Westwood Robotics offre sistemi umanoidi affidabili in tempi più rapidi

Il settore della robotica sta uscendo dagli ambienti controllati per entrare nella vita quotidiana, servendo ambiti come le reti di consegna, le linee di produzione e le abitazioni. Con l'accelerazione di questo cambiamento, cambiano anche le aspettative. I sistemi non devono solo funzionare, ma funzionare in modo affidabile, accurato e a un costo che consenta un'adozione concreta nel mondo reale.

I robot umanoidi, tra i prodotti più complessi attualmente in sviluppo, sono al centro di questa transizione. Questi robot richiedono una stretta integrazione tra progettazione meccanica, elettronica, software e intelligenza artificiale (IA). Oltre alla semplice costruzione di una macchina, la sfida consiste nel realizzarne una in grado di mantenere l'equilibrio, interpretare l'ambiente circostante attraverso sensori avanzati e operare in modo costante in ambienti imprevedibili. In altre parole, sistemi meccanici, sensoristica, controllo e IA devono convergere in un'unica piattaforma fisicamente realizzabile.

Questa sfida progettuale è al centro della missione di Westwood Robotics, fondata nel 2018 da alcuni ex membri di spiccodel Robotics & Mechanisms Laboratory (RoMeLa) della UCLA.

In qualità di azienda specializzata nello sviluppo di robotica umanoide e di attuatori propriocettivi, sensori che misurano continuamente posizione, velocità e forza, e utilizzano questi dati per regolare istantaneamente il movimento, Westwood Robotics ha sviluppato piattaforme di punta come THEMIS, un umanoide a grandezza naturale per uso generale, e BRUCE, un umanoide open platform a misura di bambino per l'istruzione STEAM (scienza, tecnologia, ingegneria, arte e matematica) e la ricerca accademica.

Lo sviluppo di robot umanoidi spinge ai limiti la fattibilità progettuale. I concetti che in teoria appaiono eleganti spesso falliscono quando si confrontano con i vincoli reali come producibilità, costi e integrità strutturale. Il fondatore e CEO di Westwood Robotics, Xiaoguang Zhang, descrive la realtà che gli ingegneri devono affrontare: "Ci sono sempre meccanismi o progetti che hai in mente e che sono quasi impossibili da realizzare o troppo costosi da produrre. Bisogna progettare in modo che il prodotto non sia solo realizzabile, ma anche realizzabile a un costo accessibile."

Anche quando i progetti possono essere realizzati, la validazione può rappresentare un collo di bottiglia.

"Hai un progetto davvero interessante. Hai idee brillanti, giusto? Ma poi alcune di queste semplicemente non possono essere progettate abbastanza robuste", spiega Zhang. "Devi modificarle. A volte ti ritrovi in un vicolo cieco." Questo ciclo iterativo, progettazione, test, fallimento, affinamento, è amplificato nella robotica umanoide, dove equilibrio, locomozione e interazione con l'ambiente devono funzionare contemporaneamente. 

Westwood Robotics si è avvalsa del programma SOLIDWORKS for Startups per colmare il divario tra la progettazione concettuale e la realtà ingegneristica validata, poiché la simulazione è parte integrante del workflow standard dell'azienda. "Con SOLIDWORKS, prima di tutto, puoi realizzare qualsiasi cosa. Simuliamo prima i nostri progetti e poi passiamo a qualsiasi altra fase. Perché senza questa validazione, semplicemente non abbiamo abbastanza fiducia nel fatto di poterli realizzare."

Questa stretta integrazione tra progettazione e simulazione riflette una trasformazione più ampia nella robotica verso sistemi end-to-end che unificano pianificazione, controllo e fattibilità fisica. SOLIDWORKS Design consente un approccio simile a livello di sviluppo prodotto: un ciclo continuo tra intento progettuale e prestazioni validate.

Westwood Robotics apprezza la fluidità della connessione e del passaggio tra progettazione e simulazione in SOLIDWORKS Design: "È sempre la capacità progettuale di trasformare qualcosa che hai in mente in un componente reale," afferma con entusiasmo Zhang. 

Utilizzando SOLIDWORKS Design, Westwood Robotics ha sviluppato piattaforme umanoidi avanzate come THEMIS e BRUCE, progettate per l'interazione nel mondo reale e il movimento dinamico. "Il robot umanoide THEMIS di Westwood Robotics è stato progettato per un'interazione sicura con l'ambiente e per movimenti dinamici come camminare, correre e compiere altre manovre.

Le tecnologie di supporto, come la sensoristica inerziale ad alta frequenza, forniscono il feedback in tempo reale necessario per la stabilità e il controllo del robot. Il risultato non è solo rappresentato da prototipi funzionali, ma da piattaforme scalabili per la ricerca e l'uso industriale. I robot di Westwood Robotics dimostrano avanzate capacità di locomozione, manipolazione e adattabilità, tutti requisiti chiave per portare i robot umanoidi oltre gli ambienti controllati.

SOLIDWORKS Design non è semplicemente uno strumento di progettazione, ma un elemento chiave che abilita l'innovazione di Westwood Robotics. Zhang conclude: "Ecco cosa penso di SOLIDWORKS: è uno degli strumenti più importanti per la creazione dei nostri robot. Andrei nel panico se mi svegliassi e mi rendessi conto di non averlo più [SOLIDWORKS]."

Grazie alla stretta integrazione tra progettazione e simulazione, Westwood Robotics riduce i cicli di iterazione, individua ed elimina tempestivamente i progetti non realizzabili e rafforza la fiducia in ogni decisione progettuale. In un ambito in cui la fattibilità fisica e le prestazioni in tempo reale sono inseparabili, questa integrazione rappresenta la differenza tra semplici idee e sistemi umanoidi funzionanti.