Collaborazione microrobotica nel nanomondo
Il nuovo sistema multimicrorobotico di manipolazione prevede un gruppo di robot mobili grandi pochi centimetri, in grado di trasportare elementi elettronici. I robot miniaturizzati comunicano in un contesto collaborativo per svolgere compiti difficili. Le due più importanti applicazioni per le quali il sistema è stato originariamente progettato sono l'assemblaggio di microparti e la manipolazione di cellule biologiche. Uno dei requisiti fondamentali era la precisione a livello di nanoscala; sono stati quindi progettati e integrati nella piattaforma robotica strumenti innovativi, tra cui telecamere a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) in grado di fornire in tempo reale immagini a forte ingrandimento, che consentiranno un'eccellente visione macchina. Sono state inoltre aggiunte sofisticate sonde microscopiche di scansione che permettono l'accesso al nanomondo. Una particolare attenzione è stata prestata alla mobilità: per potere svolgere i delicati compiti sono assolutamente necessari precisione, rigidezza, consumo energetico ridotto e velocità elevata. Per rispondere a queste necessità, oltre ai relativi comandi è stato implementato anche un controllore del comando di seguimento della traiettoria. La piattaforma robotica può così seguire una traiettoria di movimento a velocità specifica per l'iniezione di cellule, la scansione superficiale o la pinzatura. Il controllore si basa sul concetto di controllo p-type ad anello aperto con l'uso di traiettorie di libertà predeterminate a quattro gradi. Grazie a punti e velocità nelle coordinate spaziali dell'effettore finale del manipolatore, la traiettoria è perfettamente descritta. Le velocità vengono trasformate con metodi cinematici in velocità congiunte che forniscono l'anello aperto per la stima dell'errore della posizione scalata, che innesca il segnale di controllo del seguimento di traiettoria. Oltre a questa tecnologia, il politecnico di Atene sta anche sviluppando per conto di varie aziende di trasporto metodologie di algoritmi per la navigazione e per evitare collisioni. È stato necessario realizzare vari scenari di mobilità, prevedere i possibili conflitti, ed evitare con successo le collisioni; gli utilizzatori finali vanno dalle aziende pubbliche di trasporto e gli aeroporti all'industria biomedica e altri settori.
