Axel, il rover senza pilota ad elevate prestazioni sviluppato per l’ispezione di ambienti critici del settore delle costruzioni

Axel, – protagonista e narratore dell’avventura “Viaggio al centro della Terra” scritta da Jules Verne più di 150 anni fa,- è un prototipo unico al mondo in grado di sostituire la presenza dell’uomo nell’esplorazione di tratti di cunicoli o gallerie che presentano rischi per la salute dei lavoratori, garantendo prestazioni e funzionalità di esplorazione complete, potendo muoversi a zero emissioni in ambienti complessi, con pendenze, ostacoli ed in presenza di guadi d’acqua.

I Vantaggi? Attraverso Axel è possibile preparare meglio gli interventi di ripristino dell’ambiente oggetto del lavoro, quali ad esempio il lavaggio e il ricambio d’aria, il consolidamento delle pareti, l’installazione degli impianti elettrici e di trasporto dell’aria.

Il Competence Center Nazionale CIM4.0, avviato nel 2019 su iniziativa del MISE con l’obiettivo di supportare le imprese italiane nel loro processo di trasformazione tecnologica in linea con il Piano Transizione Digitale, ha sviluppato in soli 4 mesi, insieme a primari partner industriali, una soluzione innovativa che potrebbe essere definita unica e nuova nel panorama mondiale.

Com’è stato possibile un tempo di sviluppo così ridotto?

Alla base c’è stato un lavoro di squadra fra i tecnici del CIM4.0 e il team di Webuild nell’individuare chiaramente i requisiti del prototipo, il tutto supportato dalla competenza nel trasferimento tecnologico di settori quali automotive e aerospace, propri dell’ecosistema del Competence Center. Stiamo parlando del gruppo Merlo, per quanto riguarda i mezzi da lavoro elettrici; di Iren con Laser Navigation per l’esperienza nelle tecniche di esplorazione a distanza; di Reply per le applicazioni di sensori e di tecnologie digitali; di Thales Alenia Space per la preparazione di esplorazioni in ambienti estremi.

Vanno poi aggiunte le capacità di sviluppo “digital twin” e di prototipazione rapida, anche attraverso la tecnologia Additive Manufacturing, uno dei focus specifici del CIM4.0, la collaborazione “smart working” a distanza tra i laboratori e le officine durante lo sviluppo e la messa a punto, la disponibilità di un test track rappresentativo.
Il risultato è un prototipo dalle caratteristiche uniche, perché realizzato per contesti molto severi:

• Guida remota senza ripetitori sino a 2 km di distanza: veicolo controllato via radio da operatore in postazione di sicurezza (stazione base)
• Zero emissioni: veicolo full electric a batteria
• Autonomia superiore ai 10 km: 23kWh energia del pacco batteria
• Sicurezza: batterie zero litio, adeguate ad ambienti ad alta temperatura (no rischio incendio), a bassa tensione per presenza di abbondante acqua (no rischio folgorazione)
• Superamento ostacoli di grandi dimensioni: avvallamenti e pendenze (superiori a 60%), traversine di 20 cm, guadi di profondità sino a 30 cm.
• Monitoraggio ambientale: sistema certificato per la raccolta di dati ambientali (immagini di contesto, temperatura, umidità, presenza gas pericolosi, …)
• Raccolta dati dinamica: sistema in grado di analizzare dati in real-time e trasmetterli alla stazione base
• Resistenza a condizioni ambientali critiche: temperature fino a 45 gradi e umidità relativa del 80%, gocciolamento d’acqua, guadi, etc.
• Affidabilità: comunicazione basata su protocollo CAN di tipo automobilistico, con centraline e parte di potenza derivata da veicolo di serie premium