17/10/2016 La collaborazione tra uomo e robot diventa realtà  Affaritaliani.it

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Seguire i risultati applicativi della ricerca robotica è oggi un’impresa ardua ed è senz’altro di�cile fare delle previsioni dicome sarà nel prossimo futuro  un sistema robotizzato omeglio un robot.

Indubbiamente  la realizzazione di sistemi robotici  avanzati  permea in modo pervasivo ambiti  diversi   della nostra vita :una colonizzazione lenta e continua  che ci ricorda comepresto i robot saranno di�usi  come oggi lo sono i computers.

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Venerdì, 15 aprile 2016 - 17:48:00

La collaborazione tra uomo e robotdiventa realtàDi Maurizio Garbati

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Ci sembrano ormai lontani i tempi in cui i robot,essenzialmente riconducibili a sistemi robotici manipolativi,trovavano   impiego   in ambiti ben de�niti e  strutturati delsistema produttivo dove robot ed esseri umani dovevano, perragioni di sicurezza, essere �sicamente separati. Dopo  lefabbriche e i laboratori di ricerca,  in un futuro nemmenotroppo lontano,  i robot saranno tra noi   nelle nostre case enelle nostre le città.

robotica industriale  

L’Italia è uno dei paesi leader nel mondo nel settore dellarobotica e i ricercatori italiani hanno da sempre datocontributi originali e signi�cativi.  Perché non ricordare cheuno dei primissimi robot del mondo a due bracci, cioè dotatodi due strumenti prensili e coordinati tra loro, allo stessomodo delle braccia umane, fu il Sigma sviluppato da Olivettinel 1973 ed utilizzato  per operazioni di montaggio.

Abbiamo una tradizione  consolidata di ricerca robotica   dellaquale essere orgogliosi.  L’ingegner Mario Salmon fu uno deiprimi docenti a tenere a Milano un corso specialistico diRobotica ed ha raccontato la sua attività in un libro dal titolo“Anni 70: un caso di innovazione e di vita alla Olivetti, nascitae crescita del robot SIGMA”. Un libro veramente  ricco diacute considerazioni, in gran parte tutt’ora valide, e cherappresentano bene alcune delle problematiche tipichedell’automazione industriale e della sostituzione del lavoroumano con macchine che  allora venivano de�nite un” pocointelligenti”.

Mentre negli anni '80 i robot erano principalmente impiegatinella fabbrica automatica, dove la macchina sostituiscefondamentalmente l'uomo, negli ultimi vent’anni abbiamoassistito a tutta una serie di innovazioni evolutive dovute ingrande parte ai successi della ricerca sull’intelligenzaarti�ciale e ai progressi delle tecnologie di supporto. Non cisono solo robot che lavorano in ambienti tradizionali, ma larobotica classica ha allargato i suoi interessi anche per altri settori produttivi (elettronica, food & beverage tra i piùsigni�cativi) e per diversi�cate applicazioni(assemblaggio,asservimento macchine, logisticaautomatizzata etc).

Anche quest’anno il 20-21 aprile 2016 Lingotto Fiere Torino propone A&T -robotic world- la manifestazione italianadell’innovazione robotica dove espongono tutti i grandicostruttori di robot. Un’occasione per vedere al lavoro YuMi, ilrobot collaborativo a due bracci già protagonista di Expo,

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intrinsecamente sicuro, che lavora in fabbrica �anco a �ancocon gli addetti umani su attività speci�che di assemblaggio.

Ma anche  robot mobili provvisti di un’intelligenza arti�ciale ingrado di orientarli nello spazio, evitare gli ostacoli esoprattutto, essendo realizzati per lavorare in modocollaborativo, lavorare in armonia con gli esseri umani. Vere eproprie soluzioni meccatroniche rivoluzionarie oggiprogrammabili con Tablet via WI-FI e nel contempo sicuri inambito collaborativo.

E’  così che  il  braccio meccanico diventa robot in grado diinteragire in modo sicuro con l’uomo e capace di operare anche in ambienti non del tutto conosciuti, potendo disporredi strutture dotate di capacità sensoriali e di controlloavanzate. Gli esperti sostengono che il futurodell’automazione e della robotica dipenderà sempre più dallacollaborazione tra uomo e robot per lo svolgimento di attivitàspeci�che e dove il robot non si sostituisce del tutto all’uomo,ma collaborando ne perfeziona e sostiene l’azione, sgraval’operatore dalla fatica di movimentare pezzi pesanti eottimizza la produttività della linea

Anche i dati lo confermano. L’International Federation ofRobotics e l’ Associazione Italiana di Robotica e Automazione,indicano il comparto in continua crescita �no al 2017 edentro il 2018, circa 1,3 milioni di robot industriali entrerannoservizio nelle fabbriche di tutto il mondo.

