I 5 perché: l’anno dei robot umanoidi

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I 5 perché: l'anno dei robot umanoidi

Da oltre un decennio si parla con insistenza crescente di robot umanoidi, quindi con sembianze antropomorfe, che potrebbero aiutare o sostituire gli uomini in fabbrica o nello svolgimento di compiti ripetitivi.

Le aziende ben finanziate del settore sono almeno 7: Agility Robotics (con il famoso Digit), Apptronik, 1X Technologies (che ha alle spalle OpenAI), Figure, Fourier Intelligence, Sanctuary AI, Tesla con il tanto strombazzato Optimus e Unitree Robotics.

Nessuna di loro sta cercando di sviluppare un robot “general purpose”, cioè in grado di assistere ed accompagnare l’essere umano nello svolgimento di pressoché qualsiasi funzione. Sono tutte concentrate su scopi specifici, che nella maggior parte dei casi, ruotano attorno alla presenza in fabbrica o nei magazzini di logistica. Spostare oggetti e scatole, piene o vuote che siano, sembrano essere i compiti principali.

Proviamo a ragionare sul perché di tutto questo.

Uno. Perché stiamo sviluppando robot umanoidi per le fabbriche ed i centri di logistica?

Non esiste una risposta univoca ovviamente, dipende dagli obiettivi delle aziende, ma possiamo identificare almeno 2 motivazioni forti.

Efficienza operativa: per molte aziende, migliorare l’efficienza attraverso l’automazione è fondamentale. Ciò può portare a una produzione più rapida, riduzione dei tempi di inattività e ottimizzazione delle risorse.

Riduzione dei costi: la riduzione dei costi operativi è spesso un obiettivo chiave. L’implementazione di robot umanoidi può portare a risparmi significativi a lungo termine, anche se l’investimento iniziale può essere considerevole. Digit potrebbe costare circa 250.000 USD, ma se riuscisse a lavorare su 2 turni per 5 anni, il suo costo orario sarebbe meno della metà di un equivalente operatore umano (negli USA).

Vengono poi citate la sicurezza sul luogo di lavoro, la maggiore qualità del prodotto/servizio (grazie al minore tasso di errore delle macchine); per altri contano l’adattabilità (un robot può essere riprogrammato per imparare un task più velocemente di quanto uomo apprenda con la formazione) o la flessibilità (un robot può essere acceso o spento a seconda dei picchi di attività) e così via.

Due. Perché efficienza operativa e riduzione dei costi sono gli elementi chiave?

In generale perché garantiscono una maggiore competitività e/o maggiori margini di profitto.  Le aziende devono rimanere competitive per prosperare sul mercato. Migliorare l’efficienza operativa consente di produrre beni o servizi più rapidamente e a costi inferiori, rendendo l’azienda più competitiva rispetto ai concorrenti. Uno dei principali utilizzatori di Digit sembra poter essere Amazon.

Se Agility Robotics sta realizzando un impianto che potrebbe costruire 10.000 Digit l’anno le cose sono due: o è incredibilmente ottimista, oppure c’è già un grande cliente alla porta che bussa. Se vogliamo generalizzare, è probabile che i primi acquirenti di questi robot saranno altri grandi player. La stessa Tesla, per esempio, potrebbe utilizzare Optimus nelle sue fabbriche, ed avendo grande competenza nel mondo delle batterie potrebbe aiutare il robot stesso a migliore una delle performance (appunto la durata dell’autonomia operativa), dove i robot umanoidi sono ancora deboli.

Tre. Perché le performance dei robot umanoidi sono ancora relativamente limitate?

Perché la quantità di skill da instillare in un robot è legata a molteplici discipline, ognuna delle quali si muove in modo autonomo e che stanno convergendo su questo “oggetto” solo da un decennio. Garantire una locomozione bipede, per esempio non è banale, specialmente se l’umanoide deve trasportare dei pesi. Digit ha due gambette sottili, ricorda più un crostaceo che un essere umano. Neo, il robot di 1X Technologies pesa appena 30 kg (per evitare di fare danni agli esseri umani in caso di impatto), ma può trasportare ben 20 kg di peso.

