Negli ultimi anni i robot umanoidi sono stati presentati come la prossima rivoluzione industriale: macchine del tutto simili agli esseri umani, sia nelle fattezze che nelle capacità, lavoreranno e collaboreranno con gli altri operatori di fabbrica senza modificare quindi radicalmente le linee produttive esistenti. La loro struttura antropomorfa infatti (arti, mani articolate, sistemi di visione e capacità di apprendimento) permette loro di condividere gli spazi con gli esseri umani, di adattarsi ad ambienti non strutturati e di svolgere mansioni differenti attraverso software di intelligenza artificiale avanzata, sviluppando e realizzando fabbriche più flessibili, automazione di attività manuali complesse, continuità operativa e riduzione di lavori usuranti.
Questo in teoria, soprattutto grazie ai produttori tecnologici, agli investitori e ai media, ma in pratica? Quanto è fattibile il passaggio, a questa visione di fabbrica?
Scopriamo di più.
Quando arriveranno i robot umanoidi avanzati?
Nonostante le previsioni sulla diffusione di robot umanoidi avanzati, la realtà potrebbe essere diversa, soprattutto in Europa, dove si guarda alla regolamentazione ed alla sicurezza molto più che in altri paesi del mondo (ad esempio gli USA o la Cina).
Un precedente significativo è rappresentato dalla robotica collaborativa. Solo 15 anni fa i cobot rappresentavano una svolta epocale in quanto promettevano di eliminare le barriere fisiche di sicurezza obbligatorie per i robot tradizionali, rendendo accessibile la programmazione anche ai non addetti ai lavori, e di democratizzare l’automazione finanche nelle piccole medie imprese.
Invece, dopo una prima fase di entusiasmo iniziale, molte aziende manifatturiere hanno scoperto che:
– i cobot sono collaborativi solo in condizioni molto limitate
– la produttività cala drasticamente quando si applicano le funzioni di sicurezza
– la presenza di utensili rende spesso impossibile la collaborazione diretta
– la certificazione dell’applicazione finale è molto più complessa del previsto.
Così oggi molti cobot, di fatto, operano in celle semi-protette da barriere fisiche o da laser scanner, a velocità estremamente limitata e/o accesso umano regolamentato.
In poche parole, fino ad ora l’esperienza con i robot collaborativi è stata fallimentare se consideriamo sia le potenzialità che le aspettative.
Quali sono i rischi dell’introduzione di robot umanoidi in un contesto industriale?
Se un cobot crea tanti problemi, quanti ne può creare un umanoide? Un robot umanoide in un contesto industriale deve necessariamente movimentare carichi, utilizzare utensili, operare a velocità economicamente sostenibili e lavorare in spazi condivisi. E questi sono requisiti che entrano immediatamente in conflitto con i criteri di sicurezza.
In pratica, il robot diventa relativamente sicuro quando se ne limitano drasticamente velocità, accelerazione, forza e area operativa, quindi essenzialmente le caratteristiche che lo rendono produttivamente valido, competitivo ed economicamente giustificabile.
Un altro aspetto spesso sottovalutato riguarda l’end effector, ovvero l’utensile montato all’estremità del robot. È proprio questo componente a rendere realmente utile un robot umanoide industriale nelle applicazioni industriali. A seconda del processo, infatti, l’end effector può essere un avvitatore, una pinza, un utensile da taglio, un saldatore, un sistema di presa oppure uno strumento pneumatico od elettrico.
E allora, se un robot dotato di grande mobilità e capacità di operare in un ambiente non strutturato, con molti gradi di libertà e posture imprevedibili, impugna un utensile, il tema della sicurezza può diventare più complesso.
In questi casi può succedere che:
– cambia completamente la classificazione del rischio,
– aumentano le distanze di sicurezza,
– crescono gli obblighi di protezione,
– diventano necessarie nuove analisi di conformità normative.
Quali sono i possibili limiti dei robot umanoidi in una produzione industriale?
Quando guardiamo le dimostrazioni fieristiche o pubbliche i robot umanoidi camminano, trasportano scatole, utilizzano utensili e collaborano con le persone. Ma la fabbrica reale è un ambiente complesso dove coesistono facilmente pavimenti irregolari, polveri e/o olii, spazi ristretti, rumori elettromagnetici, vibrazioni a ciclo continuo… Ed anche riprogettando tutto il layout e modificando opportunamente i flussi logistici se un robot umanoide perde l’equilibrio o interpreta erroneamente uno scenario o esegue movimenti inattesi e, pur con limitazioni di forza e velocità, provoca danni, chi è il responsabile? Il produttore hardware? Lo sviluppatore dell’algoritmo? L’integratore di sistema? Il datore di lavoro?
La questione non è banale.
Come viene regolamentata l’introduzione di robot umanoidi in fabbrica?
L’Europa sta costruendo uno dei sistemi regolatori più avanzati al mondo per la robotica intelligente ed il quadro normativo è molto meno permissivo di quanto raccontato nel dibattito tecnologico:
- Il regolamento Macchine UE 2023/1230 (che sostituisce la normativa macchine 2006/42/CE):
– introduce regole specifiche per macchine autonome;
– considera i rischi derivanti dalla AI;
– disciplina le modifiche sostanziali del software;
– rafforza i requisiti di Cybersecurity;
– amplia gli obblighi di valutazione del rischio.
In pratica il software con funzioni di sicurezza è parte integrante della macchina, a maggior ragione per gli umanoidi il cui comportamento è intrinsecamente legato a sistemi software adattivi. Da regolamento, è necessaria l’analisi preventiva dei rischi, la presenza di sistemi di arresto sicuro, la trasparenza delle istruzioni d’uso, la tracciabilità delle modifiche, la conformità CE; la valutazione dell’interazione con AI e Internet of Things. - L’AI ACT europeo, il primo grande quadro normativo generale sulla AI che impone:
– la governance dei dati
– la documentazione tecnica
– la supervisione umana
– la robustezza algoritmica
– la gestione del rischio
– l’auditabilità.
Di fatto la AI non può essere una scatola nera incontrollabile e perciò si introduce un modello di governance multilivello basato su autorità nazionali, organismi europei e procedure di conformità con conseguenti costi di compliance elevati, documentazioni continue e nuove figure professionali.
Non dimentichiamo poi che sono da rispettare gli standard tecnici e le nuove revisioni ISO 10218-1 e ISO 10218-2 che disciplinano rispettivamente il robot industriale come macchina e l’integrazione di questo nel sistema produttivo.
Quali sono le implicazioni di tipo etico?
Molte altre questioni si aprono, soprattutto a livello etico. L’Europa cerca infatti di costruire un modello di innovazione regolata, in cui l’automazione avanzata sia compatibile con la sicurezza, la trasparenza e i diritti fondamentali.
La sfida dunque in Europa diventa, non solo l’inserimento di robot umanoidi nelle reali linee produttive ad alta intensità operativa, secondo l’elevato grado di vincoli di sicurezza, responsabilità e produttività, ma anche la capacità di trovare equilibrio tra competitività industriale e controllo democratico della tecnologia.
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