Robot umanoidi tra visione e realtà: dove ci troviamo davvero oggi?

Macchine simili a umani nel cambiamento: perché la robotica umanoide non è ancora comune

L'area della robotica umanoide è in una fase di sviluppo senza precedenti che è caratterizzata da impressionanti scoperte tecnologiche e limiti pratici simultanei. Queste macchine simili all'uomo sono sulla soglia tra possibilità visionarie e realtà di una complessa implementazione tecnica.

Adatto a:

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L'attuale panorama tecnologico

Lo sviluppo di robot umanoidi ha fatto notevoli progressi negli ultimi anni, che sono principalmente avanzati attraverso i progressi nell'intelligenza artificiale. Queste macchine possono ora eseguire movimenti complessi che erano precedentemente considerati impensabili. Con il suo robot Atlas, Boston Dynamics ha fissato nuovi standard, che sono stati convertiti da sistemi idraulici a sistemi elettrici e quindi raggiunge movimenti precisi e un raggio di movimento più ampio. Gli attuatori elettrici consentono ad Atlante di compiere azioni impegnative e hanno algoritmi di apprendimento automatico avanzato che gli consentono di identificare e manipolare gli oggetti in tempo reale senza interventi umani.

Tesla sta lavorando intensamente al suo robot Optimus, la cui seconda generazione deve essere introdotta già nel 2025. La società prevede di produrre diverse migliaia di unità entro la fine del 2025 e possibilmente anche costruire 10.000 robot Optimus. Tesla utilizza la sua esperienza dalla produzione automobilistica e delle batterie per creare vantaggi competitivi. Optimus ha una nuova mano robot con 22 gradi di libertà e deve essere posizionato a medio termine al prezzo di 20.000 USD.

La figura AI ha già realizzato la prima vendita commerciale di un robot umanoide con la sua Figura 02. Questo robot da 1,68 metri pesa 70 chilogrammi, può sollevare 20 chilogrammi e funziona per cinque ore con una carica di batteria. Attraverso la cooperazione con OpenAai, la Figura 02 può reagire alle istruzioni del linguaggio naturale ed è destinata a diventare un robot pensante che può prendere decisioni in modo indipendente.

Competenze tecniche e aree di applicazione

I moderni robot umanoidi sono caratterizzati dalla loro versatilità, che li distingue dai robot industriali convenzionali. Possono lavorare in ambienti originariamente progettati per l'uomo senza gli adattamenti necessari dell'infrastruttura necessari. Questa flessibilità ti rende particolarmente prezioso per le attività in logistica, assemblaggio e manutenzione.

I primi progetti pilota mostrano già applicazioni pratiche: Amazon testa la cifra di Agility Robotics nei suoi magazzini per lavori fisicamente estenuanti come la manipolazione e il trasporto di contenitori. Mercedes testa l'Apollo da Apptronik, che è alto 1,73 metri, pesa 73 chilogrammi e può sollevare 25 chilogrammi. La BMW utilizza la Figura 02 nella costruzione del corpo, dove ha inserito autonomamente parti di lamiera in macchine.

Il progresso tecnico ora consente a questi robot di automatizzare fino al 40 percento delle attività precedentemente eseguite manualmente. Gli esperti prevedono che le capacità dei robot umanoidi migliorano dal 35 al 40 percento tra il 2023 e il 2025. Nella prima ondata di sviluppo, puoi per lo più assumere attività logistiche come l'ordinamento, il trasporto e la fornitura. Dal 2028 al 2030, dovrebbero anche essere in grado di gestire le attività con un'alta varianza e processi complessi in assemblaggio.

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Sviluppo del mercato e prospettive economiche

Il mercato globale per i robot umanoidi si trova in una fase di crescita esplosiva. Vari studi prevedono diversi scenari di sviluppo: il mercato è stato stimato a $ 1,68 miliardi nel 2023 e dovrebbe crescere a $ 23,73 miliardi entro il 2032, che corrisponde a un tasso di crescita medio annuo del 34,2 per cento. Altre stime assumono $ 4,16 miliardi nel 2023 e prevedono un tasso di crescita annuale di oltre il 37 % a 2032.

