Provare un robot prima di integrarlo in azienda, misurarne le prestazioni in scenari reali, capire in anticipo se una tecnologia possa migliorare un processo o automatizzare un’attività ripetitiva e valutare come quel robot debba essere progettato nella forma, nell’interazione e nell’esperienza d’uso: sono questi gli obiettivi con cui nasce il Center on Robot Companions di Artes 4.0, la nuova infrastruttura del Competence Center nazionale specializzato in robotica e intelligenza artificiale, già operativa in Viale Piaggio a Pontedera, nella struttura che ospita la sede centrale di Artes 4.0, e che sarà inaugurata ufficialmente il prossimo autunno.
Che cosa sono i Robot Companions
“La scelta di usare il termine Robot Companions e non solo robot o solo umanoidi è dettata dal fatto che intendiamo abbracciare tutte quelle forme di robotica avanzata adatte a operare nei contesti della vita quotidiana e del lavoro”, spiega Antonio Frisoli, presidente di Artes 4.0. “Gli umanoidi sono solo una delle forme che la robotica avanzata può prendere, e non sempre la migliore per le applicazioni industriali”.
L’infrastruttura di Pontedera è pensata infatti per simulare scenari di sperimentazione molto diversi tra loro: sono disponibili naturalmente dei robot umanoidi per attività di servizio e assistenza, ma anche robot quadrupedi per prove di monitoraggio e ispezione, busti bionici per studiare nuove forme di comunicazione uomo-macchina, droni e sistemi di acquisizione 3D per ricostruire ambienti reali, tecnologie indossabili, visori e piattaforme immersive per teleoperazioni, strumenti di stampa 3D, infrastrutture di calcolo avanzato e ambienti di test per applicazioni di intelligenza artificiale.
Il tutto secondo un principio di neutralità tecnologica che il Centro pone come elemento qualificante: l’infrastruttura non è vincolata a un singolo produttore né a una specifica piattaforma, consentendo valutazioni comparative tra tecnologie, configurazioni e casi d’uso diversi, così che ogni impresa possa arrivare a scegliere la soluzione più coerente con le proprie esigenze applicative disponendo di dati effettivamente comparabili.
La sfida degli umanoidi in fabbrica
Per quanto riguarda la robotica umanoide, il Centro aiuta le imprese a risolvere il problema principale con il quale oggi sono costrette a fare i conti, cioè la verifica dell’effettiva capacità di programmare le nuove piattaforme umanoidi per lo svolgimento di compiti reali in applicazioni industriali.
Il Center on Robot Companions punta a rispondere a questa esigenza anche attraverso i Visual Action Models, che consentono di addestrare i robot sulla base della presentazione di esempi, e per questo si è dotato di un’infrastruttura di calcolo in grado di validare diversi modelli di AI generativa applicati al controllo dei robot. Il tutto, spiega Frisoli, in un quadro in cui “la Physical AI rende questa sfida ancora più concreta, perché porta l’intelligenza artificiale dentro macchine capaci di percepire, muoversi e agire nel mondo reale”: il Center on Robot Companions di Pontedera nasce proprio per offrire alle aziende un luogo in cui fare queste verifiche prima dell’investimento.
La Physical AI e il ruolo della Scuola Superiore Sant’Anna
Il fondamento scientifico del Center on Robot Companions poggia sulle competenze della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, socio fondatore di Artes 4.0 e riferimento di livello internazionale nei campi della robotica, della biorobotica e dell’intelligenza artificiale: nell’ultima edizione dello ShanghaiRanking’s Global Ranking of Academic Subjects la Scuola si è collocata al settimo posto a livello mondiale e al secondo posto in Europa nella Robotics Science & Engineering.
È a partire da questa base che il professor Paolo Dario, Direttore Scientifico di Artes 4.0, inquadra la nascita del Centro come un passaggio strategico per il territorio: “Pontedera è da sempre un luogo in cui si incontrano industria, ricerca e visione del futuro – dalla grande tradizione manifatturiera alla nascita di competenze scientifiche di livello internazionale nella robotica. Questo Centro raccoglie tale eredità e la proietta verso la frontiera dei robot che entrano nei luoghi di lavoro, nei servizi e nella vita quotidiana, attraverso un’infrastruttura aperta che consente alle imprese di avvicinarsi alla robotica con il supporto della migliore ricerca”.
Test before invest, un’opportunità per le imprese
Con 520 metri quadrati, 26 attrezzature fisicamente disponibili per attività di test, sviluppo e design applicativo e un investimento complessivo di 1,2 milioni di euro, il Center on Robot Companions si presenta come il primo centro in Italia di questo tipo e tra i pochi in Europa interamente orientati alla sperimentazione applicativa di robot companion e soluzioni di intelligenza artificiale integrate nei processi di percezione, controllo, interazione, analisi dei dati e supporto alle decisioni.
La logica che lo anima è quella di consentire alle imprese di ridurre il rischio tecnologico, economico e operativo legato all’introduzione di nuove soluzioni robotiche – un rischio che, finora, ha spesso frenato anche le aziende più motivate all’adozione.
Le attività si concentrano su tecnologie ad alto TRL – ovvero il Technology Readiness Level, la scala con cui si misura la maturità di una tecnologia – perché il Centro non è pensato come laboratorio di ricerca di base, ma come ambiente di trasferimento tecnologico applicato: il suo scopo è accompagnare le imprese dal momento della curiosità verso la robotica a una valutazione concreta, fondata su misure, dati e scenari applicativi, fino alla comprensione di se e come quella tecnologia possa essere introdotta in modo responsabile nel contesto umano e organizzativo dell’azienda. Ogni soluzione robotica viene perciò esaminata non solo in base alle prestazioni che può offrire, ma anche alla possibilità di conoscerne pienamente origine, funzionamento, tracciabilità e modalità di gestione: una funzione di garanzia che, secondo i promotori del Centro, lo rende un’infrastruttura distintiva nel panorama europeo del trasferimento tecnologico in questo settore.
Quale “forma” per quale applicazione
Accanto alla sperimentazione tecnica e alla valutazione comparativa il Centro sviluppa un’attività specifica sul design dei companion – aspetto, comportamento, movimento, interfacce, grado di autonomia, percezione di sicurezza e coerenza con il contesto d’uso – per capire se un robot possa davvero essere adottato: se sappia inserirsi negli spazi fisici, dialogare con le persone, generare fiducia e integrarsi nei processi senza produrre complessità inutile.
È un approccio che porta nella robotica companion il valore della cultura progettuale italiana, e che il Centro affianca a una dimensione interdisciplinare più ampia, coinvolgendo competenze filosofiche, sociali, etiche e organizzative attraverso il collegamento con The EURA Centre of Excellence – finanziato dalla Commissione europea tramite la Jean Monnet Action e dedicato alle implicazioni etiche, legali, sociali ed economiche delle tecnologie avanzate – e con il gruppo di Robo-Philosophy della Scuola Superiore Sant’Anna.
Dal punto di vista geografico il Center on Robot Companions non si esaurisce nella sede pontederese: vi sono collegate le infrastrutture di Palermo, Olbia e Jesi, e il nuovo Centro contribuisce al rafforzamento del Joint Lab attivato con CIM a Torino, dedicato alla robotica a supporto delle imprese manifatturiere.
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Franco Canna
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