Separazione di muscoli di manzo mediante l’utilizzo di un braccio robotico

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Grazie alla loro capacità di diminuire i costi di produzione, l’interesse per i sistemi robotici è in continuo aumento anche nel settore delle carni. In questo contesto, in uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori francesi (Nabil et al., 2015), viene sviluppato un braccio robotico per la separazione del girello dal garretto di manzo. Questa operazione consiste nel taglio dell’aponeurosi, il tessuto che separa i due muscoli, applicando, per una lunghezza di circa 50 cm, piccole incisioni. In particolare, il robot, di tipo multi-braccia, è caratterizzato da un sistema di controllo basato sia sulla modellazione fisica, sia sulla percezione visiva. La prima permette di prevedere il comportamento del materiale, mentre la seconda fornisce informazioni relative allo stato del materiale stesso durante la sua manipolazione. La costruzione del sistema di controllo è stata effettuata mediante tecniche di imaging a risonanza magnetica (MRI). Quest’ultima ha permesso di sviluppare due differenti modelli le cui simulazioni sono presentate nello studio. Per tenere conto dell’anisotropia del prodotto, uno dei due modelli MRI è stato modificando introducendo alcuni parametri non lineari che ne migliorano il realismo delle simulazioni. L’azione del taglio è stata simulata variando la posizione dei coltelli, la presenza di fenomeni di lacerazione e la forza di taglio. Infine, nello studio viene introdotto un nuovo algoritmo basato sulla percezione visiva e sulla stima della curvatura di superfici tridimensionali. Tale algoritmo permette di generare il percorso di taglio a partire da un punto di partenza (Po) impostato dall’utilizzatore del robot. Concludendo, gli autori evidenziano il fatto che l’algoritmo sviluppato può essere facilmente modificato per essere implementato in sistemi dedicati al taglio di altri tipi di carne.

Riferimenti bibliografici

Nabil et al., Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 32, 2015, 37-53