Le previsioni più ambiziose provengono da esperti del settore: Goldman Sachs stima che il mercato globale raggiungerà un volume di $ 38 miliardi entro il 2035. Ark Invest vede un potenziale di mercato massimo di $ 24 trilioni. Uno studio di Horváth prevede che 20 milioni di robot umanoidi in tutto il mondo saranno dispiegati in tutto il mondo entro il 2030, rispetto ai circa 4,3 milioni di robot industriali e cobot.

Lo sviluppo dei costi mostra una tendenza positiva: mentre i costi di produzione sono ancora di circa $ 250.000 per unità oggi, si può già osservare una notevole riduzione dei costi. I modelli umanoidi di alta qualità hanno ridotto i prezzi da 250.000 a $ 150.000 entro un anno-A di una riduzione del 40 percento. Elon Musk prevede che i costi scenderanno a circa $ 20.000. Modelli semplici come Unitree G1 sono già disponibili per $ 16.000.

Sfide e limiti pratici

Nonostante i progressi impressionanti, i robot umanoidi affrontano notevoli sfide pratiche. Un punto centrale di critica riguarda la sicurezza professionale: la direttiva europea dei macchinari e gli standard armonizzati come ISO 12100 postano elevate richieste sulla sicurezza delle macchine. Quando si introducono la collaborazione con robot umano, sono già diventate visibili sfide significative che diventano ancora più complesse nei robot umanoidi.

La complessità del design umano è criticamente interrogata dagli esperti. Stefan Lampa, un esperto robotico, sostiene: "La configurazione di una persona non è l'ideale per un produttore di automobili. Perché due bracci, perché due gambe? Questo lo rende molto più complesso". Molte delle competenze mostrate nei video di marketing sono controllate a distanza e non autonome, il che solleva la questione dell'autonomia effettiva.

I limiti tecnici continuano a consistere in generalizzazione e pianificazione costante per periodi più lunghi. I modelli di lingua visione non possono generalizzare particolarmente bene, il che rappresenta un problema fondamentale per le decisioni autonome. La mancanza di dati di addestramento per i modelli robot significa che molta formazione si svolge nelle simulazioni, con il trasferimento nel mondo reale con esso.

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Implicazioni sociali ed etiche

L'integrazione dei robot umanoidi nel mondo del lavoro avrà effetti sociali di gran lunga che fa il rendimento. I lavori potrebbero essere influenzati in misura considerevole: uno studio ING-DiBA prevede che il 59 percento a lungo termine dei posti di lavoro in Germania potrebbe essere a rischio, il che corrisponde a circa 18 milioni di 30 milioni di dipendenti. I lavoratori e i lavoratori amministrativi sono particolarmente minacciati da una probabilità di sostituzione dell'86 %.

Un'attuale sondaggio IFO mostra che il 27,1 per cento delle aziende tedesche prevede che l'intelligenza artificiale renderà inutili posti di lavoro nei prossimi cinque anni. Nel settore industriale, il 37,3 per cento delle aziende si aspetta persino una riduzione del lavoro legata all'IA. Se ci sono tagli di lavoro, le aziende interessate si aspettano un calo della loro forza lavoro in media dell'8 percento.

Le domande etiche stanno diventando sempre più importanti. Lo status morale e giuridico dei robot umanoidi è uno degli attuali argomenti principali di filosofia e teoria legale. Il professore di filosofia Wolfgang Schröder sostiene che evitare i robot potrebbe impedire il trattamento irrispettoso di preservare un continuum etico di base normativo nel comportamento umano. Coloro che si occupano di robot umanoidi con rispetto potrebbero anche mantenere il rispetto delle persone.

L'etica dei robot si differenzia tra diverse prospettive: robot come macchine pure, robot con dimensioni etiche intrinseche, robot come agenti morali o addirittura come nuove specie. Questa discussione è alimentata dalla crescente autonomia dei robot, dal nuovo grado di indipendenza attraverso l'intelligenza artificiale.

