Robot domestici, dai robot da cucina agli home robot

Oggi i robot domestici vengono comunemente classificati come home robot, personal robot o social robot a seconda delle attività che svolgono all’interno delle abitazioni. Vediamo cosa sono, cosa fanno e come vengono utilizzati

Pubblicato il 06 Set 2021

Davide Lo Prete

Analista Difesa e Sicurezza

Robot domestici

Nel mondo della robotica, i robot domestici sono certamente quelli entrati nelle nostre case già da molto tempo, basti pensare ai robot da cucina, ai robot aspirapolvere, ai robot tagliaerba, ormai così diffusi che tendiamo quasi a non considerarli più nemmeno robot (nell’accezione di sistemi tecnologici avanzati) ma semplici oggetti di uso comune quotidiano (anche se alcuni sono decisamente super avanzati in termini tecnologici, basti pensare alla cucina robotica).

Questi robot domestici compiono solitamente un solo task (vengono cioè impiegati per una sola attività) ma i modelli più avanzati sono in realtà veri e proprio automi in grado di svolgere autonomamente alcune azioni (per i quali sono stati programmati) e, nel caso dei robot aspirapolvere e robot da giardino, anche di muoversi in autonomia riconoscendo spazi ed ostacoli.

Oggi i robot domestici, chiamati anche home robot, personal robot o social robot a seconda delle funzioni e delle attività che svolgono, sono sistemi in realtà molto più sofisticati dei primi esemplari di robot da cucina (di grandissimo ausilio alle persone ma che richiedevano – nella maggior parte dei casi richiedono tutt’ora – l’intervento diretto dell’essere umano), sono macchine tecnologiche in grado di assistere e affiancare persone ed animali in diverse situazioni e con attività che vanno dalla semplice compagnia fino a monitoraggio, sicurezza, assistenza medica.

Robot chef (chiamati anche robotic chef), l’evoluzione dei robot domestici da cucina

Tra i sofisticatissimi robot da cucina di ultima generazione ci sono anche robot antropomorfi dotati di braccia e sensori che consentono loro di preparare una ricetta e di curare anche la presentazione del piatto (è sufficiente far trovare al robot chef tutti gli ingredienti sul piano di lavorazione), ed alle persone di avere una vera e propria cucina robotica.

Curiosità: i robot antropomorfi sono impiegati già da molti anni nell’automazione industriale, ancor di più oggi nell’Industria 4.0

MK1, il primo robotic chef della Moley Robotics (esempio di cucina robotica)

World’s First Robotic Kitchen - Animation

World’s First Robotic Kitchen - Animation

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RoboKiosk, il robotic chef della RS Tech

Robotic Chef - RoboKiosk® Cooking an Egg Sandwich

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Home robot, robot di servizio e assistenti domestici virtuali

Come accennato nel paragrafo iniziale oggi i robot domestici vengono comunemente classificati come home robot, personal robot o social robot a seconda delle attività che svolgono all’interno delle abitazioni. Possono essere robot di utilità, dedicati alla sorveglianza della casa o degli animali, assistenti virtuali domestici o robot “tutto fare” che possono interfacciarsi con altri sistemi intelligenti presenti in casa e gestirli in modo autonomo, controllando illuminazione e riscaldamento, per esempio, consumi degli elettrodomestici, chiusura di porte, finestre, tapparelle, ecc. Insomma, i robot domestici sono innumerevoli e possono compiere molteplici attività.

Di seguito riportiamo alcuni esempi di home robot ed assistenti domestici.

BIG-i robot, il robot addestrabile

BIG-i robot

BIG-i robot non è un robot antropomorfo né un umanoide, è un robot dalla forma cilindrica che si muove su ruote. È dotato di diversi sensori e un sistema di riconoscimento del linguaggio naturale che gli consente di percepire e riconoscere lo spazio circostante e comprendere gli ordini che gli vengono forniti o le richieste che gli vengono sottoposte.

Può essere utilizzato come sistema di sorveglianza degli ambienti domestici, per la sicurezza degli animali e delle persone, ma anche come assistente virtuale e vocale.

