Un robot per prevenire e contrastare le frane


    Il dissesto idrogeologico del paese ha contribuito in maniera notevole all'aumento dei fenomeni franosi.

    In Italia le frane sono un problema decisamente serio: ogni anno se ne verificano oltre 400, con un danno economico stimato in 1200 milioni di euro e un numero ufficiale di vittime che, nel corso del XX° secolo, ha raggiunto le 5939 unità.

    L'intervento contro le frane comporta elevati rischi per gli operatori.

    Un valido aiuto viene dalle tecnologie spaziali, utilizzando le quali è stato realizzato un particolare robot telecomandato, da 4 tonnellate: il Roboclimber.

    [inline: 1= Immagine - 1 – Il robotclimber in azione. Sullo sfondo, a destra, si vede un operatore a distanza di sicurezza] Immagine - 1 - Il robotclimber in azione. Sullo sfondo, a destra, si vede un operatore a distanza di sicurezza

    Con questo versatile attrezzo si possono rafforzare scarpate a rischio di frana senza mettere a repentaglio vite umane.

    Il nuovo robot è stato costruito sfruttando competenze e tecnologie sviluppate nell'ambito dei programmi spaziali europei.

    Agile e controllabile, con i suoi 3800 kg, 4 gambe di sostegno e una base quadrata di 2 metri per 2,5 metri, è uno dei più grandi al mondo.

    Il sistema di controllo a bordo fa ricorso agli algoritmi basati sui metodi più avanzati per il controllo dei satelliti, utilizzando alcune innovazioni derivate dalle ricerche spaziali europee.

    La dimostrazione si è svolta qualche giorno fa in Alta Val Torre, 25 km a nord di Udine, nel Friuli-Venezia Giulia.

    "È stato stupefacente vedere con quale facilità questo enorme robot arrampicatore è riuscito a intervenire su una zona così ripida per rafforzare la parete rocciosa." - Ha osservato l'ingegner Guglielmo Berlasso, Direttore della Protezione Civile del Friuli-Venezia Giulia, dove il Roboclimber si è cimentato in una dimostrazione sul campo, in presenza di alcuni funzionari della Comunità Europea, che ha finanziato il progetto.

    Il terreno di prova è stato indicato dal Sindaco di Lusevera: una parete rocciosa di 30 metri, quasi verticale, che ha consentito al robot arrampicatore, di lavorare in condizioni molto simili a quelle di un reale intervento in caso di frana.

    [inline: 2= Immagine - 2 - Il robotclimber da un'altra angolazione] Immagine - 2 - Il robotclimber da un'altra angolazione

    Il pesante robot è stato trasportato sul posto con un autocarro e installato dalla ICOP, l'impresa di costruzioni che per prima ha proposto il progetto e ne guida lo sviluppo.

    E' stato collocato sulla parete rocciosa e tenuto in posizione da due cavi, fissati sulla sommità della roccia stessa.

    La fase di test, programmata per mettere alla prova l'agilità e l'efficacia del robot è supervisionata dall'ingegner Roberto Tannini della Società Teve, uno degli inventori del sistema in collaborazione con il PMARlab, il laboratorio di Progettazione e di Misura per l'Automazione e la Robotica dell'Università di Genova.

    Nel giro di pochi minuti, armato di uno speciale perforatore da 28 kW, che sprigiona un momento torcente da 2400 newton per metro (80 volte maggiore di quello di un tipico trapano per lavori domestici), il robot arrampicatore ha praticato nella parete un foro con profondità di poco superiore ai 10 metri.

    Le perforazioni di questo tipo sono il primo necessario gradino per lo svolgimento delle procedure standard attualmente utilizzate per stabilizzare le pareti a rischio di frana.
    Il test è stato guidato, a distanza di sicurezza, mediante un computer radiocomandato, utilizzando la tecnica originariamente messa a punto per il esame dei robot nello spazio.

    Una telecamera a bordo del Roboclimber ha consentito agli operatori di posizionare il robot in modo corretto e di eseguire il perforamento, cui è seguito l'inserimento dei perni stabilizzanti.

    Completata la prima operazione, il robot è stato teleguidato nella posizione successiva, ripetendo la sequenza di lavoro.

    Roboclimber è in grado di praticare fori con un diametro di 76 mm, profondi circa 20 metri, in ogni tipo di roccia, indipendentemente dalla pendenza.

    Con questo sistema il lavoro è più veloce e si rischia meno.

    Generalmente, il consolidamento delle pendenze a rischio di frana comporta l'innalzamento di impalcature a notevole altezza, da dove si eseguono manualmente sia la perforazione che l'inserimento dei perni stabilizzanti.

    E' un lavoro decisamente pericoloso, per il rischio costante di smottamenti e caduta di pietre dalla parete sovrastante. Il risparmio in termini di tempo e costo dipende dal tipo di parete, ma può essere notevole.

    Per consolidare un fronte di frana che si aggira intorno ai 5000 metri quadrati, sono necessari 5000 metri complessivi di perforazioni.

    Le stime indicano, per un caso simile, un risparmio sui 75.000 euro.

    Per installare un Roboclimber s'impiega qualche ora, mentre per innalzare una impalcatura occorrono giorni e, in situazioni critiche, anche settimane.

    Inoltre, si possono rendere più sicure le pareti franose senza mettere a repentaglio la vita o la salute dei lavoratori.

    Sitografia

    PMARlab - Laboratory of Design and Measurement for Automation and Robotics www.dimec.unige.it/PMAR/index.htm



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