Mentre alcuni vedono nei robot umanoidi il futuro dell’automazione, altri sostengono che i cobot, già in uso, rimarrà essenziale grazie alla loro accessibilità per le imprese di medie e piccole dimensioni.
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# Il futuro della robotica: tendenze principaliguardarein 2024

Cominciamo con l'elefante nella stanza: quest'anno la tendenza robotica si sta spostando in modo impressionante verso i robot umanoidi. I recenti video dimostrativi hanno stupito il mondo, dimostrando che l'arrivo dei robot umanoidi nella nostra vita quotidiana è imminente. Il motto “Un piccolo passo per gli umanoidi, un passo da gigante per l’industria” sembra diventare realtà ogni poche settimane. In

Il 2024 promette di essere un anno rivoluzionario, caratterizzato da progressi trasformativi nel campo della robotica. È tempo di guardare avanti alle cinque principali tendenze destinate a plasmare il futuro della robotica oggi:

### 1 – Intelligenza Artificiale (AI) e Machine Learning

#### Interfaccia dell'unità AI:

L’intelligenza artificiale (AI) e l’apprendimento automatico lo sono rimodellare radicalmente la robotica e automazione. I produttori di robot stanno ora sviluppando interfacce generative basate sull’intelligenza artificiale, consentendo agli utenti di programmare i robot utilizzando istruzioni in linguaggio naturale anziché codice. Questo approccio innovativo elimina la necessità di competenze di programmazione specializzate, rendendo la robotica più accessibile e riducendo i costi di formazione e i tempi di implementazione.

#### Il ruolo dell'intelligenza artificiale nelle applicazioni di manutenzione predittiva:

L’intelligenza artificiale predittiva sta trasformando le applicazioni di manutenzione analizzando i dati sulle prestazioni dei robot per prevedere i problemi delle apparecchiature e pianificare la manutenzione in modo proattivo. In un rapporto del 2022, Siemens lo ha annunciato Si perdevano 2 milioni di dollari all'ora dei tempi di inattività nel settore automobilistico lo scorso anno. Perché i tempi di inattività non pianificati costano oggi ai produttori almeno il 50% in più rispetto al periodo 2019-20, a causa dell’inflazione vertiginosa e delle linee di produzione che funzionano a capacità maggiore. Le soluzioni di manutenzione predittiva possono ridurre significativamente questi costi.

#### Più dati, algoritmi più efficienti:

Gli algoritmi di apprendimento automatico analizzano i dati di più robot che eseguono processi simili, consentendo l'ottimizzazione continua. Più dati hanno accesso questi algoritmi, migliori saranno le loro prestazioni. Inoltre, Sono in fase di sviluppo microchip integrati con intelligenza artificiale per elaborare più dati con meno energia, migliorando ulteriormente le capacità di manutenzione predittiva. Questa integrazione consente un'analisi dei dati più rapida e accurata, riducendo al minimo i tempi di inattività e massimizzando la produttività.

#### L'aggiunta del Archimedes Drive:

La Archimedes Drive migliora gli sforzi di manutenzione predittiva fornendo alta precisione e gioco zero, garantendo dati di movimento accurati per gli algoritmi AI. Il suo design altamente trasparente lo rende ideale per soluzioni di automazione basate sull'intelligenza artificiale, fornendo dati sulle prestazioni coerenti per l'analisi del machine learning. Questa precisione consente agli algoritmi di manutenzione predittiva di ricevere dati di alta qualità, che aiutano a perfezionare i programmi di manutenzione e ridurre i tempi di fermo, migliorando così l'efficienza operativa complessiva.

### 2 – I Cobot si espandono verso nuove applicazioni

Mentre alcuni vedono nei robot umanoidi il futuro dell’automazione, altri sostengono che i cobot, già in uso, rimarrà essenziale grazie alla loro accessibilità per le imprese di medie e piccole dimensioni.

