La servovalvola in miniatura E024 LA di Moog è la soluzione scelta dal team di ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova per ottimizzare il controllo del movimento delle “zampe” di HyQ, un robot quadrupede nato allo scopo di aiutare l’uomo in situazioni di emergenza o in operazioni di ricerca e salvataggio in zone pericolose.
“Il progetto, iniziato nel 2007, rappresenta un’importante innovazione nell’ambito delle ricerche di robotica bioispirata ed ha l’ambizioso obiettivo di realizzare un Robot molto versatile, in grado di muoversi con agilità sulle quattro zampe, anche su terreni accidentati, superando i limiti evidenti di quelli cingolati fino ad oggi utilizzati – ha spiegato Claudio Semini, capo progetto del dipartimento di Advanced Robotics presso l’Istituto Italiano di Tecnologia –. E’ per questo che per HyQ (Hydraulically actuated Quadruped) abbiamo deciso di adottare l’attuazione idraulica in sostituzione di quella elettrica”.
L’elemento chiave nello sviluppo di HyQ è rappresentato dalla progettazione delle zampe “actively compliant” che, attraverso una rapida modifica del flusso idraulico agli organi di movimento, permettono una modulazione della rigidezza-elasticità dell’arto, ammortizzandone l’impatto con il suolo, senza provocare danni al corpo centrale. In tale contesto, le microvalvole E024 LA hanno soddisfatto pienamente le necessità dei ricercatori di inserire servovalvole idrauliche dalle dimensioni ridotte e con il plus di garantire elevate performance nel controllo del flusso dell’olio.
La serie E024 è stata sviluppata da Moog sulla base dell’ormai collaudata servovalvola per uso aeronautico E030, ampiamente utilizzata in aeromobili civili e militari per l’attuazione delle superfici di controllo e, successivamente migliorata in termini di dimensioni e prestazioni. Con un peso di soli 92 g, questa microvalvola può raggiungere una portata di 7,5 litri/minuto ed operare fino alla temperatura di 165 °C.
HyQ può essere definito un progetto di ingegneria complessa costituita da elementi meccanici, oleodinamici ed informatici. I risultati raggiunti, ad oggi, sono davvero notevoli: il robot è capace di saltare, di camminare su un percorso roccioso o in un corridoio con pareti inclinate a forma di V, di correre con diverse andature (fino a 2 m/s) e di adattare la propria andatura in ambienti dinamici. Grazie infatti all’installazione di un sistema di percezione e misurazione inerziale IMU, HyQ può pianificare i propri movimenti in base alla mappa dell’ambiente circostante e correggere i propri passi, in tempo reale, mantenendo sempre la postura predeterminata.
Daniele Masciocchi, sales manager di Moog Italia, ha commentato: “La collaborazione, ancora in corso, instaurata con il team di ricerca dell’Istituto Italiano di Tecnologia per lo sviluppo del robot quadrupede, rappresenta per noi un’importante best practice, a testimonianza della capacità di Moog di realizzare soluzioni specifiche ed altamente innovative per il motion control, come sistemi e componenti subminiaturizzati utilizzati anche in diversi tipi di sport motoristici”.
“Siamo molto orgogliosi degli enormi progressi raggiunti – ha aggiunto Semini –, ma il nostro lavoro non è finito. HyQ attualmente misura quasi un metro e pesa circa 80 Kg, ma stiamo ancora lavorando al sistema di alimentazione, al momento gestito da una centrale esterna, per poterlo inserire direttamente a bordo macchina. E ciò comporterà un ulteriore aumento del peso. In tal senso, stiamo cercando di instaurare nuove partnership con compagnie, come Moog, in grado di rispondere alle nostre necessità di avere componenti sempre più micro, più leggeri e altamente performanti”.