La forza italiana nella robotica industriale emerge anche dalfatto che le nostre imprese, pur caratterizzandosi per esseremediamente piccole, se rapportate alla media europea, sonotra le più automatizzate. Siamo secondi in Europa perpenetrazione di robot nell’industria, dopo la Germania esenz’altro meglio di Francia e Gran Bretagna, e settimi almondo, come possiamo vedere dalle  statistiche dellaInternational Federation of Robotics .

nuovi trend  della ricerca robotica

La  robotica   ha imparato ad  a�rontare nuove s�de: i robotsono usciti dagli originari luoghi di lavoro per confrontarsi edinteragire con l’ambiente, per sua natura imprevedibile  emigliorare la propria autonomia .

Obiettivo di�cile? I ricercatori sono consapevoli chel’ambiente naturale è un sistema complesso e nel contempole attuali tecnologie robotiche, su questo versante, non sonoancora del tutto perfezionate.  

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Abbiamo in Italia ottimi centri di eccellenza come l’Istitutoitaliano di Tecnologia di Genova  e l’Istituto di BioRoboticadella Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa che vantano unaricerca all’avanguardia sull’utilizzo  di nuovi materiali“morbidi” e più  adeguati per la  struttura �sica del robot. Più�essibilità e cedevolezza nei movimenti  per una miglioreinterazione con l’ambiente e di tutto questo se ne occupa larecente area di ricerca de�nita  “Soft Robotics”. Altri aspettida risolvere: una loro migliore sostenibilità energetica, claud computing e la disponibilità di nuovi algoritmi sono  fattoriprioritari se si vuole   aumentare la loro e�cienza perrendere i robot più autonomi.  

Anche i con�ni disciplinari della robotica sono mutati : natacome ambito della meccatronica è oggi sempre più area diricerca multidisciplinare che  si avvale  dei contributifondamentali provenienti da altre  discipline , qualil’ingegneria meccanica, l’elettronica, l’ingegneria del softwaree l’Intelligenza Arti�ciale, ma anche bioingegneria,neuroscienze, scienze cognitive, tecnologie dei materiali,nanotecnologie e computazione quantistica.

Robot sociali sempre più evoluti  si stanno sempre piùumanizzando  e rappresentano il nuovo trend dell’industriarobotica. Buddy, Jibo, Nao,Pepper, solo per citarne alcuni, sono i nomi dati ai robot  che molto presto potrebberoentrare nelle nostre case per aiutarci nei più diversi aspettidella nostra quotidianità. Si caratterizzano per il loro elevatostandard di socialità che li rende adatti alla vita con l’uomo ein grado di fornirci servizi sempre più utili. Li ritroviamo inmolteplici ambiti: dall’assistenza domestica rivolta inparticolare a persone anziane a  reali supporti �sici(protesi,esoscheletri etc).

           

Risultati importanti sono stati raggiunti nelle applicazionimediche e chirurgiche. Il robot chirurgico chiamato da Vinci,in onore a Leonardo da Vinci, una tecnologia all’avanguardiadove il sistema robotico rappresenta l’estensione delle manidel chirurgo, il suo saper osservare, le sue abilità. In altriambiti di intervento abbiamo i robot che operano insituazioni di pericolo  come l’esplorazione oceanica e dellospazio e per la prevenzione dei disastri. Ma anche robot impiegati per la difesa e la protezione civile e la curadell’ambiente.  

robotica educativa

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Certamente non meno importante è l’area di ricerca dellarobotica educativa. Area alla quale mi sono dedicato, in modopionieristico, già dai primi anni ottanta utilizzando setmeccanici per la progettazione di apparati e congegnimeccanici. Oggi la componentistica disponibile sul mercato siè evoluta �no agli attuali set cibernetici di ultima generazione.Gli studenti imparano a progettare e programmare piccolirobot dotati di mattoncini intelligenti, sensori ed attuatori epertanto in grado di interagire con l’ambiente ed esibire un“comportamento”. Da un punto di vista dell’apprendimentosono stati de�niti “ oggetti su cui ri�ettere” e dispongono diun quadro teorico di riferimento e di legittimazionepedagogica  nelle ricerche di Papert e  Minsky  del MIT diBoston. Avremo modo di approfondire meglio questo settoredella ricerca educativa così ampiamente  di�uso nei diversicontesti educativi.

Robotica educativae nuovi ambientiperl'apprendimento -->

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