Il nostro web server viene eseguito direttamente sul robot e costituisce l'interfaccia di comando centrale per quasi tutte le funzioni importanti. Il software si basa su ROS2 (Robot Operating System 2), uno standard moderno per la robotica professionale. Tutte le funzioni sono fornite tramite un'interfaccia web intuitiva, così che il robot possa essere comodamente controllato e monitorato tramite un normale browser – del tutto senza software specializzato aggiuntivo o ambienti di sviluppo complicati.
A seconda della piattaforma robotica e dell'hardware installato possono essere disponibili diversi livelli di funzionalità. Di seguito sono descritte le possibilità di base.
1. Controllo del robot da browser
Il robot può essere comandato interamente tramite un browser web. È sufficiente un PC, tablet o smartphone sulla stessa rete oppure – a seconda della configurazione – anche un accesso remoto tramite internet. Tramite l'interfaccia grafica è possibile, tra l'altro:
- avviare e arrestare il robot,
- controllare i movimenti,
- regolare la velocità,
- eseguire movimenti di braccio e pinza (a seconda del modello),
- selezionare diverse modalità operative,
- visualizzare le immagini della telecamera,
- nonché utilizzare comodamente ulteriori funzioni.
In questo modo non è necessario installare software di robotica specifico o strumenti di sviluppo ROS sul computer di comando.
2. Software basato su ROS2 con interfaccia grafica
L'intero software si basa su ROS2, un framework consolidato a livello mondiale per la robotica professionale. Mentre ROS2 normalmente richiede ampie conoscenze tecniche, il nostro web server si occupa della presentazione grafica delle funzioni più importanti. Ciò consente anche agli utenti senza conoscenze di programmazione o di robotica di svolgere molte attività direttamente tramite un'interfaccia chiara.
Il web server funge da interfaccia centrale tra i componenti ROS2 e l'utente. I complessi processi in background restano nascosti, mentre l'uso è semplice e intuitivo.
3. Speech-to-action – controllo vocale
Il robot può elaborare comandi vocali naturali e ricavarne azioni concrete. Alcuni esempi:
- "Vai in cucina."
- "Vai alla sala riunioni."
- "Avvia il tuo giro di ispezione."
- "Torna alla stazione di ricarica."
Affinché tali comandi funzionino in modo affidabile, l'ambiente deve prima essere mappato. Successivamente vengono definiti punti di destinazione o stanze a cui i comandi vocali possono fare riferimento. A seconda del progetto è possibile configurare anche comandi vocali e sequenze personalizzati.
4. Conversazioni con il robot
Tramite un assistente AI integrato, il robot può comunicare con le persone. Possibili ambiti di impiego sono ad esempio:
- accoglienza dei visitatori,
- risposta alle domande frequenti,
- informazioni su prodotti o azienda,
- supporto in fiera,
- attività di reception e assistenza,
- semplici dialoghi quotidiani.
Il robot può reagire sia al linguaggio parlato sia agli input testuali e generare risposte adeguate. La portata e la qualità delle conversazioni dipendono dalla soluzione AI utilizzata e dalla rispettiva integrazione di progetto.
5. Navigazione, mapping e movimento autonomo
Per i movimenti autonomi di guida o camminata, l'ambiente viene dapprima rilevato mediante SLAM (Simultaneous Localization and Mapping). Il robot crea una mappa digitale dell'ambiente circostante e può quindi orientarsi autonomamente all'interno di tale mappa. Dopo un mapping riuscito sono possibili, tra l'altro, le seguenti funzioni:
- navigazione autonoma tra punti di destinazione definiti,
- navigazione per waypoint,
- percorsi di guida o camminata ricorrenti,
- pattugliamenti definiti,
- zone no-go,
- aree di divieto virtuali,
- ritorno automatico alla stazione di ricarica (a seconda del modello),
- rilevamento ed elusione degli ostacoli (a seconda della sensoristica e del modello di robot).
In questo modo il robot è adatto sia per ambienti interni sia – con hardware idoneo – per determinate aree esterne.
6. Monitoraggio, dati live e accesso remoto
Tramite il web server è possibile monitorare centralmente tutti i dati operativi importanti del robot. Vi rientrano ad esempio:
- immagini live della telecamera,
- vista della mappa,
- posizione attuale,
- stato della batteria,
- dati dei sensori,
- telemetria,
- diagnostica,
- messaggi di errore,
- stato del sistema,
- stato della rete.
A seconda della configurazione del sistema, l'accesso può avvenire sia localmente nella rete sia tramite una connessione remota sicura. In questo modo i robot possono essere monitorati o comandati anche a distanza.
7. Automazione e routine ricorrenti
Un particolare vantaggio della piattaforma è la possibilità di automatizzare processi ricorrenti. Si possono creare routine definite ed eseguirle nuovamente in qualsiasi momento. Esempi tipici sono:
- giri di ispezione regolari,
- ronde di sicurezza e controllo,
- sorveglianza di edifici,
- controlli di produzione,
- controlli di magazzino,
- visite guidate per i visitatori,
- attività di trasporto ricorrenti.
In ogni waypoint definito è possibile attivare azioni individuali. Alcuni esempi:
- scattare foto,
- avviare registrazioni video,
- misurare la temperatura,
- rilevare valori di misura,
- scansionare codici QR o barcode,
- riprodurre annunci o messaggi di avviso,
- trasmettere dati a sistemi esterni,
- leggere i sensori,
- avviare processi personalizzati del cliente.
Le funzioni disponibili dipendono dall'hardware installato e dai rispettivi requisiti di progetto. Per applicazioni speciali è possibile integrare sensori aggiuntivi, termocamere, moduli di temperatura, rilevatori di gas o altri sistemi di misura.
8. Espandibilità e personalizzazioni individuali
Poiché il web server si basa interamente su ROS2, il sistema può essere ampliato in modo flessibile. A seconda del progetto è possibile integrare, ad esempio, funzioni aggiuntive:
- collegamento alla gestione tecnica degli edifici,
- interfacce industriali e PLC,
- MQTT,
- REST API,
- database,
- sistemi ERP o MES,
- piattaforme IoT,
- modelli di AI,
- riconoscimento immagini,
- rilevamento di oggetti,
- rilevamento di persone,
- dashboard specifici del cliente,
- automazioni e workflow personalizzati.
In questo modo la piattaforma è adatta sia a sistemi dimostrativi sia ad applicazioni professionali in ambito industriale, di ricerca, di sicurezza e di servizio.
Nota importante sulla protezione da acqua e intemperie
I robot quadrupedi e umanoidi non sono intrinsecamente impermeabili all'acqua o resistenti alle intemperie. Non dovrebbero pertanto essere utilizzati in ambienti umidi, bagnati o permanentemente esposti alle intemperie senza una previa verifica tecnica. Solo determinati modelli di robot dispongono di una protezione dichiarata contro polvere e acqua. Alcuni esempi:
-
Unitree B2 con grado di protezione IP67
-
Unitree A2 con grado di protezione IP66
Prima di ogni impiego in applicazioni di sicurezza, ispezione, industriali o outdoor si dovrebbe pertanto verificare
- quale grado di protezione IP possiede il rispettivo modello di robot,
- quali condizioni ambientali sono presenti in loco,
- e se sono necessarie misure di protezione aggiuntive.
In particolare in caso di pioggia, spruzzi d'acqua, elevata umidità o luoghi di impiego fortemente sporchi, questo punto è di importanza decisiva per un funzionamento sicuro e affidabile.