#### Altre applicazioni per i Cobot:

L’incorporazione dell’intelligenza artificiale (AI) e del software analitico Autonomous Mobile Robot (AMR) consente ai cobot mobili di navigare e funzionare in modo efficace in ambienti non strutturati, semplificando notevolmente la programmazione necessaria ai produttori. Grazie a progressi nella tecnologia dei sensori, riconoscimento visivo e dispositivi di presa intelligenti, i cobot possono ora adattarsi ai cambiamenti del loro ambiente in tempo reale. Questa adattabilità li rende eccezionalmente adatti per attività che richiedono flessibilità. Inoltre, lo sviluppo di interfacce basate sull’intelligenza artificiale consente l’uso di comandi vocali, il che facilita sostanzialmente le sfide di usabilità e scalabilità nell’implementazione dei cobot.

#### I cobot stanno diventando più grandi:

Una tendenza significativa nell'automazione è che i cobot stanno diventando più grandi. Questa è una buona notizia per i produttori che desiderano gestire parti più grandi e ottenere una portata estesa. Tuttavia, solleva anche preoccupazioni, poiché i cobot più grandi possono essere più difficili da programmare e possono comportare rischi maggiori per i lavoratori umani nelle vicinanze, aumentando la domanda di programmatori di robot qualificati.

#### Manipolatori mobili e nuovi concorrenti:

Nuovi concorrenti stanno entrando nel mercato con un focus specifico su robot collaborativi. I manipolatori mobili (MoMa), che combinano bracci robotici collaborativi e robot mobili (AMR), offrono nuovi casi d’uso che potrebbero espandere significativamente la domanda. Abbinando la mobilità degli AMR alla destrezza dei bracci dei cobot, i manipolatori mobili possono gestire un’ampia gamma di attività di movimentazione dei materiali nella produzione e nella logistica.

#### La Archimedes Drive e il suo impatto sui Cobot:

La Archimedes Drive potenzia in modo significativo le capacità dei robot collaborativi (cobot) fornendo un'elevata densità di coppia e un gioco pari a zero, consentendo operazioni precise. La sua funzionalità di guidabilità all'indietro garantisce la sicurezza nelle interazioni uomo-robot, poiché consente agli operatori di regolare manualmente la posizione del robot secondo necessità. Il design compatto del Archimedes Drive consente una facile integrazione in vari ambienti di produzione, compresi quelli che comportano attività complesse come la saldatura e il sollevamento di carichi pesanti. Questa versatilità consente ai cobot di gestire una gamma più ampia di applicazioni garantendo al tempo stesso la sicurezza dei colleghi umani.

### 3 – Robot mobili autonomi (AMR) e manipolatori mobili (MoMa)

Si prevede che il mercato dei manipolatori mobili (MoMas) e dei robot mobili autonomi (AMR) si espanderà a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 22.3% dal 2022 al 2030, con anche nuovo versione a due mani. Questa rapida crescita è principalmente guidata dai vari settori in forte espansione che richiedono un miglioramento della produzione.

#### Settori che richiedono manipolatori mobili:

Nel settore dell’e-commerce, la rapida crescita degli acquisti online ha creato una domanda significativa per una logistica efficiente e un’automazione del magazzino, dove gli AMR eccellono. I robot sono in grado di gestire il trasporto dei materiali, il prelievo degli ordini e l’imballaggio con precisione e velocità, rendendoli indispensabili nei grandi centri logistici.

Inoltre, nei settori manifatturieri come quello automobilistico e aerospaziale, questi robot vengono utilizzati per l’assemblaggio, la movimentazione dei materiali e l’ispezione della qualità, migliorando l’efficienza e riducendo i costi di produzione.

Anche il settore sanitario vede una crescente adozione di robot mobili. Ospedali e strutture assistenziali utilizzano gli AMR per attività quali la somministrazione di farmaci, l'assistenza ai pazienti e la pulizia. Si prevede che questa tendenza continui poiché il settore sanitario è alla ricerca di modi innovativi per migliorare la cura dei pazienti e ridurre il carico di lavoro del personale medico.

