Des chercheurs de l'IIT-Istituto Italiano di Tecnologia ont testé une nouvelle version du robot humanoïde WALK-MAN pour soutenir les équipes d'intervention d'urgence en cas d'incendie. Le robot est capable de localiser le feu et de marcher vers lui, puis activer un extincteur. Pendant l'opération, il collecte les images et les retransmet aux équipes de secours, qui peut évaluer la situation et guider le robot à distance. Le nouveau design WALK-MAN a un haut du corps plus léger et de nouvelles mains afin de réduire les coûts de construction et d'améliorer les performances.

Le robot WALK-MAN est maintenant dans sa phase de validation finale. Le projet a également impliqué l'Université de Pise en Italie, l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse, le Karlsruhe Institute of Technology (KIT) en Allemagne et l'Université Catholique de Louvain (UCL) en Belgique. Les partenaires ont contribué au contrôle de la locomotion, capacité de perception, les moyens financiers et la planification du mouvement, outils de simulation et contrôle de manipulation.

Le scénario de validation a été défini en collaboration avec la protection civile italienne à Florence, qui ont participé au projet à titre consultatif. Lors de l'épreuve finale, WALK-MAN a traité un scénario représentant une installation industrielle endommagée par un tremblement de terre où des fuites de gaz et un incendie étaient présents, une situation dangereuse pour l'homme. Le scénario a été recréé dans les laboratoires de l'IIT, où le robot a pu naviguer dans une pièce endommagée et effectuer quatre tâches spécifiques :ouvrir et traverser la porte pour entrer dans la zone; localiser la vanne contrôlant la fuite de gaz et la fermer ; enlever les débris sur son passage ; et identifier l'incendie et activer un extincteur.

Le robot est contrôlé par un opérateur humain via une interface virtuelle et une combinaison sensorielle, comme Tony Stark dans Homme de fer . L'opérateur guide le robot depuis un poste situé à distance du lieu de l'accident, recevoir des images et d'autres informations des systèmes de perception du robot.

La première version de WALK-MAN est sortie en 2015, mais les chercheurs voulaient introduire de nouveaux matériaux et optimiser la conception pour réduire les coûts de fabrication et améliorer les performances. La nouvelle version de WALK-MAN a un haut du corps plus léger, qui a pris six mois à se développer, impliquant une équipe d'une dizaine de personnes coordonnée par Nikolaos Tsagarakis, chercheur à l'IIT et coordinateur du projet WALK-MAN.

Le nouveau WALK-MAN est un robot humanoïde de 1,85 mètre de haut fait de matériaux légers, dont Ergal (60 %), alliages de magnésium (25 %) et titane, fer et plastiques. Les chercheurs ont réduit son poids de 133 kilos du prototype à 102 kilos, rendre le robot plus dynamique. Les jambes peuvent bouger plus vite, avoir une masse supérieure du corps plus légère à porter. Les performances dynamiques plus élevées permettent au robot de réagir plus rapidement avec ses jambes, maintenir son équilibre sous l'effet des perturbations physiques des interactions, ce qui est très important pour adapter son rythme aux terrains accidentés et aux scénarios d'interactions variables. Le haut du corps plus léger réduit également sa consommation d'énergie et le WALK-MAN peut fonctionner avec une batterie plus petite (1 kWh) pendant environ deux heures.

Le haut du corps plus léger est composé d'alliages de magnésium et de structures composites, et il est alimenté par une nouvelle version d'actionneurs souples légers. Ses performances ont été améliorées, avec une charge utile plus élevée (10 kg/bras) que celle d'origine (7 kg/bras); Donc, il peut transporter des objets lourds pendant plus de 10 minutes.

Le nouveau haut du corps est également plus compact (largeur d'épaules de 62 cm, 31 cm de profondeur de torse), donnant au robot une grande flexibilité pour passer les portes standard et les passages étroits.

Les mains sont une nouvelle version de Soft-Hand développée par le Centro Ricerche E. Piaggio de l'Université de Pise (groupe du Prof. A. Bicchi) en collaboration avec l'IIT. Ils intègrent un matériau composite pour les doigts, et ont un rapport de taille doigt-paume plus humain qui permet au WALK-MAN de saisir une variété de formes d'objets. Malgré leur perte de poids, les mains ont la même force que la version originale, avec une polyvalence similaire dans la manipulation et la robustesse physique.

La carrosserie du WALK-MAN est contrôlée par 32 moteurs et tableaux de commande, quatre capteurs de force et de couple aux mains et aux pieds, et deux accéléromètres pour contrôler son équilibre. Ses articulations montrent un mouvement élastique permettant au robot d'être conforme et d'avoir des interactions sûres avec les humains et l'environnement. Son architecture logicielle est basée sur le framework XBotCore, Plateforme YARP, ROS et Gazebo. La tête du robot a des caméras, un scanner laser 3D, et des capteurs de microphone. À l'avenir, il peut également être équipé de capteurs chimiques pour la détection d'agents toxiques.