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La robotica
#automation #robotics #cobot #cybernetics #mobileRobotics #scifi #TILLL #TateoBlog
La tecnica ha perseguito da sempre l’intento di sollevare l’uomo da mansioni ripetitive, faticose o pericolose. Le macchine automatiche sono diventate sempre più sofisticate, seguendo un processo evolutivo che le sta facendo somigliare sempre più agli uomini. Le nuove frontiere della robotica consistono nella capacità delle macchine automatiche di muoversi autonomamente, di collaborare con gli uomini, e di assisterli per tutelare la loro salute e per migliorare la qualità della loro vita.
"Che cos'è un robot?
Potremmo definirlo in breve e in maniera esaustiva
un oggetto artificiale che assomiglia a un essere umano."
Potremmo definirlo in breve e in maniera esaustiva
un oggetto artificiale che assomiglia a un essere umano."
(cit. Isaac Asimov, Robot Visions, 1990)
§. Indice dei contenuti dell'articolo
§. Indice dei contenuti dell'articolo
Gli argomenti trattati in questo articolo vengono di seguito sintetizzati mediante l'elenco dei titoli dei suoi paragrafi.
§1. Il processo di evoluzione dell'automazione che ha portato alla nascita della robotica
§2. La robotica
§2.1. Sistemi di presa a depressione
§3. Cibernetica
§4. Robotica collaborativa (COBOT)
§5. Robotica fissa e robotica mobile
§5.1 Robotica fissa
§5.2 Robotica mobile
§6. Robotica di servizio
§7. Robotica e Fantascienza
§8. Unmanned aerial vehicle
§9. Più in generale
§10. Rimani aggiornato
§11. Teniamoci in contatto.
§12. Qualche informazioni su di me
Mi auguro che tu riesca ad individuare qualcosa di interessante tra gli argomenti che ho trattato all'interno dell'articolo corrente.
Buona lettura.
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16/8-2026
§1. Il processo di evoluzione dell'automazione che ha portato alla nascita della robotica
Il sogno dell'uomo, dalla sua origine e fino ai giorni d'oggi, attraversando tempi e culture diverse, è sempre stato ed è quello di progettare e costruire utensili, meccanismi e macchine utili per alleviare il suo lavoro, da cui non si può prescindere per vivere. Sebbene l'origine dei primi sistemi meccanici automatici risalga a 10'000 anni fa, quasi contemporanea allo sviluppo dell'agricoltura, la robotica deriva dal processo evolutivo dell'automazione grazie all'applicazione, come principio di progettazione, dell'imitazione dei processi naturali, e in primis del comportamento stesso dell'uomo.
Il proposito della tecnica da sempre è stato quello di sollevare l’uomo dalle mansioni ripetitive, faticose o pericolose, al fine di tutelare la salute e la qualità della vita. Man mano che alle macchine si sono assegnati sempre più compiti e man mano che la complessità di tali compiti è cresciuta, le macchine hanno assunto sempre più le sembianze di uomini. Infatti sono dotati di braccia e gambe meccaniche, di mani meccaniche, di occhi artificiali ed oggi anche di intelligenza artificiale.
References:
(>) Storia della Robotica: origini e sviluppi, Matteo Costacurta
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18/9 - 2022
§2. La robotica
Il processo evolutivo è stato graduale ma l’ispirazione è stata sempre quella di imitare il comportamento umano ed in generale i processi naturali. Questo campo di ricerca, noto col nome di cibernetica, ha aiutato non solo lo sviluppo dell’automazione ma anche la comprensione del funzionamento dell’uomo. I robot hanno lavorato sempre come e per gli uomini.
Le nuove tecnologie hanno fatto si che robotica assumesse nuove forme applicative molto interessanti: i robot non solo lavorano “come” e “per” gli uomini, bensì hanno iniziato a lavorare “con” gli uomini dando origine alla nuova branca della “Robotica Collaborativa”.
I robot hanno iniziato a muoversi anche meglio degli uomini, lo fanno in maniera autonoma riconoscendo la loro posizione nell’ambiente in cui sono immessi, lo fanno per terra, per mare e per aria, dando origine alla categoria dei “Robot mobili” a cui appartengono i ben noti droni.
Attualmente, finanche quelle persone che criticavano la robotica perché la accusavano di “rubare” il lavoro agli uomini, si stanno ricredendo, anche grazie alla nascita dei “Robot di servizio” si sta rivelando un valido ausilio ed alleato, sopratutto in previsione dell’invecchiamento della società. Insomma la robotica sta diventando sempre più sofisticata e pervasiva, entra nel nostro quotidiano e ci fa sognare futuri sempre più fantastici.
