Durante la prossima EXPO 2015 nel “Supermercato del Futuro” all’interno del Future Food District, alcuni robot “collaborativi” sviluppati da ABB saranno pronti in qualità di commessi a interagire con i visitatori, selezionando i prodotti in base alle informazioni relative alla loro origine, storia e e caratteristiche.
Sono esempi delle nuove possibilità della robotica, concretizzate da una azienda come ABB, che ha installato oltre 200.000 robot industriali nel mondo e ora con l’introduzione di YuMi avvia l’era dei robot collaborativi, aprendo nuove opportunità per una vera e propria interazione tra persone e robot che lavorano insieme in sicurezza.
YuMi è un robot umanoide a doppio braccio, pensato per una nuova era dell’automazione; progettato per l’utilizzo ad esempio nel montaggio di minuteria, in cui gli esseri umani e i robot eseguono congiuntamente le stesse operazioni; il nome YuMi è l’abbreviazione di “you and me”, cioè una collaborazione “tra te e me”.
«Le novità principali di questo robot – ha detto a ilsussidiario.net Steven J. Wyatt, vice presidente e capo del Marketing & Sales della Robotica di ABB – riguardano le modalità con le quali interagisce con l’uomo. Questo è il primo robot che possiamo considerare veramente collaborativo, in quanto ha per sua natura una sicurezza intrinseca: ciò significa che non farà mai del male ai suoi “colleghi” umani».
Ma facciamo un passo indietro e guardiamo il motivo per il quale sono stati sviluppati questi robot. «Nelle grandi fabbriche, in Europa ma anche in Asia, abbiamo un problema di manodopera qualificata per operare sulle linee di assemblaggio: o non se ne trova o si fa fatica a tenerla impegnata con continuità. Molte aziende, soprattutto nell’industria dell’elettronica di consumo, sono quindi interessate a far lavorare dei robot insieme alle persone, per avere così una maggior flessibilità e continuità».
Con i robot tradizionali però ciò non è possibile: sono macchine piuttosto pesanti e veloci che devono agire all’interno di una gabbia o comunque dietro una barriera di sicurezza. «Quello che abbiamo realizzato, con materiali avanzati e innovativi, è un robot che ha le caratteristiche di essere leggero, ha un design che gli consente di svolgere operazioni sofisticate senza essere velocissimo, e soprattutto garantisce di non arrecare danni nel caso di urti accidentali con le persone. Per questi motivi può lavorare fianco a fianco con una persona senza metterne a repentaglio la sicurezza».
La preoccupazione dei progettisti – precisa Wyatt – quindi non era di fare un robot umanoide completo quanto di realizzare un modello che garantisca la sicurezza. C’era comunque anche la preoccupazione di immaginare una forma che avesse qualche richiamo umano: «dovendo affiancare l’uomo, è molto meglio se la macchina ha un aspetto più simile a lui, anche per non creare troppa distanza; ma non è stata la preoccupazione prioritaria».
La sicurezza degli operatori che collaborano con YuMi è garantita dal doppio braccio con imbottitura morbida del robot, a cui si abbina un’innovativa tecnologia con sensori di forza. I dispositivi di sicurezza sono inseriti nella funzionalità del robot stesso in modo che possa operare senza gabbia di sicurezza. YuMi ha la capacità di maneggiare qualsiasi componente, dai delicati elementi di precisione di un orologio meccanico da polso ai componenti di telefoni cellulari, tablet e computer; è in grado di svolgere operazioni con precisione e accuratezza tali da poter addirittura infilare un filo nella cruna di un ago.
Le principali tecnologie utilizzate in questi robot possono essere riassunte da un lato nel termine generico sensoristica, col quale possiamo raggruppare tutta quella strumentazione che conferisce a YuMi alcune facoltà come la vista e la parola, l’agilità nei movimenti; dall’altro lato si possono indicare i materiali, con i quali sono costruiti i vari moduli e i rivestimenti realizzando, ad esempio, degli organi di presa flessibili e sensibili con capacità di “sentire” gli oggetti. «Abbiamo anche sviluppato un apposito sistema di feeding, cioè un meccanismo che fornisce al robot nel modo più adeguato i materiali sui quali lui deve lavorare per poi passarli al compagno “umano”. Si comprende quindi che YuMi è stato pensato per le linee di produzione, non per lavori generici. Ciò che inizialmente ci ha spinto a immaginare questo tipo di robot sono state le esigenze dell’industria dell’elettronica di consumo, in particolare per le fasi di assemblaggio».
Il modello YuMi è però destinato ad evolversi e si può pensare anche ad attività oltre la linea di assemblaggio: l’esempio dei robot che faranno da barman a Expo 2015 è già in questa direzione. In generale, macchine come queste danno concretezza a quella che viene sempre più nominata come “robotica collaborativa”: «sotto questa denominazione ci sono diverse tipologie e funzioni: c’è la strada dei robot per le grandi catene produttive ma anche quella dei collaboratori domestici; il nostro; il nostro YuMi è ideale per lavorare con pezzi piccoli ma con operazioni di elevata precisione».
Il prototipo che Wyatt ci descrive è stato sviluppato in diversi laboratori e centri di ricerca ABB ed è il risultato di un’idea iniziale che poi si è arricchita delle diverse competenze in vari Paesi (Svezia, Germania, Usa e Cina) e verrà prodotto in uno stabilimento ABB in Cina. Prima di fare il suo debutto dalla platea internazionale di Expo 2015, avrà il suo lancio commerciale il 13 aprile prossimo presso l’Hannover Messe, la più grande fiera mondiale di tecnologia industriale.