delle malattie professionali croniche.

Tre prototipi per supportare schiena, spalle e braccia

Nel contesto del progetto “Sistemi Cibernetici Collaborativi”, il team di ricerca XoLab di IIT  in collaborazione e con il supporto del Dipartimento innovazioni tecnologiche e sicurezza degli impianti, prodotti e insediamenti antropici dell’Inail, ha realizzato i prototipi di tre dispositivi:

  • XoTrunk, per supportare la schiena e il tronco
  • XoShoulder, per fornire sostegno alle spalle
  • XoElbow, per il sostegno dei gomiti.

Il primo è stato sviluppato per alleggerire il sollevamento ripetitivo di carichi fino a un peso di circa 20 chilogrammi e può supportare anche le operazioni di traino, molto comuni nell’a logistica. Dotato di due motori elettrici e di sofisticati algoritmi proprietari, regola l’assistenza sulla base dei movimenti di chi lo indossa. Può anche essere utilizzato in sinergia con XoKnee, un esoscheletro in tessuto che si connette al robot e garantisce un supporto più efficace all’operatore durante l’attività di sollevamento ripetitivo di carichi.

XoShoulder è stato sviluppato per venire incontro alle esigenze di chi sovraccarica le spalle, dovendo mantenere sollevati strumenti pesanti per tempi prolungati. Il prototipo è equipaggiato con due motori, ciascuno dei quali è dotato di avanzati algoritmi di controllo, senza intralciare i movimenti dell’operatore.
XoElbow, invece, assiste l’operatore nel sollevamento di pesi vicino al corpo. È dotato degli stessi motori di XoShoulder e rappresenta un unicum nel campo degli esoscheletri.

L’intelligenza artificiale a sostegno del lavoro gravoso

I tre i robot indossabili sono stati realizzati in plastica e leghe di alluminio, diffuse in ambito aerospaziale e progettati per i principali contesti industriali nei quali operatori e operatrici sono portati a sovraccaricare il sistema muscolo-scheletrico.

Un’altra caratteristica comune per questo tipo di dispositivi è la “trasparenza”. I robot non devono intralciare o limitare la mobilità, ma entrare in funzione solo per i compiti più gravosi.

Nei prossimi mesi prenderanno il via le prime sperimentazioni in scenari reali e si prevede possano essere disponibili sul mercato tra qualche anno. Tra gli scenari realistici di utilizzo rientreranno in primis le officine meccaniche di riparazione.

Photo credit: Inail