Anche senza gambe e braccia BIG-i robot può essere un robot da compagnia per bambini ed anziani in grado di leggere fiabe e libri, invogliare a ballare o fare ginnastici a tempo di musica, ricordare di fare i compiti, di prendere un farmaco…

Inserito in una Smart Home e collegato ad Internet può comunicare con altri oggetti connessi e, per esempio, impartire istruzioni e ordini al robot aspirapolvere, suggerire al robot tagliaerba che zona del giardino curare, chiedere al bollitore del tè o del caffè di accendersi e preparare una bevanda per il rientro del padrone di casa.

Tra i robot domestici c’è Jibo, un robot di famiglia

Robot domestici - JIBO robot

Creato dalla docente del Mit di Boston, Cynthia Breazeal, Jibo è un home robot pensato per la famiglia, un social robot che, benché sia fisso e non possa quindi muoversi autonomamente, può svolgere diversi compiti.

Jibo robot è dotato di due fotocamere ad alta risoluzione ed un microfono che gli consentono di monitorare la situazione degli ambienti domestici fungendo da sistema di sorveglianza, ma anche di riconoscere i membri della famiglia e di interloquire con loro con toni ed espressioni differenti a seconda delle persone e del contesto.

Jibo robot può anche fungere da assistente personale inviando e-mail e messaggi, ricordando gli appuntamenti inseriti a calendario e così via.

Momo robot, tutto in una lampada

Momo Robot

Si presenta come una lampada ma è molto di più. Momo robot non si limita a fare un po’ di luce ma funziona anche come gli home speaker e integra funzionalità avanzate di rilevamento e sorveglianza. Momo robot è dotato di sensori che gli consentono di riconoscere suoni e volti e monitorare gli ambienti; può essere impiegato per il monitoraggio dei bambini quando dormono o giocano da soli in una stanza o per la sorveglianza di casa e animali.

Non è un robot mobile, quindi esattamente come un oggetto d’arredo rimane fermo nella sua postazione ma può essere gestito da remoto attraverso app e strumenti di messaggistica e può anche integrarsi agli altri elettrodomestici connessi fungendo da hub di gestione unificata (con un discreto livello di autonomia).

Maya robot, un assistente virtuale domestico

Maya personal robot

Avatar differenti non solo per il disegno del volto ma anche per personalità e modalità di interazione con le persone. Questo è ciò che può mostrare il display ovale di Maya robot, che rappresenta di fatto la parte con la quale le persone interagiscono direttamente. Il “corpo” di Maya robot non è altro che un cilindro alla cui base ci sono delle rotelle che gli consentono di spostarsi negli ambienti domestici.

Maya robot funziona come social robot, può essere di compagnia e rispondere alle domande delle persone come i più comuni home speaker, ma è dotato di sensori che gli consentono di rilevare temperatura e umidità, nonché di riconoscere gli ambienti attorno a sé.

Può diventare un sistema di telepresenza, fungere da assistente virtuale gestendo gli oggetti connessi in casa, diventare una sorta di segretaria/segretario personale, controllare e monitorare la casa in assenza dei proprietari inviando immagini, messaggi e alert in caso di problemi.

Robot domestici: Tapia, l’ovetto di compagnia

Tapia personal robot

Tapia è un home robot pensato per fare compagnia alle persone, quindi a tutti gli effetti un social robot. Non può muoversi in autonomia ma ha una forma simpatica, ad ovetto, con un display sul quale non solo può mostrare foto, immagini, informazioni, ma anche due grandi occhioni che aiutano le persone ad entrare subito in sintonia con lui.

Tapia può anche interfacciarsi con altri oggetti connessi a fare da hub della smart home gestendo per esempio accensione e spegnimento delle luci, gestione del riscaldamento, e via dicendo.

Tapia è un robot che può fungere da assistente, per esempio nel ricordare scadenze o nell’informare i membri della famiglia su meteo o traffico, può raccontare storie ai bambini oppure ricordare agli anziani di prendere un medicinale. Può anche inviare alert a parenti, amici o alle persone definite preventivamente nel caso in cui rilevi mancanza di interazione con lui per un certo periodo di tempo, funzione decisamente utile per chi vive solo o per le persone anziane.

Robot domestici di sorveglianza, per controllare casa e animali

Tra i robot domestici rientrano senz’altro anche i robot pensati per il monitoraggio di case, appartamenti ed animali che rimangono soli per molto tempo quando i padroni e i membri della famiglia sono al lavoro, a scuola o, in genere, fuori casa.