#### Un mercato competitivo in crescita:

Una varietà di attori sono in lizza per una quota di questo mercato in rapida espansione. Aziende specializzate nella robotica che tradizionalmente si concentravano su specifiche applicazioni robotiche stanno diversificando la loro offerta per includere MoMa e AMR. Allo stesso tempo, nuovi arrivati, comprese startup e aziende tecnologiche, riconoscono il potenziale del mercato e stanno sviluppando soluzioni innovative. Gli operatori del mercato stanno lanciando prodotti con funzionalità come navigazione avanzata, manipolazione basata sull’intelligenza artificiale e mobilità migliorata per soddisfare la crescente domanda.

#### L'aggiunta del Archimedes Drive:

La Archimedes Drive consente ai manipolatori mobili di operare con elevata precisione e destrezza. Il suo design innovativo garantisce movimenti fluidi e precisi, migliorando la capacità dei robot mobili di spostarsi in ambienti complessi e gestire compiti complessi. L'elevata densità di coppia dell'azionamento gli consente di supportare carichi utili pesanti senza compromettere la velocità o la precisione, rendendolo un componente fondamentale nei moderni manipolatori mobili.

### 4 – Gemelli digitali

Tecnologia del gemello digitale sta diventando sempre più importante nella gestione del crescente numero di robot nei magazzini. Poiché le aziende distribuiscono centinaia di robot nei loro stabilimenti, organizzare il loro comportamento e garantire operazioni fluide diventa una sfida. È qui che entrano in gioco i gemelli digitali. UN il gemello digitale di un robot ne imita il comportamento su una piattaforma digitale, offrendo una soluzione creando repliche virtuali che simulano i movimenti e le funzioni dei robot fisici. Ciò consente alle fabbriche di valutare come un nuovo robot potrebbe operare nel proprio spazio di lavoro prima dell’implementazione effettiva.

#### Implementazione virtuale:

I gemelli digitali dei bracci robotici aiutano ad accelerare la valutazione del rischio e a ridurre i tempi di produzione. Consentono la manutenzione predittiva e il monitoraggio remoto in tempo reale fornendo una vasta gamma di dati in tempo reale che aiutano le aziende a prendere decisioni informate sugli adeguamenti della produzione. Creando una replica virtuale di un sistema fisico, le aziende possono identificare potenziali problemi e ottimizzare le prestazioni senza i rischi e i costi della sperimentazione nel mondo reale. Poiché questi gemelli esistono esclusivamente come modelli computerizzati, possono essere sottoposti a stress test e modificati senza problemi di sicurezza o costi elevati. Tutti gli esperimenti possono essere convalidati virtualmente prima che i cambiamenti vengano implementati nel mondo fisico.

#### Gemelli digitali nella produzione e nella logistica:

Nel settore manifatturiero, i gemelli digitali possono simulare intere linee di produzione, consentendo agli ingegneri di identificare i colli di bottiglia, ottimizzare i processi e testare nuove configurazioni senza interrompere la produzione. Nella logistica, i gemelli digitali possono modellare i layout del magazzino e prevedere l’impatto dei cambiamenti nei livelli di inventario o nelle strategie di prelievo. Nella robotica, i gemelli digitali possono simulare il movimento e il comportamento dei robot, garantendo una programmazione accurata e riducendo i tempi di configurazione.

Nel complesso, i gemelli digitali forniscono alle aziende una piattaforma completa per ottimizzare i sistemi robotici e automatizzati attraverso simulazioni virtuali, minimizzando rischi e costi associati alla sperimentazione nel mondo reale. Migliorano la manutenzione predittiva, la pianificazione della produzione e l’ottimizzazione dei processi, rendendoli strumenti essenziali nell’era dell’Industria 4.0.