Inoltre, la combinazione tra sensori e software di comando è ancora da migliorare. Se la sensoristica in sé è già ampiamente sviluppata, non c’è ancora uno standard in questo campo. L’ideale sarebbe combinare telecamere 3D, Lidar, sensori vari (pensate cosa voglia dire maneggiare un oggetto sapendo riconosce la sua “fragilità”) ed attuatori dedicati: tutto possibile, ma anche molto costoso.

In più c’è il tema dell’intelligenza artificiale. Nonostante i progressi dell’AI, l’apprendimento delle macchine per imitare il comportamento umano è ancora in fase di sviluppo. L’adattamento ai cambiamenti nell’ambiente e l’apprendimento continuo sono sfide aperte. Per quanto certi ambienti industriali ci possano sembrare già ben codificati dal punto di vista spaziale, non è così. Nei corridoi e nelle isole di lavoro possono muoversi altri essere umani, carrelli, esserci ostacoli a terra e così via.

Infine, come detto, il problema dell’autonomia. Lavorare su 3 turni per 24 ore, senza neanche una sosta per un panino o per andare in bagno, è intrigante, ma nessuna batteria oggi lo consente. Il robot va ricaricato e questo comporta comunque dei fermi e dei costi.

Quattro. Perché nessun player è riuscito a risolvere tutti questi problemi contemporaneamente?

Per tanti motivi. Come detto, la natura interdisciplinare delle sfide tecniche richiede o di essere esperti in tutte (fatto abbastanza improbabile), oppure di godere di finanziamenti così da ampi da andare ad acquistare all’esterno ed integrare le competenze mancanti. Ma c’è di più.

La mancanza di standard comuni nel settore della robotica umanoide può rendere difficile la collaborazione e l’integrazione tra diverse tecnologie e piattaforme. La standardizzazione potrebbe accelerare gli sviluppi, ma ovviamente, ciascun player vorrebbe spingere per la propria soluzione, per avere un vantaggio competitivo. Servirebbe un’autorità centrale che fissa gli standard e che non esiste.

Infine, gli sviluppi nella robotica spesso seguono un approccio incrementale, con miglioramenti graduati in diverse aree anziché avanzamenti rivoluzionari simultanei in tutti i settori. Questo approccio è spesso più pratico e gestibile. In particolare, perché gli scopi dei singoli produttori sono leggermente diversi. Per esempio, Fourier Intelligence, che in teoria è già pronta per la produzione di massa del suo GR-1 non è interessata tanto alle applicazioni industriali o logistiche, quanto al settore della salute. Medicale e riabilitazione sono il focus. Come potete capire, aiutare un paziente a tornare a camminare, o spostare una sacca di sangue o materiale biologico, è ben diverso da muovere una scatola contente libri, elettronica o le migliaia di referenze di Amazon.

Cinque. Perché non esistono standard almeno minimi o di base?

Come detto, in primis, perché I robot umanoidi possono essere utilizzati in una vasta gamma di contesti, tra cui fabbriche, assistenza sanitaria, intrattenimento e altro ancora. Le esigenze specifiche delle diverse applicazioni possono richiedere soluzioni tecnologiche diverse, complicando la creazione di standard universali.

Ma anche per un tema di concorrenza e segreti commerciali. Nell’industria della robotica, molte aziende sono in competizione tra loro per ottenere un vantaggio sul mercato. La standardizzazione potrebbe significare la condivisione di informazioni strategiche o proprietarie, il che potrebbe non essere attraente per alcune aziende. Ed infine, non possiamo non citare gli aspetti culturali e legali. Le normative, le leggi e le preferenze culturali variano notevolmente tra paesi e regioni.

In Giappone, per esempio, robot che assistono i malati e fanno compagnia agli anziani sono la norma, in Europa sono ancora rari. In caso di malfunzionamento non abbiamo ancora minimamente definito ove ricade la responsabilità. E così via. Ciò può complicare la creazione di standard globali che siano adeguati e accettati in tutto il mondo. E mentre noi facciamo il gioco dei 5 perché, i produttori continuano a fare passi avanti. Per molti osservatori, il 2024 sarà proprio l’anno dei robot umanoidi. A noi non resta che sederci ed osservare.

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