Dalle origini all'evoluzione prossima ventura

12th February 2019
Posted By : Alex Lynn
Dalle origini all'evoluzione prossima ventura

Fin da quando, negli anni 50, George Devol ha annunciato il primo robot industriale, l'evoluzione e la proliferazione della robotica hanno fatto passi da gigante. Un solo dato a conferma di ciò: se nel 1970 negli Stati Uniti venivano utilizzati 200 robot industriali, nel 2015 questo numero è salito a 1,6 milioni di unità.

Di Mark Patrick, Mouser Electronics

La crescita continuerà a un ritmo vertiginoso anche nel prossimo futuro: a questo proposito basti pensare che secondo le stime rese note dalla International Federation of Robotics, questo numero è destinato perlomeno a raddoppiare prima della fine del decennio. La ragione di questa crescita, d'altronde, è molto semplice: i robot hanno assunto, sia in ambito manifatturiero sia in altri settori, un'importanza tale rendere la loro presenza indispensabile per lo svolgimento di un gran numero di attività.

Le basi per il futuro
Le basi a partire dalle quali sono realizzati gli odierni robot sono state gettate negli anni '80, quando i progettisti hanno iniziato a contemplare la presenza di sensori e dei primi sistemi di visione artificiale nei loro design. La concomitanza tra l'evoluzione delle tecnologie e la diminuzione dei prezzi dell'hardware dei computer ha contribuito ad accelerare enormemente lo sviluppo della robotica industriale. Da dispositivi meccanici abbastanza rudimentali che potevano essere programmati per ripetere praticamente all'infinito i medesimi compiti, i robot si sono rapidamente trasformati in macchine più evolute dotate di quella che può essere definita un'"intelligenza limitata".

Nell'era dell'intelligenza artificiale
Gran parte dei progressi che si sono registrati nel campo della robotica industriale sin dall'inizio del secolo attuale sono ascrivibili all'evoluzione del software. Nelle sue diverse forme, l'intelligenza ariticiale (AI) ha contribuito ad aumentare progressivamente le capacità dei robot, consentendo loro di apprendere dalle esperienza passate per prendere migliori decisioni per il futuro senza ricorrere ad alcun tipo di aiuto da parte degli esseri umani.

I moderni robot industriali sono equipggiati con una miridiade di sensori per raccogliere dati che possono essere inviati a un software in grado di supportare l'apprendimento automatico e di effettuare analisi avanzate. In questo modo i robot possono interpretare ciò che i sensori integrati hanno rilevato e modificare il loro comportamento al fine di assolvere nel modo migliore i compiti cui sono preposti, oppure di svolgerli in modo più sicuro. In questo modo è possibile conferire ai robot una "reale intelligenza" che è il vero obiettivo di tutto coloro che operano nel campo della robotica.

La partnership tra esseri umani e robot
Nel momento in cui aumenta il loro livello di intelligenza, i robot sono in grado non solo di svolgere mansioni più sofisticate, ma in molti casi di eseguirle in modo più efficiente rispetto a un essere umano. In uno scenario di questo tipo stiamo assistendo alla comparsa di una nuova classe di robot che sono stati denominati "robot collaborativi" o "cobot". Come dice il nome stesso, si tratta di robot espressamente progettati per operare fianco a fianco con gli esseri umani.

Nel campo della robotica, i cobot sono soggetti relativamente nuovi. Generalmente sono più piccoli e leggeri rispetto ai robot industriali tradizionali e possono essere trasportati o addestrati per espletare compiti differenti con una maggiore facilità. Ma l'aspetto da sottolineare è l'importanza che viene attribuita alla sicurezza, il cui livello è così elevato da consentire ai cobot di operare nelle vicinanze o persino a contatto diretto con gli essere umani. Ciò è possibile grazie all'utilizzo di tecnologie avanzate, come ad esempio la visione artificiale e le articolazioni con forza limitata, che permettono di rilevare la presenza di esseri umani nelle vicinanze e modificare di conseguenza il comportamento del cobot.

La combinazione tra cobot ed esseri umani può avere effetti decisamente positivi in quanto consente di svolgere le varie mansioni in modo nettamente migliore rispetto a quanto si otterrebbe se le due entità operassero separatamente. Si pensi ad esempio a una linea di produzione dove un cobot sposta un oggetto pesante mentre un operatore umano lo guida con precisione verso la posizione desiderata.

In definitiva, grazie a questo mix tra esseri umani e macchine è possibile realizzare i prodotti finali in modo più rapido e preciso rispetto a ciò che si otterrebbe con un approccio di tipo tradizionale in cui gli esseri umani o i robot operano in modo autonomo. Grazie al successo ottenuto in una pluralità di applicazioni, dall'edilizia alla produzione alla sanità, il mercato dei cobot nel suo complesso dovrebbe raggiungere il miliardo di dollari entro il 2020, con una base installata pari a circa 40.000 unità a livello mondiale (fonte ABIresearch).

La chiave di volta dell'automazione industriale
Anche se l'origine dei moderni robot impiegati in applicazioni industriali può essere fatta risalire alla metà del 20mo secolo, le loro potenzialità attuali sono completamente differenti rispetto a quele dei loro progenitori. Grazie ai miglioramenti nei settori dell'elettronica e del software, gli attuali "smart" cobot possono collaborare in modo sicuro con gli esseri umani e svolgere una gamma di compiti sempre maggiore in una pluralità di applicazioni molto diversificate tra di loro che spaziano dalla verniciatura alla saldatura alla chirurgia.


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