Premiati due dottorandi del Politecnico per le ricerche innovative in tema di sviluppo sostenibile
Giovanni Colucci ed Ermando Petracca hanno ricevuto, rispettivamente, il premio “Silver” e il premio “Bronze” per il “Best Student Paper Award” nel corso della conferenza I4SDG 2023 - The 2nd IFToMM for Sustainable Development Goals Workshop, che si è tenuta a Bilbao il 22 e 23 giugno scorsi. Un riconoscimento, quello ottenuto dai due dottorandi del Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale – DIMEAS, che riflette il carattere innovativo delle ricerche presentate, studi che, secondo la commissione valutatrice, raggiungono gli obiettivi di sviluppo sostenibile promossi dall’evento.
IFToMM, International Federation for the Promotion of Mechanism and Machine Science, è una comunità scientifica di carattere internazionale, fondata nel secondo dopoguerra, che raggruppa 45 organizzazioni nazionali e che riunisce ricercatori per la condivisione della scienza e il rafforzamento dei legami internazionali.
La conferenza I4SDG 2023 si presenta come un'iniziativa inedita nell'ambito degli obiettivi del Gruppo Interdisciplinare 1 di IFToMM (CDG1, proteggere il futuro del nostro ambiente - aria, acqua, energia) creato e presieduto dal professor Giuseppe Quaglia. Il CDG1 è stato fondato per aumentare all'interno della comunità scientifica IFToMM la consapevolezza relativa agli obiettivi di sviluppo sostenibile (SDGs), per generare una rete di ricercatori attivi nello sviluppo di nuove tecnologie per un mondo sostenibile e per promuovere il dialogo tra tecnologi e umanisti.
Il workshop è stato patrocinato da 10 Comitati Tecnici e due Commissioni Permanenti di IFToMM.
L’evento ha messo al centro le giovani menti, premiandole per la loro capacità di vedere oltre e immaginare un futuro più sostenibile.
Si intitola "Functional Design and Prototyping of a Novel Soft Fingertip with Variable Stiffness" l’articolo risultato vincitore del “Silver Best Student Paper Award”: scritto dal dottorando Giovanni Colucci insieme alla professoressa Carmen Visconte e al professor Giuseppe Quaglia, lo studio si focalizza sulla progettazione di un innovativo sistema pneumatico in cui la rigidezza di alcune membrane in silicone viene controllata mediante opportune regolazioni su di un sistema ausiliario.
Il carattere innovativo dell’impianto proposto risiede nella sua integrabilità sul polso di manipolatori robotici presenti in commercio, per la presa automatica di oggetti morbidi e/o a geometria complessa. Il campo principale di applicazione previsto per tale sistema è l’automatizzazione della raccolta di frutti e/o colture coltivate in serra, laddove l’impiego di sistemi morbidi e adattabili è attualmente in fase di studio nel mondo della ricerca al fine di prevenire il danneggiamento del raccolto. Lo scopo ultimo del progetto, di cui l’articolo rappresenta la fase di ricerca preliminare, è quindi la realizzazione di un primo prototipo di sistema pneumatico che risulti leggero, economico e facilmente integrabile. L’automatizzazione del processo di raccolta, da un lato, risponde all’esigenza di sgravare gli operatori delle operazioni più ripetitive e faticose, garantendo condizioni di lavoro dignitose; dall’altro, contribuisce a garantire la sostenibilità della produzione, secondo quanto indicato da due dei diciassette obiettivi di sviluppo sostenibile (Sustainable Development Goals), SDG8 e SDG12, adottati nel 2015 dalle Nazioni Unite.
Lo studio si colloca nel campo della Robotica di Servizio: Colucci è infatti un dottorando con una borsa co-finanziata dal Pic4Ser, Polito Interdepartmental Center for Service Robotics. All’interno delle attività di Dipartimento di Ingegneria Meccanica ed Aerospaziale, Colucci fa parte del gruppo di Automazione e Robotica, il quale si occupa attualmente di sviluppare sistemi robotici riabilitativi, piattaforme mobili a supporto di individui con ridotta mobilità o per assistenza in reparti ospedalieri/geriatrici, e attuatori pneumatici soft bi-direzionali. Un settore, quello della Robotica di servizio, che presenta un impatto significativo sulle nostre vite, laddove i robot di servizio non sono destinati ad applicazioni industriali ma piuttosto a compiti assistenziali, quali, per citarne solo alcuni, attività di ricerca e soccorso, riabilitazione medica, monitoraggio, esplorazione, supporto all’agricoltura, telepresenza.
L'articolo vincitore del “Bronze Best Student Paper Award” analizza invece le capacità di un nuovo concetto ibrido sviluppato al Politecnico: si tratta del concetto che, nell’ambito della ricerca sull’energia generata dal moto ondoso, integra al suo interno due tecnologie, FOWT, una turbina eolica offshore galleggiante, e WEC, l’insieme di tre convertitori di energia da onde. Dal titolo “Dynamic motion evaluation of a Novel Hybrid wind and wave Integrated Platform", l’articolo, redatto dal dottorando Ermando Petracca insieme agli assegnisti di ricerca Emilio Faraggiana e Massimo Sirigu, al ricercatore Giuseppe Giorgi, e al professor Giovanni Bracco, pone in rilievo la necessità di integrare la tecnologia WEC nella struttura galleggiante per ottenere la stabilità idrostatica e dinamica desiderata. Lo studio utilizza quindi strumenti di analisi della stabilità idrostatica interna e il modello a dominio temporale MOST (Matlab for Offshore Floating Wind Turbines Simulation Tools) per valutare le prestazioni del sistema ibrido, considerando due modalità: attivazione o blocco dei WEC. Obiettivo della ricerca, sviluppare, tra gli esperti del settore e nell’opinione pubblica, una discussione critica sulle differenze e i vantaggi dell’utilizzo di una soluzione ibrida con l’attivazione dei WEC rispetto alle sottostrutture galleggianti rigide.
Lo studio rientra nelle numerose ricerche portate avanti dal MOREnergy Lab (Marine Offshore Renewable Energy Lab), centro di ricerca del Politecnico composto da più di 50 ricercatori provenienti dai Dipartimenti di Ingegneria Gestionale e della Produzione-DIGEP, di Scienze Matematiche-DISMA “G. L. Lagrange”, di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica-DISEG, di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale-DIMEAS, e di Energia-DENERG “Galileo Ferraris”. Il centro si occupa principalmente dello sviluppo di metodi di analisi, e di progettazione e test di tecnologie per impianti di energia rinnovabile offshore, con particolare attenzione alla Progettazione, Modellazione Numerica, Sviluppo di Sistemi di Controllo e Test sia in vasche di prova che in mare aperto.