I robot di sorveglianza solitamente sono dotati di sensori, microfoni e telecamere che permettono ai proprietari di casa e/o ai padroni degli animali domestici di verificare lo stato dell’appartamento (non solo per la sorveglianza rispetto all’ingresso di malintenzionati ma anche per il monitoraggio di situazioni impreviste come la verifica di guasti o malfunzionamenti che potrebbero causare gravi danni, come una fuga di gas o un corto circuito elettrico) o come sta o cosa sta facendo il proprio fedele amico. Spesso sono robot alla cui base ci sono piattaforme di telepresenza gestibili da remoto e accessibili da smartphone e tablet.

Esempi di questa categoria di robot sono:

Rovio robot

Rovio robot

Rovio è un robot che si muove su tre ruote, è dotato di un sistema Gps, integra sensori, microfono e videocamera per registrare e trasmettere suoni ed immagini in tempo reale (anche al buio grazie a luci led integrate che illuminano l’area di monitoraggio).

Riley robot

Riley Robot

Riley è un robot cingolato che prende spunto, strutturalmente, dai robot rover inviati nello spazio per l’esplorazione dei pianeti, ma che nelle fattezze ricorda simpaticamente anche Wall-e, il robottino dimenticato dagli esseri umani sulla Terra programmato per pulire il pianeta dai rifiuti. Questo robot domestico registra e trasmette in streaming immagini e audio e, grazie ad una semplice connessione Internet wi-fi, invia notifiche e alert se e quando registra anomalie. Riley robot viene principalmente utilizzato come robot di sorveglianza per case, animali e bambini ma può diventare anche un robot da compagnia, soprattutto per i bambini.

Orbii robot

Orbii robot

Orbii è un robot a forma di palla che controlla casa rotolando. È realizzato in policarbonato, ha un diametro di 13 centimetri e pesa solo 700 grammi. Orbii robot è una palla dotata di sensori che riconoscono e registrano suoni e movimenti inviando alert e notifiche ai padroni di casa quando qualcosa non va (tramite una semplice app su smartphone). La sua forma sferica rende il robot anche un passatempo e gioco per animali e bambini.

Robot per la sicurezza domestica

robot domestici

Inoltre, vi sono robot domestici utilizzati per la sicurezza della casa. Essi sono dotati di sensori in grado di rilevare i movimenti e chiudere le porte, chiamare le forze dell’ordine per segnalare un’irruzione nella casa. La società Knightscope, ad esempio, è specializzata nella progettazione e produzione di tali robot, i cosiddetti Autonomous Data Machines (ADM). La società produce quattro differenti modelli. K5 rileva I crimini attraverso una serie di sensori, quali una videocamera, sensori di temperature, sensori per la qualità dell’aria e radar. Se il robot rileva rumori sospetti, cambiamenti di temperatura o individua criminali ricercati, chiama automaticamente le forze dell’ordine. K5 si muove a una velocità massima di 3 miglia all’ora e utilizza un software di mappatura per creare un perimetro virtuale entro cui muoversi. Nel 2016 è stato annunciato l’arrivo del robot K3, specifico per l’ambiente interno. Nel 2018, invece sono stati messi in commercio K1 e K7. Il primo è un robot stazionario progettato per I punti di ingresso e di uscita degli edifici. K7, invece, è un robot multiterreno dotato di 4 ruote.

Social robot

Infine, vi sono i robot utilizzati per l’intrattenimento e per l’interazione sociale. Essi sono impiegati nell’assistenza agli anziani o per la compagnia delle persone. A tal proposito, lo sviluppo di cobot (robot collaborativi) rappresenta sicuramente un passo in avanti nella robotica: dei robot pensati con lo scopo di assistere l’essere umano in ogni sua azione quotidiana. Questo sarà molto utile anche nel settore sanitario, data la carenza di personale che si riscontra in molte strutture. Tuttavia, ad oggi, l’utilizzo più ampio di tali robot rimane quello domestico.

