Hardware per robot umanoide: Nuove prospettive per il valore industriale in Europa

La produzione di componenti hardware per robot umanoidi offre molte potenzialità di mercato. © Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez

In particolare, per gli umanoidi dotati di una tecnologia di alta qualità, i costi hardware rappresentano un forte fattore di aumento del prezzo. © Fraunhofer IPA/P3

Insieme alla società di consulenza P3, il Fraunhofer IPA ha studiato come i produttori di componenti possano beneficiare della produzione di parti hardware per robot umanoidi. I risultati sono disponibili gratuitamente nel whitepaper »The Humanoid Hardware Value Chain: Can the European Manufacturing Industry Capitalize on the Humanoid Momentum?«.

Il ritmo con cui si sviluppano attualmente i robot umanoidi è elevato. I potenziali di crescita previsti sono enormi e si stanno preparando a sostituire o addirittura superare il settore automobilistico in termini di potenziale di mercato. E nei media e nelle fiere sono presentati come esempio di »embodied AI«, cioè di una completa integrazione di tecniche di intelligenza artificiale (AI) con componenti meccaniche o interi sistemi, al centro dell’attenzione. Particolarmente in evidenza sono i mercati negli USA e in Asia, dove software e hardware stanno facendo grandi progressi.

Ma anche in Europa ci sono molte attività. Inoltre, l’industria manifatturiera in questa regione deve affrontare un cambiamento strutturale. Perciò si pone la domanda: come può l’industria locale beneficiare di questa tecnologia in crescita e possibilmente aprire nuovi mercati? Un team di autori dell’Istituto Fraunhofer per la tecnologia di produzione e automazione IPA e della società di consulenza P3 ha approfondito questa domanda. Nel whitepaper recentemente pubblicato, hanno analizzato quale ruolo svolge l’hardware di questi robot e perché le aziende produttrici in Europa dovrebbero essere molto interessate a questo settore.

Infatti, nonostante i progressi nell’ambito dell’AI, i componenti hardware determinano in larga misura la redditività, l’affidabilità e la scalabilità dei robot umanoidi. Attualmente, però, mancano architetture hardware standardizzate. Inoltre, componenti importanti per questo tipo di robot, come attuatori, ingranaggi, batterie e sensori, soddisfano solo parzialmente i requisiti industriali in termini di robustezza, durata e struttura dei costi.

Queste lacune di mercato, unite alle ottime previsioni di mercato menzionate all’inizio, rappresentano una grande opportunità. Un ingresso precoce nella catena del valore sottostante è quindi rilevante per le aziende che da tempo possiedono competenze approfondite nel contesto dell’automazione, della meccatronica e della produzione industriale.

Per valutare più precisamente il potenziale di mercato, il team di autori ha analizzato la catena del valore dell’hardware dei robot umanoidi per sensori, attuatori, strutture ed energia, e ha creato un modello di costo bottom-up. Il modello di costo è stato applicato a tre scenari e consente un confronto strutturato tra configurazioni umanoidi a basso, medio e alto prezzo. Mostra inoltre come le diverse decisioni hardware influenzino i costi complessivi del sistema. L’analisi evidenzia i componenti hardware che dominano le spese complessive e le maggiori sfide per una scalabilità efficiente in termini di costi, in particolare per sistemi umani progettati per il funzionamento industriale continuo. Le mani flessibili sono attualmente il collo di bottiglia più grande.

Il Fraunhofer IPA porta conoscenze approfondite di mercato e tecnologia

Vincent Bezold, responsabile del segmento aziendale presso il Fraunhofer IPA e coautore del whitepaper, riassume le raccomandazioni operative così: »Per poter esplorare questo mercato in crescita, è fondamentale che le aziende si impegnino nello sviluppo e nell’industrializzazione di componenti hardware rilevanti in termini di costi e prestazioni. Dovrebbero anche cercare una collaborazione precoce e stretta con i produttori di robot umanoidi.«

Il whitepaper fa parte di un ampio lavoro tecnologico e strategico del Fraunhofer IPA sui robot umanoidi. Questi vanno dalla raccolta di conoscenze di mercato globali approfondite, all’analisi dei bisogni, fino allo sviluppo di componenti tecnologici o di intere applicazioni.

Per fornire alle aziende le conoscenze di cui hanno bisogno per le decisioni di investimento, nel primo trimestre del 2026 saranno pubblicate ulteriori pubblicazioni dell’istituto: un benchmark consentirà di testare ampiamente i robot umanoidi e di confrontarli secondo sei criteri, tra cui efficienza energetica, sicurezza funzionale e IT. Con l’aiuto di un Readiness Navigator, le aziende potranno classificare sia i robot stessi che le applicazioni in cinque livelli di maturità rispetto a requisiti specifici.