Robot umanoide: rivoluzione o strada sbagliata?

Le attività di manipolazione sono considerate applicazioni adatte per gli umanoidi. © Immagine generata dall'IA con Dall-E 3

Questi sette raccomandazioni operative sono state tratte dal team di autori dalle sue indagini.

Il potenziale dei robot umanoidi viene spesso lodato, ma le applicazioni concrete sono ancora rare. Uno studio pubblicato dal Fraunhofer IPA nell'ambito del centro di avanzamento dell'IA analizza lo stato attuale e, attraverso ricerche, interviste e sondaggi, propone raccomandazioni operative per un impiego industriale significativo.

Le novità sui robot umanoidi con tipicamente due braccia e, a scelta, due gambe o una piattaforma mobile sono attualmente numerose. Nuovi modelli o capacità, e talvolta ingenti investimenti nella tecnologia, sono regolarmente presenti nei media. Tuttavia, i veri impieghi pilota di umanoidi sono ancora rari. Pertanto, si pone la domanda su quale reale valore aggiunto questa tecnologia possa offrire alle aziende e cosa sia necessario per portarla in pratica.

Opportunità e limiti dei robot umanoidi

Basato su oltre 100 feedback di professionisti del settore, un nuovo studio dell'Istituto Fraunhofer per la produzione e l'automazione IPA fornisce risposte. Tra i possibili e sensati scenari di impiego degli umanoidi, sono stati più frequentemente citati il trasporto di materiali, il carico delle macchine e la presa di oggetti complessi. Rispetto alle soluzioni precedenti, gli umanoidi dovrebbero distinguersi soprattutto per la loro flessibilità nell'esecuzione di diversi compiti. Werner Kraus, responsabile del settore Ricerca su Automazione e Robotica e co-autore dello studio, spiega: «Proprio la combinazione di possibili spostamenti e tecnologia di presa flessibile è, a mio avviso, un 'gamechanger'. Perché permette di automatizzare anche compiti in impianti esistenti, il cosiddetto brownfield, con un minimo sforzo di integrazione.»

I rispondenti allo studio vedono tuttavia ancora limitate le possibilità tecniche degli umanoidi. Dal punto di vista tecnologico, secondo i risultati del sondaggio, gli umanoidi probabilmente eseguiranno inizialmente compiti in cui precisione, stabilità del sistema o velocità di processo sono meno rilevanti come capacità robotiche. Tra le attività più frequentemente considerate, si trova il trasporto di scatole. Tuttavia, il 60 percento degli intervistati dubita che gli umanoidi debbano necessariamente avere due gambe per i compiti desiderati. Ritengono più appropriata una piattaforma a trazione su ruote o addirittura un'applicazione fissa con un robot a due braccia.

Sicurezza ed economicità come criteri centrali

La sfida principale nell'impiego pratico è la sicurezza funzionale, ancora largamente irrisolta e che richiede requisiti particolari a causa della struttura del robot, ad esempio in termini di stabilità. «Per questo, non prevedo al momento scenari di prima applicazione con una convivenza mista con l'uomo», afferma Kraus.

Un'aspettativa troppo elevata e l'incertezza sulla redditività rappresentano altri ostacoli che le aziende percepiscono attualmente. Circa la metà di tutti i rispondenti sarebbe disposta a pagare fino a 100.000 euro per un robot umanoide. Simon Schmidt, responsabile del settore presso il Fraunhofer IPA e co-autore dello studio, chiarisce: «A mio avviso, per un impiego di successo degli umanoidi non saranno sufficienti solo casi d'uso tecnicamente possibili, ma soprattutto business case che siano interessanti dal punto di vista economico.»

Si delinea una tendenza chiara riguardo alla tempistica: solo il 6 percento dei rispondenti prevede già nei prossimi due anni un impiego industriale degli umanoidi. La maggioranza, con il 74 percento, considera realistico un impiego tra 3 e 10 anni.

Quattro fasi di lavoro per raccomandazioni operative

Il team di autori, composto da Simon Schmidt, Joshua Beck, Lasse Hölting, Alexandra Huber e Ramez Awad, ha sviluppato lo studio in quattro tappe. In primo luogo, il team ha acquisito tramite ricerche una panoramica scientifica e tecnica sugli umanoidi. Sono seguite interviste con esperti di integrazione di sistemi e potenziali utenti finali sullo stato dell'arte, le possibilità di impiego e le sfide future. Basandosi su questi dati qualitativi, sono stati raccolti dati quantitativi tramite un sondaggio, supportato dall'Associazione tedesca delle macchine e degli impianti (VDMA) per ottenere il maggior numero possibile di risposte. Nell'ultima fase, il team ha analizzato i dati e formulato raccomandazioni operative.

Il centro di avanzamento dell'IA porta l'IA e la robotica cognitiva in applicazione

Lo studio nasce da finanziamenti del Ministero dell'Economia, del Lavoro e del Turismo del Baden-Württemberg ed è il risultato del centro di avanzamento dell'IA «Lernende Systeme und Kognitive Robotik». Il centro è gestito congiuntamente dal Fraunhofer IPA e dall'Istituto Fraunhofer per l'organizzazione e il lavoro IAO, con l'obiettivo di portare applicazioni di intelligenza artificiale (IA) e robotica nella pratica aziendale. Una delle aree di lavoro è la serie di studi «Lernende Systeme», a cui appartiene anche lo studio sugli umanoidi, attualmente ampliata con ulteriori pubblicazioni su IA e robotica cognitiva.

Tutti gli studi sono disponibili gratuitamente sul sito web.

Robot umanoidi al «European Robotics Forum» di Stoccarda

Oltre 1000 ospiti provenienti dalla ricerca, dall'industria e dalla politica europee, più di 60 sponsor e un ricco programma su robotica e intelligenza artificiale (IA): dal 25 al 27 marzo 2025 si terrà il prestigioso «European Robotics Forum» (ERF) dell'associazione «euRobotics» presso la Liederhalle di Stoccarda. Gli istituti Fraunhofer IPA e IAO, l'Università di Stoccarda, Cyber Valley e altre istituzioni sono partner di cooperazione. Anche il tema degli umanoidi sarà un punto focale in due workshop (per partecipare è necessario un biglietto giornaliero su www.erf2025.eu/register):

– Giovedì 27 marzo, ore 11:10: WS#18 Applicazioni per robot umanoidi in Europa (moderato da un umanoide)
– Giovedì 27 marzo, ore 14:00: WS#17 Le nuove frontiere dei robot umanoidi avanzati e a gambe