#### L'aggiunta del Archimedes Drive:

La Archimedes Drive fornisce dati di movimento coerenti e accurati che possono essere inseriti nei gemelli digitali, garantendo un'elevata fedeltà nelle simulazioni virtuali. Il design senza gioco e l'elevata precisione lo rendono ideale per l'integrazione in sistemi robotici in cui la precisione è essenziale. Fornendo dati affidabili, il Archimedes Drive aiuta i produttori a creare gemelli digitali accurati, riducendo i rischi e migliorando l'efficienza.

### 5 – Robot umanoidi

Negli anni successivi, i robot umanoidi potrebbero evolversi in una presenza significativa nella vita quotidiana, soddisfacendo varie esigenze in diversi settori. Possiamo identificare tre categorie principali di robot umanoidi:

Uso da parte dei consumatori: questi robot trovano applicazione nelle famiglie, affrontando la sfida dell'interazione umana, come imitare le espressioni e maneggiare oggetti con destrezza simile alle mani umane. Poiché il mondo umano è stato costruito attorno all’uso di mani morbide e fatte di carne, progettare mani robotiche capaci di una manipolazione versatile rappresenta una sfida significativa.

Uso commerciale: i robot umanoidi specializzati per le operazioni di magazzino incontrano la necessità di movimentare carichi utili pesanti in sicurezza. Equilibrio, forza e sicurezza diventano fondamentali, soprattutto quando lavorano a fianco di colleghi umani. Raggiungere una collaborazione perfetta tra esseri umani e robot in contesti commerciali rappresenta una sfida fondamentale.

Soccorso e ambienti specializzati: deve adattarsi a vari ambienti e resistere condizioni estreme come incendi o tempeste. Flessibilità, durata e adattabilità sono attributi cruciali per questi robot. Una sfida hardware significativa in queste operazioni risiede negli attuatori. Sebbene gli attuatori idraulici possano fornire la forza necessaria per questi compiti impegnativi, spesso mancano di precisione.

#### Robot umanoidi e interazione umana:

Con l’intelligenza artificiale avanzata, la robotica e l’interazione uomo-robot (HRI), i robot umanoidi sono ora più intelligenti, reattivi e versatile che mai. Gli algoritmi di deep learning e l'elaborazione del linguaggio naturale (NLP) consentono loro di comprendere e rispondere al linguaggio umano ed emozioni in modo accurato. La visione artificiale migliorata consente loro di riconoscere volti, oggetti e gesti, mentre sensori e materiali migliorati garantiscono loro maggiore destrezza e mobilità.

Integrazione al posto di lavoro

Tuttavia, l’ascesa dei robot umanoidi presenta anche sfide etiche e di sicurezza. Garantire la stabilità per prevenire le cadute, soprattutto in prossimità dei bambini, e affrontare le preoccupazioni relative al rumore generato dalle operazioni dei robot, che può incidere sia sulla sicurezza e l'accettazione da parte dell'utente, sono considerazioni critiche. Inoltre, sfide come la densità di coppia e la precisione rimangono aree su cui concentrarsi per ulteriori miglioramenti.

#### L'aggiunta del Archimedes Drive:

La Archimedes Drive è fondamentale per il progresso dei robot umanoidi. Il suo design compatto e a coppia elevata consente movimenti fluidi ed efficienti, cruciali per le attività che richiedono destrezza simile a quella umana. Questa precisione migliora le prestazioni del robot, rendendo attività come la manipolazione di oggetti e l’interazione umana più fluide e precise. Al di là delle prestazioni, il Archimedes Drive migliora la salute e la sicurezza umana riducendo il rumore operativo ed essendo retroguidabile. Ciò consente ai robot di entrare in collisione con gli esseri umani o di essere reindirizzati da essi, favorendo un’interazione più stretta senza compromettere la sicurezza e promuovendo la fiducia negli spazi di lavoro condivisi.

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