Dalle convention tech al dibattito pubblico, i robot umanoidi dominano la scena dell’innovazione contemporanea. Ci si chiede se sostituiranno gli umani nei compiti domestici, se diventeranno senzienti, di chi sia la responsabilità delle loro azioni.
Accanto a questo filone, esistono però anche ricerche più orientate a obiettivi mirati, come la riduzione dei rischi per l’uomo. È il caso del lavoro svolto dal Laboratorio di automazione e macchine (ARM) dell’Istituto di sistemi e tecnologie per la produzione sostenibile (ISTePS), che da anni si occupa principalmente di robot quadrupedi, pensati per agevolare operazioni ad alto rischio e migliorare la sicurezza degli operatori. L’ultimo risultato è GRACE, presentato per la prima volta al pubblico durante gli Swiss Robotics Days, svoltisi a novembre 2025 a Losanna (guarda la presentazione).
Grace, un nome evocativo e di donna, come tradizione per il laboratorio, è stata sviluppata nell’ambito del progetto The first robotic hyper-animal safely and empathically cooperating with humans in MRO value chain finanziato dal programma EUREKA e realizzato in collaborazione con DKTM Consultancy, azienda olandese specializzata nella manutenzione di navi cisterna.
Il contesto applicativo è quello delle attività di manutenzione, riparazione e revisione (MRO), un settore che in Europa vale circa 220 miliardi di dollari e che ancora oggi si affida in larga parte al lavoro umano, soprattutto in ambienti offshore. Cantieri navali, impianti di produzione di energia, piattaforme petrolifere e raffinerie sono luoghi complessi e spesso ostili, dove ogni anno si registrano migliaia di infortuni gravi e vittime.
“I nostri robot cambiano il modo di lavorare in questi settori e soprattutto salvano vite, permettendo agli operatori di non esporsi direttamente in situazioni ad alto rischio” spiega la Prof. Anna Valente, responsabile del laboratorio ARM e co-direttrice ad intermi dell'Istituto ISTePS.
Attualmente sul mercato si contano circa 30 modelli di robot quadrupedi, sempre più evoluti dal punto di vista meccanico, della robustezza meccatronica e del controllo. Ciò che distingue Grace è la sua versatilità di movimento: integrando quattro zampe con piedi riconfigurabili, in modalità chiusa assicura una locomozione stabile su superfici orizzontali e in modalità aperta attiva un sistema brevettato di adesione a vuoto (vacuum), che consente di aderire e scalare anche pareti verticali irregolari, dal cemento all’acciaio corroso.
Inoltre, grazie a sensori di visione avanzati, Grace acquisisce dati ambientali in tempo reale e adatta autonomamente il proprio comportamento per affrontare imprevisti tipici delle operazioni di manutenzione, come occlusioni visive o anomalie di funzionamento.
“Stiamo cercando di replicare il comportamento umano in situazioni di pericolo” continua la Prof. Valente. “Quando percepiamo una minaccia, il nostro corpo attiva meccanismi chimici e neurologici di conservazione che ci aiutano a rivalutare la situazione e reagire in modo efficace”. L’obiettivo della ricerca è trasferire questo principio, che anche per gli umani è il risultato di milioni di anni di evoluzione biologica, culturale e sociale, ai robot, trasformandoli in robot habilis, capaci di adattarsi e sopravvivere in ambienti estremi.
Grace può sbagliare, può bloccarsi. Ma quello che la rende speciale è la sua capacità di guardarsi attorno, cercare oggetti e strumenti che possano aiutarla a mettersi in sicurezza e a completare la missione. Questa resilienza le consente di mantenere un’operatività autonoma, anche se limitata, riducendo ulteriormente la necessità di interventi umani.
Il risultato è quindi un approccio che innalza gli standard di sicurezza e, allo stesso tempo, apre nuove opportunità per l’applicazione di robotica autonoma e intelligenza artificiale in scenari industriali estremi. Guardando al futuro, ulteriori sviluppi potranno estendere l’impiego di Grace anche a settori strategici come le infrastrutture civili e le ispezioni industriali avanzate. Perché, a volte, l’innovazione più importante non è quella che ci somiglia di più, ma quella che ci permette di tornare a casa sani e salvi.