Technology

Un robot per collega

 By Chris Dalby

La tradizionale idea di avere un robot intelligente che si occupa della nostra casa è stata esplorata in innumerevoli opere cinematografiche e letterarie. Gran parte della ricerca sui robot dotati di intelligenza artificiale (IA) nasce proprio da quell’idea. Tuttavia, negli ultimi anni è emersa una nuova realtà: squadre composte da macchine più piccole, che collaborano con gli esseri umani per svolgere incarichi specifici a casa o sul posto di lavoro…

Questi robot collaborativi (cobot) saranno con ogni probabilità il primo prodotto IA destinato al consumo di massa. Hanno capacità di apprendimento cognitivo, ossia l’abilità di imparare a eseguire nuove mansioni e dividerle tra loro. Se c’è un incarico da svolgere, il “cobot” più vicino se ne occuperà, indipendentemente dal fatto che quel particolare cobot abbia già eseguito o meno il compito in questione.
Si prevede che i cobot rappresenteranno il 34% di tutti i robot venduti entro il 2025, con una considerevole fetta nel settore del consumo. Al momento, i cobot ampliano la portata o completano gli incarichi svolti dagli umani. La stampa che ne ha seguito lo sviluppo ha analizzato il loro impatto sulle attività di produzione, nelle quali la loro capacità di svolgere il controllo qualità, occuparsi delle macchine o imballare le merci ha rappresentato una vera e propria svolta.
Tuttavia, esistono altri settori in cui i cobot stanno dimostrando il potenziale di agire indipendentemente dagli umani, migliorando direttamente le vite di coloro a cui rivolgono i propri servizi. Fuori dagli stabilimenti e dalle linee di assemblaggio, dalle sale operatorie alle piattaforme petrolifere, i cobot stanno salvando la vita di molte persone.

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ABB YuMi, un cobot a doppio braccio nello stabilimento DEONET nei Paesi Bassi (ABB)

Cobot in sala operatoria

Solitamente, la progettazione dei robot medici avviene con budget piuttosto elevati e uno scopo specifico in mente, dai piccoli robot per le endoscopie inviati a rilevare i tumori nel corpo fino a esoscheletri completi usati per la riabilitazione. Tutte queste operazioni vengono eseguite sotto il controllo dell’uomo. Ma con la tecnologia dei cobot, i robot possono completare vari incarichi in base alle esigenze del paziente o dell’operazione da svolgere.
L’azienda di robotica Kuka sta sviluppando una linea di robot di consumo equipaggiati per queste evenienze, in grado di trasportare le medicine, monitorare i segni vitali, contattare i servizi di emergenza e perfino svolgere semplici procedure, come i prelievi di sangue.
In sala operatoria, i robot vengono usati come “assistenti”, ma i cobot possono lavorare in tandem per semplificare le procedure mediche complesse. Il sistema Scoliobot, in fase di sviluppo presso l’Università di Nottingham, nel Regno Unito, combina due cobot, di cui uno traccia i movimenti del paziente e raccoglie dati sulla colonna vertebrale e l’altro utilizza tali dati per praticare le perforazioni destinate all’inserimento di supporti per il riallineamento delle vertebre.

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Il Professor Philip Breedon del Medical Design Research Group della Nottingham Trent University e lo Scoliobot (Nottingham Trent University)