#cybernetics #cobot #mobileRobots #serviceRobots
References to useful sources for further information:
Riferimenti a fonti utili per approfondimenti.
1. Robotica, Treccani, https://www.treccani.it/enciclopedia/robotica_%28Enciclopedia-Italiana%29/2. La Robotica, Treccani Futura, https://treccanifutura.it/tecnologieesponenziali/robotica/
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18/9 - 2022
§2.1. Sistemi di presa a depressione
I sistemi di presa a depressione (vuoto) offrono la migliore soluzione in termini di flessibilità e modularità per equipaggiare dai generici pallettizzatori (macchine automatiche idonea a impilare cassi di merci o prodotti su un pallet.) ai più complessi robot antropomorfi.
La flessibilità di questi sistemi è conferita dal fatto che l'organo di presa può essere adattato per movimentare oggetti di caratteristiche anche molto diverse tra loro, come per esempio sacchetti contenenti oggetti sfusi, piccoli oggetti, oggetti con superfici disomogenee, irregolari o ruvide. E' possibile adattare l'organo di presa cambiando opportunamente le parti terminali in funzione della specifica applicazione.
I componenti sono facilmente assimilabili, smontabili, ispezionabili e manutenibili anche da personale non specializzato. La manutenzione è minima e consiste nella pulizia periodica dei filtri che trattengono le polveri.
Le principali marche di sistemici presa forniscono una già da catalogo di una vasta gamma di organi di presa che permette di gestire tutte le situazioni. Ma se dovesse sorgere una esigenza particolare e non gestita dagli organi di presa standard, allora sono disponibili servizi di manifattura additiva che permettono di progettare e realizzare in breve tempo sistemi di presa ad hoc.
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4/6 - 2022
§3. Cibernetica
Da sempre l’uomo si sforza di comprendere la natura umana. D’altra parte gli ingegneri cercano di costruire macchine sempre più perfette e sofisticate il cui comportamento risulti naturale.
Per comprendere meglio il comportamento umano e per costruire macchine sempre più umane è utile affrontare uno studio comparato tra il mondo animale e quello delle macchine. Per questo motivo è nata una disciplina interdisciplinare il cui obiettivo è quello di sostenere in modo sinergico queste due tendenze della ricerca scientifica.
A questa affascinante disciplina nel 1947 è stato dato il nome di Cibernetica. Il fascino della Cibernetica lo si apprezza in particolare quando i frutti della ricerca messi a disposizione dell’umanità, riescono a migliorare la vita delle persone. Un esempio eclatante di questo circolo virtuoso è rappresentato dagli esoscheletri che possono essere utilizzati per aiutare i disabili, per potenziare i soldati e per remotizzare l'automazione industriale.
Per approfondire ti invito a leggere il seguente articolo che ho dedicato in particolare alla applicazione cibernetica degli esoscheletri.
La cibernetica diventa realtà con gli esoscheletri ( AU.9.3 )
Hashtag keywords: #automation #robotics #cybernetics #exoskeletons
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11/8-2026
§4. Robotica collaborativa
Le nuove frontiere dell’automazione industriale, come per esempio la Fabbrica 4.0, aprono la strada a nuovi modelli di business che vedono al centro sempre più la collaborazione uomo-macchina. Per questo motivo sono indispensabili robot mobili, capaci di collaborare con l'uomo per migliorare l’ergonomia dei luoghi di lavoro e le condizioni di lavoro in generale. E' nata a tale proposito una nuova generazione di robot, detti per l’appunto “robot collaborativi”, e che sono concepiti per operare a stretto contatto con l’uomo senza barriere meccaniche o elettroniche
Programmazione dei Cobot. Oggi la scrittura del software per programmare i robot collaborativi rappresenta il 60-70 % del costo di un robot. Quindi, una volta risolta la questione della sicurezza dei cobot, la questione da affrontare per favorire lo sviluppo di questa tecnologia è la riduzione del costo di programmazione.
"Per una sempre maggiore diffusione della robotica collaborativa sarà determinante ridurre il costo della programmazione, grazie ad una nuova AI all'insegna di una intelligenza dell'interazione."
(cit. Antonio Bicchi, Researcher at IIT and Robotics professor at Università di Pisa)
Inadeguatezza della deep learning. Una possibile soluzione è quella di impiegare la Deep Learning ed i Big Data, analogamente a come si sta procedendo in altri settori dell'automazione, come per esempio quello della Visione Artificiale industriale (machine vision). Tale approccio però è risultato inadeguato quando di vogliono raggiungere livelli elevati di efficienza. Infatti si è notato che, sebbene per raggiungere l'80% di successo occorrono 800 ore di prove, per raggiungere percentuali più alte il numero di ore cresce esponenzialmente (8000 ore per raggiungere il 90%), rendendo non conveniente questo approccio per gli standard industriali che richiedono il 99,9%.
