Ecco come l’AI e la robotica stanno venendo in soccorso di uno dei mestieri più rischiosi al mondo.

Affinché le infrastrutture dell’Underwater non debbano più essere riparate esclusivamente da subacquei professionisti, sono stati sviluppati dei robot innovativi che utilizzano l’AI per consentire l’automazione dei processi di saldatura.

Di cosa si tratta?

Con il progetto MARIOW, acronimo di “Maritime AI-Guided & Remore Operated Welding”, alla cui guida c’è il Centro di Ricerca Tedesco sull’Intelligenza Artificiale (il Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, DFKI), si è ideato per la prima volta un sistema robotico in grado di eseguire lavori di saldatura subacquea in modo autonomo.

I finanziamenti al progetto sono arrivati dal BMWi, ossia il Ministero Federale Tedesco per gli Affari Economici e l’Energia, e riunisce un consorzio di partner con un’elevata specializzazione nei settori della robotica, delle scienze dei materiali, dell’intelligenza artificiale e della saldatura industriale.

Come funziona?

Questa tecnologia combina tre elementi principali: l’intelligenza artificiale, sensori avanzati e un braccio robotico subacqueo progettato appositamente per questo scopo. Così, si aprono le porti a un futuro in cui gli interventi di riparazione delle infrastrutture sottomarine saranno sempre più automatizzate, riducendo significativamente i rischi operativi e garantendo risultati più uniformi e ripetibili su larga scala.

MARIOW è progettato per operare a profondità estreme fino a 6.000 metri. Il suo braccio robotico offre un raggio d’azione di due metri e può essere adattato a una vasta gamma di scenari di saldatura, dai porti alle piattaforme offshore, fino ad altre strutture in acciaio sommerse.

Grazie a un sistema di controllo che combina la gestione decentralizzata delle articolazioni con algoritmi avanzati di pianificazione del movimento, viene garantito un elevato livello di precisione. Questo, inoltre, consente di eseguire saldature stabili anche in condizioni subacquee complesse, caratterizzate da scarsa visibilità e, talvolta, da forti correnti.

Alla luce di quanto appena detto, uno degli aspetti più innovativi di MARIOW riguarda il modo in cui il sistema determina dove e come eseguire la saldatura. Si è infatti proceduto a sviluppare un sistema di telecamere stereo subacquee che fornisce immagini ad alta risoluzione.

Sulla base di questi dati visivi, i modelli di intelligenza artificiale riescono a identificare autonomamente i punti che necessitano di essere saldati. L’IA calcola il percorso di saldatura ottimale, adattando in tempo reale i movimenti del robot. Questa intuizione consente di mantenere una qualità elevata e precisione anche in condizioni di visibilità ridotta.

Perché è un’innovazione importante?

L’invenzione della saldatura subacquea risale al 1932, da parte del metallurgista russo Konstantin Khrenov. È un processo di saldatura ad alta complessità che si impiega per la riparazione di navi, piattaforme petrolifere offshore, oleodotti e per la manutenzione di altre infrastrutture subacquee.

Gli operatori che possiedono la specializzazione in questo ambito devono possedere una doppia qualifica: essere sia saldatori certificati che subacquei professionisti. Alcuni di questi iniziano come formandosi come saldatori per poi ottenere certificati di immersione. Altri sono invece subacquei commerciali che hanno deciso di imparare a saldare. La formazione per questo mestiere, per via del suo elevato grado di difficoltà, è lunga e rigorosa, e prevede numerose ore dedicate alle procedure di sicurezza.

Si tratta di un lavoro estremamente rischioso. Il maggior pericolo per gli operatori è l’elettrocuzione. Per evitare il rischio di scosse elettriche, che comunque rimane elevato, occorre verificare che tutta l’attrezzatura sia isolata.  A ciò si aggiunge poi il rischio di esplosioni causate dalla formazione di bolle di gas, generate dalla combinazione di idrogeno e ossigeno durante il processo di saldatura.

Tra gli altri fattori che aumentano la difficoltà di operare saldature subacquee vi sono poi le caratteristiche tipiche della dimensione subacquea,come le basse temperature, le forti correnti, la scarsa visibilità e l’alta pressione.

In questo contesto, lo sviluppo di robot come MARIOW potrebbe segnare un importante punto di svolta per la manutenzione subacquea, superando tutti i limiti connessi al lavoro umano e trasformando la saldatura underwater in un processo industriale più sicuro, efficiente e guidato dall’intelligenza artificiale.

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