Autore: Michael Jakal, Regional Sales Manager of Central and Southern Regions, Distrelec
Il termine robot è un nome coniato per la prima volta da Karel Čapek quasi 100 anni fa nel suo gioco di fantascienza R.U.R. Il suo termine era basato sulla parola ceca che indicava il lavoro forzato. Oggi il concetto si è evoluto e attenuato notevolmente: molte delle attuali generazioni di robot sono robot collaborativi, detti anche cobot.
Una visione ragionevole e realistica dei robot dovrebbe essere quella di considerarli assistenti piuttosto che sostituzioni dirette. Anche se sono stati compiuti enormi passi avanti nel settore dell'intelligenza artificiale, c'è molta strada da fare prima che i robot siano in grado di essere pienamente autonomi: una certa forma di programmazione è sempre richiesta; i robot non sono in grado di sapere cosa devono eseguire o in che modo.
Accelerare il processo di automazione
I robot sono stati inizialmente introdotti in ambienti di produzione per accelerare il processo di automazione e fornire miglioramenti in termini di efficienza operativa. Sono stati progettati per l'esecuzione di attività noiose e ripetitive, liberando gli esseri umani per l'esecuzione di lavori che consentano loro di utilizzare la propria intuizione e/o di applicare la propria intelligenza. I robot potrebbero anche eseguire attività di sollevamento pesante che altrimenti metterebbero a dura prova le capacità degli esseri umani e causare potenzialmente danni fisici o lesioni. Questi primi robot erano progettati per operare separatamente dagli esseri umani in modo da evitare di causare danni ai lavoratori. Questi robot sono generalmente statici: un braccio robotico è montato su una base fissa.
Integrare gli esseri umani nelle attività
I robot collaborativi sono di tipo diverso: tendono ad avere superfici circolari, per cercare di limitare i danni che potrebbero verificarsi se entrano in contatto con gli esseri umani. Spesso eseguono attività ripetitive ad alta velocità. Ciò lascia aperta la possibilità che si verifichino gravi incidenti, se robot ed esseri umani lavorano a stretto contatto o fianco a fianco. In genere, è costantemente richiesto l'intervento umano per mantenere il robot nella giusta direzione, data la varietà di attività che è chiamato a eseguire. Invece di svolgere le attività per proprio conto, i robot collaborativi, come suggerisce il termine, sono progettati per integrare gli esseri umani nelle attività che svolgono. Questo aspetto è particolarmente prezioso in un ambiente industriale che vede cicli di produzione a basso volume combinati con un'elevata varietà di componenti. Un buon esempio è rappresentato dal robot collaborativo con assemblaggio di piccole parti a doppio braccio YuMi di ABB, che incorpora due mani flessibili con agili pinze, sistemi di alimentazione delle parti, posizione delle parti basata su telecamera e controllo del robot all'avanguardia. YuMi apprende le proprie abilità tramite insegnamento piuttosto che mediante programmazione. ABB collabora con Kawasaki allo sviluppo dei cobot.
Assistente robotico ARMAR-6
Un gruppo di ricercatori ha deciso di riunirsi per produrre l'assistente robotico ARMAR-6, progettato per l'utilizzo nei magazzini altamente automatizzati o nei centri di assistenza dei clienti del supermercato online britannico. Il cobot è progettato per supportare i tecnici della manutenzione al fine di completare attività che richiedano un livello più elevato di abilità di quanto essi siano in grado di generare o che richiedano una forza maggiore di quanta siano in grado di utilizzare. ARMAR-6 è attualmente in fase di prova nell'impianto di ricerca robotica di Ocado.
Robot collaborativo di Medineering
I medici, in particolare i chirurghi, sono stati i primi ad adottare la robotica, riconoscendo i vantaggi che la tecnologia avrebbe potuto portare alla loro professione. Il chirurgo è seduto a una console, a una certa distanza dal paziente, e controlla il robot tramite un'interfaccia con joystick. Uno dei vantaggi principali dell'utilizzo di un robot in chirurgia è che non è assolutamente soggetto a tremolii, un vantaggio notevole quando si tratta di chirurgia di precisione. L'esperienza in questo settore è stata ora integrata con lo sviluppo di un robot collaborativo di Medineering. È costituito da un braccio di posizionamento, all'estremità del quale è presente un'interfaccia meccatronica a cui può essere collegata una varietà di robot chirurgici. Il primo a essere sviluppato è un endoscopio, per osservare l'interno del corpo. Il robot consente di liberare un altro medico professionista, a cui sarebbe altrimenti richiesto di tenere l'attrezzatura in posizione, a volte per periodi abbastanza lunghi. Una relazione di Wintergreen Research condotta negli Stati Uniti nel 2015 ha previsto un ampliamento del mercato della robotica medica da 3.2 miliardi di dollari nel 2014 a 20 miliardi di dollari entro il 2021. Gli strumenti robotici chirurgici consentono di ampliare le funzionalità e la precisione del chirurgo, piuttosto che sostituire le abilità umane. La precisione risulta migliorata mentre incisioni più piccole producono cicatrici più piccole, livelli ridotti di sanguinamento e traumi limitati al tessuto coinvolto, rispetto alla chirurgia convenzionale. È perfino possibile che, in futuro, nanorobot minuscoli quanto le dimensioni di una cellula possano essere introdotti nel flusso sanguigno per eliminare cellule tumorali o per la riparazione di tessuti.
Esoscheletrici robotici
I robot collaborativi possono aiutare il corpo in altri modi. Gli esoscheletri robotici possono contribuire a facilitare la vita dei disabili e degli anziani nonché dei lavoratori dell'industria, che potrebbero altrimenti riportare danni dovuti a sforzi ripetitivi. I danni fisici costituiscono un rischio rilevante per i lavoratori dell'industria e rappresentano un costo di milioni di sterline ogni anno. BMW sta sottoponendo a valutazione due esoscheletri in uno dei suoi impianti negli Stati Uniti. EksoWorks Vest è un esoscheletro di supporto per spalla e braccio con un poggiatesta ed è progettato per alleviare la fatica provocata dal lavoro continuo con attrezzi pesanti al di sopra del livello del girovita. Chairless Chair di Noonee è destinato all'utilizzo da parte di lavoratori che sono costretti ad accovacciarsi o a rimanere in piedi per periodi di tempo prolungati nello stesso posto. Si blocca in posizione e riduce la pressione sulle ginocchia e sulle gambe del lavoratore.
Strumenti utili all’essere umano
L'automazione rappresenta un aspetto chiave dell'ambiente industriale moderno, come si nota dallo sviluppo del concetto di Industria 4.0: la computerizzazione della postazione di lavoro, a volte definita come quarta rivoluzione industriale. I robot collaborativi non rappresentano le peggiori fantasie degli scrittori di fantascienza; piuttosto, sono strumenti che aiutano gli esseri umani a fare meglio ciò che sanno fare, eliminando la fatica e la noia da alcune delle attività più ripetitive che fanno parte inevitabilmente della linea di produzione oppure aiutando altri esseri umani a ottenere il massimo dalle proprie attività quotidiane.