Tecnologia dell'InterAzione. Da esperimenti è risultata necessaria la definizione di un nuovo paradigma di Intelligenza Artificiale che tragga beneficio facendo leva sulla interazione e cooperazione tra uomo e robot. Stiamo così assistendo alla nascita delle Tecnologie dell'InterAzione (IAT), dedicate allo sviluppo della simbiosi tra uomo e macchina, ossia tra intelligenza naturale e Intelligenza Artificiale (AI).
"L'aggiunta di un cobot nel classico schema dell'automazione industriale apre a scenari futuri in cui si configurerà una nuova forma di automazione, che sarà mediata dalla Intelligenza Artificiale (AI) e che abiliterà la collaborazione con l'uomo".
(cit. Andrea Zanchettin, Researcher at Politecnico di Milano)
§5. Robotica fissa e robotica mobile
§5.1 Robotica fissa
La Robotica Fissa imita la funzionalità degli arti umani superiori. Le macchine automatiche che imitano la locomozione degli animali e le relative problematiche e che sono in grado di muoversi nell’ambiente circostante identificano la classe dei “robot mobili”.
Le attuali tendenze nella produzione e nella logistica richiedono sistemi altamente flessibili, modulari e riconfigurabili per soddisfare i requisiti del mercato che contempla l'aumento della varietà dei prodotti e la riduzione del loro ciclo di vita. L'utilizzo di robot mobili e manipolatori mobili rende l'automazione industriale più flessibile e autonoma secondo i canoni della Smart Factory. I robot mobili realizzano l'integrazione anche fisica di macchinari, sistemi di stoccaggio e impianti di produzione che oggi vediamo come sistemi cyber-fisici integrati dal punto di vista digitale.
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§5.2 Robotica mobile
L'utilizzo di robot mobili autonomi è ancora un modo relativamente nuovo di gestire le attività di trasporto interno. Anche aziende aperte all'automazione e alla robotica di solito si concentrano sull'automazione della produzione. La movimentazione dei materiali e il trasporto interno sono spesso ancora seguiti manualmente da addetti umani. Con i robot mobili autonomi queste attività possono essere automatizzate in modo semplice, sicuro, sostenibile, efficiente ed economico. I robot mobili aggiungono mobilità ai bracci robotici e vengono utilizzati per automatizzare il processo di prelievo, trasporto e posa di prodotti tra le diverse risorse di lavoro e stazionamento. Oggi sia robot mobili sia i bracci robotici sono collaborativi e possono lavorare a fianco degli umani con sicurezza.
Il cuore dei robot mobili è rappresentato dal sistema di localizzazione che permette al robot mobile di sapere in ogni momento la posizione all'interno dell'area di controllo.
Per sistemi all'aperto (outdoor) il sistema di localizzazione si basa generalmente su sistemi satellitari GNSS.
Per applicazioni all'interno di edifici (indoor), oppure quando il l'area di lavoro non è coperta d un segnale Global Navigation Satellite System (GNSS) sufficientemente potente ed affidabile si ricorre agli algoritmi di localizzazione e mappatura simultanea (Simultaneous Localization and Mapping - SLAM). I sistemi SLAM sono basati su sistemi laser e fotocamere, installati sulla piattaforma robotica mobile, che permettono la costruzione della mappa 3D dell'ambiente che circonda il robot mobile, e al tempo stesso la stima della sua posizione all'interno dell'ambiente, senza la necessità di segnale GNSS.
Molte e disparate sono le applicazioni della robotica mobile. Alcune delle applicazioni indoor comprendono per esempio: la pulizia automatizza degli ambienti estesi, la robotica di servizio per musei e negozi, la sorveglianza interna degli edifici, lo stoccaggio di merci in magazzini automatizzati. Alcune applicazioni outdoor comprendono: incursioni militari; sminamento; esplorazione spaziale e subacquea; protezione civile e sorveglianza boschiva; agricoltura automatizzata. I robot hanno iniziato a muoversi anche meglio degli uomini, lo fanno in maniera autonoma riconoscendo la loro posizione nell’ambiente in cui sono immessi, lo fanno per terra, per mare e per aria.
#robotics #mobileRobotics #outdoor #indoor #GNSS #SLAM
References to useful sources for further information:
Riferimenti a fonti utili per approfondimenti.
1. GEOmedia 1 2022, November / December 2021 - 30. Geomaatica e Robotica: un connubio vincente verso l'automazione del rilievo, Eleonora Maset, Lorenzo Scalera.
