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settembre 2015
positi e di attuatori e meccanismi molto efficienti, le
loro prestazioni sono elevate. Nonostante alcune di
queste macchine siano oggi in commercio, i passi da
compiere sono ancora molti. Spesso sottostimiamo la
complessità di azioni che a noi sembrano facili perché
le eseguiamo con naturalezza, come afferrare un og-
getto o camminare. Ma è difficile per una apparecchia-
tura compiere rotazioni, bilanciare automaticamente
il peso muovendosi, rimanere in equilibrio su percorsi
accidentati, senza contare il problema della loro au-
tonomia.
Comunque i nostri ricercatori hanno messo a punto in
questi anni alcuni prototipi molto interessanti. Uno di
questi permette l’assistenza del cammino di persone
con amputazioni agli arti inferiori o di anziani fragili.
Questo dispositivo è oggi al centro di un progetto im-
prenditoriale che punta a raggiungere il mercato nei
prossimi anni”.
Come si sta evolvendo il robot nelle applicazioni in-
dustriali?
“Negli anni 70 i primi robot pesavano mezzo quintale
ed erano in grado di sollevare solo poco più di due
kg; oggi un robot di piccola dimensione pesa 15 kg
per un carico utile pari al suo stesso peso! Tuttavia
ci sono ancora ‘colli di bottiglia’: la richiesta di mag-
giore funzionalità (efficienza, robustezza, sicurezza) si
traduce in maggiore complessità, necessità di grande
potenza elaborativa, maggiori costi. Una tecnologia
che, come nel campo degli smartphone, può avere
un effetto rivoluzionario, è quella dei Mems, o sistemi
micro-elettro-meccanici. I Mems possono essere sensori
di movimento e di grandezze da esso derivate (accele-
rometri, giroscopi), per l’acustica (microfoni, riconosci-
mento vocale), per la visione (riconoscimento di gesti),
per l’ambiente (pressione, temperatura, umidità). Un
altro fattore di innovazione importante che sta emer-
gendo è la connettività dei sistemi meccatronici e dei
robot con la rete. Tuttavia, per sviluppare una nuova
generazione di robot sarà necessario non solo utiliz-
zare le precedenti innovazioni, ma anche introdurre
meccanismi di semplificazione, nuovi materiali, tecno-
logie di fabbricazione e forme più efficienti di imma-
gazzinamento e di trasformazione dell’energia”.
La disponibilità di un robot umanoide pienamente
funzionante e affidabile non è ancora realtà; sarà mai
possibile?
“Negli ultimi anni abbiamo assistito a progressi note-
voli, soprattutto nella parte meccanica, nel controllo
e nella sicurezza. Sulla parte cognitiva ci sono ancora
grandi difficoltà nel trasferimento delle abilità umane
ai robot come abbiamo anche visto in recenti com-
petizioni internazionali di robotica. Gli studi diretti a
sfruttare le conoscenze neuroscientifiche per la realiz-
zazione di sistemi robotici dotati di capacità sensori-
motorie e cognitive simili a quelle umane proseguono
senza sosta, nel nostro Istituto e in tanti altri laboratori
nel mondo. In particolare lo sviluppo delle tecniche
cosiddette di ‘deep learning’ appare particolarmente
promettente”.
Una delle prime applicazioni della robotica è stata nell’industria manifatturiera.
Enorme impatto sull’economia
La robotica industriale può essere
un potente motore per lo sviluppo. Il
primissimo tentativo in questo campo nel
nostro Paese fu un servomanipolatore
controllato elettronicamente (Cnen, 1959),
ma era già attivo all’inizio degli anni 70 il
Consorzio Macchine Utensili (Comau),
che si proponeva di raccogliere tutte le
attività commerciali dei costruttori dell’area
torinese di macchinari tecnologici per
avviare lo stabilimento Fiat di Togliattigrad
in Russia.
Oggi più di un milione di robot industriali
operano nel mondo con una crescita
annuale del 6% (fonte IFR). La loro
affidabilità è aumentata continuamente
fino a raggiungere la ragguardevole
percentuale del 99.99875% (fonte Comau):
ciò significa che le ore di lavoro che
statisticamente trascorrono prima di un
inconveniente tecnico da parte di un robot
sono ben 40mila.
Per il futuro, si stima che applicazioni di
robotica avanzata potrebbero avere un
impatto diretto sull’economia con un valore
aggiunto compreso tra 1,7 e 4,5 triliardi di
dollari USA per anno nel 2025, cioè tra soli
dieci anni (McKinsey).