Tecnologia

Robot mobili autonomi: verso la multi-funzionalità

Il volume di vendite di questo tipo di sistemi robotici ha raggiunto un valore di 2,1 miliardi nel 2020, stando a un'indagine di Verified Market Research, che prevede una crescita del giro di affari fino a raggiungere quota 8,7 miliardi di dollari entro il 2028 [...]
Carlo Lavalle

giornalista

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Per molti anni i robot sono stati progettati per eseguire un solo e unico compito. Ma diverse aziende del settore propongono un cambiamento di approccio. Contro la logica single-task sono soprattutto i robot mobili autonomi (Autonomous Mobile Robots – AMR) ad assumere caratteristiche multi-funzionali.

Mercato AMR in forte crescita

Quello dei robot mobili autonomi è un mercato in forte sviluppo. Il volume di vendite di questo tipo di sistemi robotici ha raggiunto un valore di 2,1 miliardi nel 2020, stando a un’indagine di Verified Market Research, che prevede una crescita del giro di affari fino a raggiungere quota 8,7 miliardi di dollari entro il 2028.

Sulla stessa falsariga si esprime l’International Federation of Robotics, che sottolinea il boom dei robot mobili autonomi con una crescita a doppia cifra e la rivoluzione determinata dalla mobilità che sta rimodellando il comparto della robotica. I fattori che più trainano il mercato degli AMR sono l’espansione di automazione e robotica nei più vari settori, i miglioramenti tecnologici, l’applicazione dei robot mobili in molteplici campi oltre a quelli più sperimentati, e la maggiore consapevolezza dei vantaggi di una loro introduzione nei paesi emergenti.

Caratteristiche ed evoluzione dei robot mobili autonomi

Sono diversi gli ambiti nei quali questo tipo di macchine si vanno diffondendo. Tradizionalmente, i robot mobili autonomi – che sono diventati commercialmente disponibili solamente nell’ultimo decennio malgrado questa tecnologia sia oggetto di ricerca dal secolo scorso (uno dei primi brevetti risale al 1987) – sono stati utilizzati in ambienti industriali per trasportare materiali all’interno dello stabilimento. A differenza dei veicoli a guida automatica (AGV – Automated Guided Vehicles), di cui rappresentano un’evoluzione, gli AMR sono capaci di spostarsi in un determinato spazio in maniera autonoma.

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Questi mezzi sono dotati di sensori, videocamere, laser 3D, accelerometri e giroscopi ma hanno anche integrata tecnologia AI, principalmente focalizzata sull’apprendimento automatico e sui sistemi di visione.

Grazie all’intelligenza artificiale e a una rete AI compatibile, cui restano connessi, i robot mobili autonomi possono navigare evitando aree ad alto traffico e reagire in modo appropriato davanti a un ostacolo prevenendo eventuali collisioni. Diversamente da un AVG, che si muove su un percorso predefinito e spesso richiede il controllo di un operatore, un AMR naviga autonomamente costruendo mappe del luogo in cui si sposta. L’apparato dei sensori di cui è equipaggiato consente a un robot mobile autonomo di discernere l’ambiente circostante interagendo e collaborando con uomini e altre macchine, la qual cosa implica un numero sempre maggiore di decisioni da prendere.

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In prospettiva, è possibile implementare l’intelligenza dei robot autonomi sia sulla macchina sia agendo su cloud. I mezzi AMR, peraltro, si adattano perfettamente al nuovo scenario della smart factory (fabbrica intelligente) e potrebbero rappresentare uno degli elementi chiave che aiutano l’industria nella transizione verso questo obiettivo.

Il punto di forza dei robot mobili autonomi è non soltanto la loro affidabilità ed efficienza nel compiere attività ripetitive senza assistenza umana. Ma consiste anche nell’aumentare il livello di sicurezza operativa negli ambienti di impiego, minimizzando danni a persone e cose. Gli AMR stanno diventando più leggeri e flessibili, estendendo il loro raggio di azione per compiti indoor e outdoor.

La loro applicazione si è ampliata notevolmente superando i confini dei principali settori manifatturiero, logistico e marittimo (terminal container).

Five MiR500 AMRs Boost Warehouse Logistics for Novo Nordisk’s Pharmaceutical Plant in China

Video MiR500

Gli AMR sono adottati tanto dal comparto industriale quanto dai servizi sanitari, di consegna, alberghieri, domestici e dalla sicurezza essendo in grado di svolgere una più ampia gamma di funzioni.

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Vari tipi di impiego dei robot mobili autonomi

Oltre alla attività di carico e trasporto possono essere utilizzati nell’assemblaggio, nella gestione del magazzino, per consegne di medicinali ai pazienti, di cibo e di bagagli ai clienti di hotel, per effettuare pulizie e sanificazione in luoghi privati e pubblici, per attività di telepresenza e fornire informazioni sullo shopping, e per dare sostegno alle forze di polizia in operazioni di pattugliamento delle aree urbane.

MiR100 transports sterile goods at University Hospital Zealand

Video MiR100

Multifunzionalità

I robot moderni sono più conessi, intelligenti e versatili mentre si fa strada l’idea della multi-funzionalità. In generale, robot come Spark (Reeman), Relay+ (Savoke), Tally (Simbe) o K5 (Knightscope) sono adibiti per assolvere uno scopo soltanto.

Tuttavia, aziende come Avibots, BrainCorp e Badger scommettono su una svolta in direzione di AMR multi-funzionali.

Nel mese di settembre 2021, Avidbots, società canadese specializzata nell’automazione industriale, ha, ad esempio, raddoppiato le funzionalità di Neo, un robot dedicato alla pulizia dei pavimenti. Aggiungendo componenti hardware e aggiornando il software la macchina può anche effettuare un lavoro di sanificazione degli ambienti, così divenendo un AMR a più funzioni.

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Neo2

Eseguire con una stessa macchina più attività è anche obiettivo di Brian Corp, leader globale della produzione di tecnologia AI per robot mobili autonomi. L’azienda di San Diego, che abilita oltre 20mila AMR in tutto il mondo, la più grande flotta operante in spazi pubblici commerciali, rivendica la sua posizione di avanguardia nel contribuire a realizzare macchine multi-funzione. In particolare, combinando attività di pulizia e di spostamento merci con quella di acquisizione e controllo dati negli scaffali dei magazzini.

Allo stesso modo, Badger, unisce all’ispezione degli scaffali, il lavoro di analisi dei rischi e il rilevamento di eventuali fuoriuscite accidentali di merci e articoli per rendere più sicuri e puliti gli ambienti.

Conclusioni

I vantaggi della multi-funzionalità sono nel risparmio sui costi rispetto all’impiego di singoli robot monouso per ogni funzione. Avere macchine in grado di eseguire più compiti permette inoltre di occupare meno spazio. Ma robot multi-funzione significa poter diminuire il personale necessario a mantenere il sistema robotico in produzione. E con robot che fanno spendere meno, sempre più a buon mercato, e che garantiscono più attività in modo più efficiente, aumentano le possibilità che nuove aziende si convincano a farne uso, accrescendo le installazioni complessive.

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