Differenze di sviluppo regionale

Lo sviluppo di robot umanoidi è fortemente a forma di regionale. La Cina segue una strategia aggressiva e vuole iniziare la produzione di massa dal 2025. Il Ministero cinese dell'industria e della tecnologia dell'informazione ha presentato un piano per raggiungere la maturità di produzione di massa, dopo di che i robot umanoidi devono raggiungere la produzione di massa entro il 2025. Entro il 2027, la Cina mira a sviluppare robot umanoidi che possono pensare, apprendere e possono essere innovativi. Le compagnie cinesi hanno presentato 27 nuovi robot alla World Robot Conference 2024 a Pechino.

Gli Stati Uniti stanno vivendo un rinascimento in robotica, guidati da robot di servizio orientati al software e alti investimenti. Aziende come Tesla, Boston Dynamics e Figura AI guidano il progresso tecnologico. L'attenzione è rivolta a robot mobili, umanoidi e amici a quattro gambe, per cui le soluzioni sono più sostanziali che in altre regioni.

L'Europa è più riluttante e si concentra maggiormente sull'hardware e sulla gestione aziendale economica. Una delle poche eccezioni è la società tedesca Neura Robotics, che ha sviluppato un robot umanoide con il suo robot 4NE1, che funziona in modo autonomo e sicuro in ambienti reali con le persone. Igus di Colonia offre anche un robot umanoide per meno di 50.000 euro con Iggy Rob.

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Dieci miliardi di robot umanoidi fino al 2040: come il nostro mondo di lavoro cambierà fondamentalmente

Il futuro dei robot umanoidi sarà modellato da diverse tendenze. I progressi tecnologici si concentreranno su AI e controllo del movimento, efficienza energetica e tecnologia delle batterie, scienze dei materiali e tecniche di produzione, nonché sensori e percezione ambientale nei prossimi anni. Elon Musk prevede che entro il 2040 circa dieci miliardi di robot umanoidi esisteranno sulla Terra.

I modelli di business dovrebbero cambiare dalla vendita diretta a robot-as-a-service. I produttori affitteranno o affitteranno i loro robot, per cui i clienti devono pagare un importo per ora di lavoro. Ciò consente ai produttori di guadagnare più per robot che nella vendita diretta. I costi del lavoro all'ora potrebbero essere inferiori del 68 al 74 percento rispetto ai lavoratori umani.

Le aree di applicazione si concentreranno inizialmente sugli ambienti industriali prima che i robot umanoidi si fanno strada nelle famiglie private. Gli esperti presumono che ci vorranno ancora da 5 a 8 anni prima che i robot possano assumere tutti i compiti importanti in casa. I robot umanoidi possono far fronte meglio nelle fabbriche ordinate che nell'ambiente privato.

Gli aggiustamenti sociali richiederanno nuovi concetti per l'istruzione, i sistemi sociali e l'organizzazione del lavoro. Modelli come il controllo delle macchine, le strutture del reddito ibride o gli investimenti tecnologici sono focalizzati sulla progettazione politica concreta. Il sistema educativo è sotto pressione per preparare le generazioni future per un mondo tecnologico e allo stesso tempo accompagnano i lavoratori esistenti nella transizione.

Robot umanoide: tra la visione futura e la realtà industriale

I robot umanoidi sono a una svolta tra possibilità visionarie e realtà pratiche. I progressi tecnologici degli ultimi anni, in particolare nell'intelligenza artificiale, hanno sviluppato queste macchine da oggetti di fantascienza a seri strumenti industriali. Mentre le prime applicazioni commerciali sono già realtà e le previsioni di mercato prevedono una crescita esponenziale, ci sono ancora notevoli sfide nell'attuazione tecnica, nella sicurezza professionale e nell'integrazione sociale.

Lo sviluppo è in gran parte modellato da una razza internazionale tra Cina e Stati Uniti, mentre l'Europa rischia di perdere la connessione. Il potenziale economico è considerevole, ma sono associati a cambiamenti fondamentali nel mercato del lavoro e nelle strutture sociali. I prossimi anni saranno cruciali per se i robot umanoidi possano riscattare la loro promessa come aiutanti universali o se finiscono come un espediente tecnico troppo caro. Tuttavia, è certo che la loro integrazione nella società richiederà ben condizioni politiche, etiche ed economiche per massimizzare le opportunità e ridurre al minimo i rischi.

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