Offshore cobots

Le piattaforme petrolifere sono attualmente in fase di modernizzazione, per diventare più sicure e autonome, riducendo i rischi e migliorando le capacità di trivellazione ed estrazione ed i cobot rappresentano una parte importante di questo futuro sviluppo.
Nei prossimi dieci anni, l’automazione centralizzerà numerosi processi nelle sale controllo gestite dai cobot, assicurando lo svolgimento di mansioni quotidiane nelle attività di manutenzione, monitoraggio e supervisione dei processi, anche se con la presenza di esseri umani sempre pronti a intervenire. I robot che agiscono autonomamente sulle piattaforme sono una realtà già dal 2018, per esempio nelle piattaforme petrolifere nel Mare del Nord, dove si utilizzano per svolgere incarichi pericolosi ma fondamentali, come il rilevamento delle perdite di gas e altre ispezioni.
Le grandi compagnie petrolifere credono che questo avrà un notevole impatto sulla redditività, specificamente perché “queste piattaforme garantiranno una buona efficienza economica con il petrolio a $50 al barile, soddisfacendo elevati standard di sicurezza e ambientali”.
Infine, la più grande innovazione nella robotica sulle piattaforme petrolifere viene da Oseberg H, la prima piattaforma al mondo completamente automatizzata. Operativa da ottobre 2018, Oseberg H si trova a 8 chilometri dalla costa norvegese e fornisce interessanti spunti sull’automazione su larga scala. Tutti i processi più semplici sono completamente lasciati ai robot, mentre il monitoraggio e l’assunzione di decisioni sono responsabilità degli operatori umani nella sala controllo. Le visite di persona sono programmate soltanto poche volte all’anno e a bordo non ci sono strutture dedicate agli umani.
A livello economico, le piattaforme robotiche e automatizzate come Oseberg H semplificheranno l’estrazione dai giacimenti di petrolio più piccoli e le attività di scoperta. “Le piattaforme di produzione prive di equipaggio possono aumentare i profitti, migliorare la sicurezza, ridurre i costi e le emissioni di carbonio”, è stato il commento fornito a Offshore Technology da Eskil Eriksen, portavoce di Equinor, sviluppatore della piattaforma.

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La piattaforma Oseberg H (uptime.no)

Qualche incognita

I potenziali utilizzi e i vantaggi dei cobot sono numerosi, ma si può dire lo stesso delle preoccupazioni che li circondano. Come vengono alimentati? Per quanto sono in grado di funzionare da soli? Quanto è facile usarli? Mentre i cobot continuano a svilupparsi, uscendo dalle fabbriche per entrare in case e ospedali, le risposte a queste domande fondamentali ne determineranno il successo.
Data l’ampia gamma di compiti che è possibile programmare, ai cobot sono associate riserve legate a salute e sicurezza. Inizialmente venivano tenuti separati dalle persone, ora vederli lavorare insieme nelle fabbriche è divenuto uno standard. Inoltre, uno dei principali vantaggi è rappresentato dal fatto che la maggior parte dei cobot non richiede la presenza di personale dotato di formazione avanzata, come per esempio ingegneri di automazione, per funzionare.
Nelle piattaforme petrolifere, alcuni dei primi modelli, come quelli utilizzati nel Mare del Nord, devono essere collegati a una fonte per la ricarica, sebbene in tal senso stia avendo luogo una rapida evoluzione. I robot Argonaut, sviluppati per lavorare in tandem allo svolgimento di ispezioni di routine, sono in grado di tornare da soli alle proprie stazioni di ricarica. I modelli di cobot più recenti, poi, sono alimentati da una batteria a celle solari, che si ricarica rapidamente e in maniera ecologica.

I robot potrebbero presto lavorare autonomamente a fianco dell'uomo sulle piattaforme in tutto il mondo

Esiste un esempio che illustra meglio di tutti il modo in cui i robot possono combinare una lunga autonomia e un controllo remoto — la sinergia ideale per i cobot. Sebbene l’Empowered Remotely Operated Vehicle (E-ROV) non sia un cobot, presenta strabilianti somiglianze con questi suoi simili. Certificato per funzionare a 1.000 metri di profondità, è dotato di un proprio sistema informativo di bordo, viene comandato a distanza da una sala controllo senza l’esigenza di una nave di appoggio ed è provvisto di un sistema di ricarica sottomarina, che gli garantisce un’autonomia ancora maggiore.
I cobot stanno conquistando vari settori, come quello sanitario o automotive.
Il processo sarà più lento per l’industria dell’energia, ma questo comporta i suoi vantaggi. Se alcuni settori sono preoccupati dell’impatto immediato che avranno i cobot sul lavoro umano, l’industria Oil&Gas è ancora relativamente libera dai rischi dell’automazione. Questo le dà tempo, attraverso avanzamenti tecnologici come Oseberg H, di trovare il giusto equilibrio tra umani e cobot.

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Chris Dalby