Robot domestici, un salto nel passato

I robot domestici sono robot di servizio, ovvero robot autonomi progettati per svolgere compiti monotoni, ripetitivi e pericolosi per l’uomo. Questi robot, impiegati principalmente nelle case, assolvono a diverse funzioni e possono essere utilizzati anche nel campo dell’educazione, dell’intrattenimento e della terapia. Negli ultimi anni ci sono stati notevoli sviluppi in questo campo, tanto che alcuni di essi possono essere connessi a una rete Wi-Fi e controllati da remoto attraverso il proprio device mobile.

Il più grande utilizzo dei robot è stato, almeno fino alla fine del ‘900, nel campo industriale. L’impiego di nuove macchine in grado di sostituire l’uomo e compiere lavori molto difficili ha permesso di aumentare la produzione di beni e di ridurre gli incidenti sul lavoro. Tuttavia, già negli anni ’80 si è iniziato introdurre i primi robot nelle case. Uno di questi era “HERO” (Heathkit Educational Robot), prodotto in serie dalla Heath Company. La società ha realizzato tre modelli del robot: HERO 1, HERO Jr e HERO 2000.

Hero 1

robot domestici

Il primo era un robot autonomo costituito da un computer di bordo con una CPU Motorola 6808 e 4kB di RAM e dotato di rilevatori di luce, di movimento e di suono. Il robot è stato introdotto nel mercato nel 1982, a un costo di 1500 dollari (4000 dollari attuali) da assemblare oppure di 2500 dollari (6700 dollari attuali) già assemblato. HERO 1 era in grado di raccogliere dati e analizzarli per scopi educativi.

Hero 2

robot domestici

Uno sviluppo notevole si ebbe con l’introduzione di HERO Jr, il primo robot personale affidabile. Poteva essere utilizzato dalle persone per riprodurre canzoni, giocare, impostare sveglie e fare la guardia alla casa. HERO Jr era di facile utilizzo per chiunque volesse comprarlo e maggiormente autonomo del suo predecessore. Esso era dotato di un sensore di portata sonar, di un sintetizzatore vocale e di vari sensori, tra cui quello di movimento che gli permetteva di avvertire le persone quando qualcosa si muoveva.

Hero 2000

robot domestici

Successivamente, è stato sviluppato la versione HERO 2000, dotato di numerosi microprocessori, di una RAM di 16 kB, CPU Intel 8088, venduto a 3000 dollari da assemblare e a 4500 già assemblato.

Topo

Nel 1983, la società Androbot Inc. ha rilasciato sul mercato “Topo”, un robot che, grazie al linguaggio di programmazione, era in grado di compiere movimenti geometrici, spostarsi all’interno di una stanza e svolgere una serie di mansioni. Esso poteva essere controllato attraverso due linguaggi di programmazione: Apple BASIC e una versione di Forth. Rispetto alle tre versioni di HERO, Topo era più economico, con un prezzo di acquisto pari a 495 dollari (1200 dollari attuali).

Video: Topo Androbot

I robot domestici comprendono diverse categorie. I cosiddetti indoor robot, utilizzati all’interno, quali robot aspirapolvere; gli outdoor robots, impiegati all’esterno, come le pulitrici per le piscine; i social robot, utilizzati per l’interazione sociale e, in alcuni casi, per assistere gli anziani.
Tra i robot della prima categoria troviamo, come detto, le aspirapolveri automatici, tra cui Roomba è uno dei primi esemplari, creato da iRobot e messo in commercio nel 2002. Questi sono i robot domestici più diffusi, in grado di lavare i pavimenti e identificare ed evitare gli ostacoli attraverso degli appositi sensori. Tali robot sono solitamente dotati di una batteria che si ricarica in modo facile e veloce.
Ci sono poi i robot che stirano, come Laundroid, Effie e FoldiMate. Il primo era un robot in grado di lavare, asciugare, stirare e piegare i vestiti. Sviluppato da Daiwa House, Panasonic e Seven Dreamers, era dotato di un Sistema di riconoscimento delle immagini e doveva essere messo in commercio nel 2017, poi nel 2019, ma la società Seven Dreamers, in quello stesso anno ha dichiarato bancarotta.

A demonstration of “Laundroid,” the world’s first automated laundry-folding robot

A demonstration of “Laundroid,” the world’s first automated laundry-folding robot

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Video: Laundroid

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