Lo sviluppo della robotica intelligente (smart robotics) gioca, in questa fase, un ruolo determinante nella crescita dell’automazione industriale.
L’integrazione di tecnologia avanzata, come intelligenza artificiale, machine learning e Internet delle cose, ha consentito ai robot di divenire più autonomi, flessibili e smart.
Le macchine, ora, sono in grado di percepire e reagire all’ambiente circostante, ma anche di prendere decisioni sulla base dei dati acquisiti ed eseguire compiti che prima erano fuori dalla loro portata.
Il mercato della smart robotics
Quanto alle prospettive del mercato smart robotics, Fortune Business Insights stima un balzo in avanti del suo valore : oltre 31 miliardi di dollari a livello globale entro il 2027 contro un volume di affari di circa 6 miliardi di dollari raggiunto nel 2019.
Il quadro generale è quello di una crescita straordinaria di robotica e automazione come evidenzia il World Robotics Report 2022. Secondo i dati diffusi dal documento dell’International Federation of Robotics, nel 2021 si è raggiunto il massimo storico di installazioni di nuovi robot industriali su scala globale pari a quota 517.385. Una cifra che corrisponde a un tasso annuo di crescita del 31% che supera quella del 22% del 2018, record pre-pandemico di installazione di robot. Allo stato, lo stock di robot operativi a livello internazionale raggiunge un nuovo record di circa 3,5 milioni di unità.
Per Gartner quella della smart robotics è una tecnologia emergente con applicazioni in svariati comparti come logistica, manifattura, agricoltura, sanità, trasporti e servizi, e costituisce una componente fondamentale dello sviluppo della robotica avendo un importante impatto sul mercato.
Smart robotics, riduzione dei costi e aumento della produttività
Quarta rivoluzione industriale, Industry 4.0, manifattura avanzata e la tendenza a un’attività di lavorazione di precisione concorrono a determinare la trasformazione degli impianti produttivi in fabbriche connesse. Fattori che sostengono la domanda di smart robot, idonei a svolgere task ripetitivi in modo più rapido ed efficiente, con un grado di accuratezza più elevato, riducendo errori e tempo di fermo della produzione, migliorando inoltre la qualità dei prodotti. Le aziende, grazie all’integrazione di robotica e sensori, in una logica Industrial Internet of Things (IIoT), e l’analisi dei big data sono in grado di creare un ambiente di produzione più flessibile e reattivo ma anche più sicuro.
Smart robotics significa altresì vantaggi in termini di riduzione dei costi e aumento della produttività.
A questo riguardo, come esempio si può menzionare il caso dell’azienda giapponese Mujin che ha realizzato una piattaforma dotata di tecnologia AI per rendere intelligenti e autonomi i robot industriali.
Una volta adottata in vari siti produttivi, si è constatato che i costi vengono ridotti e la produttività incrementata. I robot convenzionali richiedono un’attività di programmazione, attraverso la quale si danno istruzioni molto dettagliate alla macchina per ogni operazione compiuta, che costa molto.
Grazie alla tecnologia di Mujin, i robot acquisiscono capacità di lavoro autonomo consentendo di tagliare spese esose, snellire i processi e automatizzare vari compiti con vantaggi in termini di produttività.
Ma più in generale, gli smart robot sono in grado di efficientare le attività ed eseguire determinati compiti con più rapidità, accuratezza e precisione rispetto all’essere umano, con conseguente aumento della produttività, produzione e diminuzione dei costi.
L’applicazione nel settore della logistica e delle consegne
Da qui al 2030, in base al report degli analisti di Gartner “Emerging technologies: smart robot adoption generates diverse business value”, gli smart robot diventeranno una tecnologia con cui le persone interagiranno quotidianamente.
In particolare, nei magazzini e nelle strutture della logistica si potrà riscontrare una forte incremento dell’adozione di robot intelligenti.
Smart robot per l’intralogistica saranno parte integrante della dotazione delle aziende, in un contesto in cui la supply chain sarà sempre più connotata da un ecosistema edge intelligente dove cose, persone e dati sono in costante connessione. La ripresa del lavoro e i limiti alla disponibilità di manodopera rappresentano fattori che inducono le imprese a investire nei robot intelligenti per il loro impiego nelle operazioni di magazzino e nei centri di distribuzione.
Smart robotics, casi d’uso
Tra i casi d’uso, lo spostamento di materiale interno, pallettizzazione e il picking. Grazie alla flessibilità dei robot intelligenti per l’intralogistica, le aziende possono sperimentarne l’utilizzo con un investimento iniziale ridotto, via via estendendone l’uso una volta acquisita familiarità con le tecnologie. I progressi tecnologici, sotto questo aspetto, permetteranno agli attori della supply chain di eseguire interazioni e attività più complesse con gli smart robot.
Anche nel campo delle consegne, i robot intelligenti prendono piede. Specialmente il mercato dei robot autonomi mobili (AMR) è destinato a crescere sensibilmente raggiungendo un volume di affari di 10,5 miliardi di dollari nel 2028, secondo i dati di Statista.
In base alla metodologia Hype Cycle di Gartner, l’adozione dei robot mobili supererà quella dei droni nei prossimi tre anni.
Intelligenza artificiale e apprendimento automatico nella smart robotics
Smart robotics vuol dire anche applicazione di tecnologia ML e AI alla robotica. Un robot che integra algoritmi ML è in grado di identificare modelli di comportamento in grandi volumi di dati (big data) per acquisire conoscenza e sviluppare capacità di risposta in base a ciò che apprende.
In questo caso, i robot sono progettati per raccogliere dati dall’ambiente circostante utilizzando una varietà di sensori, elaborare le informazioni e modificare la loro attività, ampliando notevolmente l’autonomia di movimento e di azione.
La tecnologia ML consente, pertanto, alle macchine robotiche di svolgere compiti specifici in modo più efficiente, mettendo in pratica la conoscenza acquisita. Insomma, le prestazioni migliorano man mano che si acquisiscono più informazioni. Supportato dagli algoritmi ML, uno smart robot riesce ad apprendere in maniera autonoma senza bisogno di una programmazione specifica per ogni singola attività.
La tecnologia AI è il campo più largo che implica una varietà di tecniche e approcci per permettere ai robot intelligenti di svolgere task come riconoscimento vocale, decision making e apprendimento del linguaggio naturale. Grazie alle reti neurali, d’altra parte, si abilitano sistemi di computer vision che consentono nella produzione automobilistica una migliore capacità di rilevare difetti ed errori nei prodotti e macchinari per la riparazione. Il ruolo dell’intelligenza artificiale, per dare altri esempi, si va, per di più, rafforzando nei cobot (robot collaborativi) per applicazioni industriali.
Conclusioni
Il settore della smart robotics è in rapida evoluzione e diventa sempre più accessibile, potendo avere impatto su diversi settori. Dal comparto manifatturiero a quello logistico, le applicazioni della robotica intelligente sono ampie con vantaggi che riguardano efficienza, automazione e riduzione dei costi. Con l’integrazione di nuove tecnologie e, in modo particolare dell’intelligenza artificiale, i robot sono in grado di agire in ambienti e situazioni sempre più complesse, svolgendo compiti e operazioni con maggiore autonomia ma anche in maniera più precisa, più smart e redditizia. Caratteristiche che ne permettono una rapida espansione sul mercato.