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14/8 - 2022
§6. Robotica di servizio
Com’é ben noto l’innalzamento della aspettativa di vita sta provocando l’invecchiamento della società facendo nascere una serie di nuove esigenze. Per vincere le sfide dettate da questo fenomeno è nato e sta trovando ampie possibilità di sviluppo un nuovo campo di applicazione della robotica denominato “Robotica di servizio”. Un robot di servizio è un robot che opera in maniera autonoma o semi-autonoma per compiere servizi utili al benessere degli esseri umani. La robotica di servizio comprende numerosi ambiti: dal badante robot per anziani a robot di soccorso, dai robot domestici che puliscono e cucinano ai robot di tele-presenza. È un robot di servizio anche il robot maggiordomo. E lo sono anche gli esoscheletri e le protesi robotiche, progettati per la riabilitazione robotica post malattia o incidente.§7. Robotica e Fantascienza
La robotica da sempre ha ispirato scenari fantascientifici animando pagine e pagine di libri, opere teatrali, film, film e cartoons. La stessa origine del termine “robot” ha origini letterarie, infatti deriva dal termine ceco “robota” che significa “schiavitù”, “lavoro pesante” o “lavoro forzato”. A usare questo termine per la prima volta fu infatti lo scrittore ceco Karel Capek nel lontano 1920 nel dramma teatrale di Capek. Da allora fino ai giorni d’oggi la robotica non manca di caratterizzare i racconti di fantascienza. A tale proposito ti invito a leggere la pagina “Ma gli androidi sognano pecore elettriche?" del mio Quaderno di Letteratura che ho dedicato al romanzo di Philip K. Dick (1968) da cui è stato tratto uno dei film simbolo della fantascienza, ossia “Blade runner" (1982) di Ridley Scott.§8. Unmanned aerial vehicle (UAV)
Un veicolo aereo senza pilota (UAV), comunemente noto come drone, è un aereo senza pilota umano, equipaggio o passeggeri a bordo. Gli UAV sono un componente di un sistema di aeromobili senza pilota (UAS), che include l'aggiunta di un controllore a terra e un sistema di comunicazioni con l'UAV.[1] Il volo degli UAV può operare sotto controllo remoto da parte di un operatore umano, come aeromobili a pilotaggio remoto (RPA), o con vari gradi di autonomia, come l'assistenza del pilota automatico, fino ad aeromobili completamente autonomi che non prevedono l'intervento umano.
Se ti interessano questi argomenti ti invito a leggere le seguenti pagine del mio diario che ho dedicato in particolare ad una delle applicazioni più diffuse della robotica mobile, come i droni oppure gli esoscheletri.
Veicoli autonomi aerei ( AU.9.8 )
§9. Più in generale
In questo articolo abbiamo parlato della Robotica, che in particolare costituisce una delle principali applicazione industriali della Automazione.
Se vuoi esaminare l'intera tecnologia dell’Automazione, da un punto di vista più generale, allora permettimi di suggerirti la lettura del seguente articolo che è il principale dell'area tematica dedicata a questa disciplina, all'interno di Tateo~Encyclopedia (>).
Se vuoi esaminare l'intera tecnologia dell’Automazione, da un punto di vista più generale, allora permettimi di suggerirti la lettura del seguente articolo che è il principale dell'area tematica dedicata a questa disciplina, all'interno di Tateo~Encyclopedia (>).
L'Automazione Industriale ( AU )
miei aggiornamenti più recenti che trattano di essi, allora ti invito a registrarti sulla seguente pagina Facebook e bacheca Pinterest che ho dedicato appositamente per la condivisione delle modifiche più recenti apportate all'area tematica corrispondente di TILLL~Learning (>).
§11. Teniamoci in contatto
Spero che questo articolo, appartenente alla sezione Learning (>) del progetto Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning (TILLL) (>), ti sia piaciuto e che le note e le osservazioni che ho raccolto al suo interno soddisfino i tuoi interessi. Se vuoi rimanere aggiornato sull'evoluzione del progetto TILLL, allora ti invito a seguire i prossimi aggiornamenti che vengono pubblicati sul Blog di TILLL e sulle pagine social dedicate alla community TILLL.
§12. Qualche informazione su di me
Innanzitutto ti ringrazio per aver visitato una delle pagine del mio progetto per l'Apprendimento Continuo Interdisciplinare (TILLL che sta per Tateo's Interdisciplinary LifeLong Learning), di cui io sono lil fondatore e l'autore.
Mi chiamo Giovanni Battista Tateo (brevemente Bat).
Il blog Tateo~Blog (link) è parte integrante del progetto costituisce il mezzo di condivisione di tutti gli aggiornamenti.
Sono stato in principio un esperto di Informatica, e in seguito sono diventato un Ingegnere Elettronico, specializzato in Automazione Industriale. Sono un appassionato di Intelligenza Artificiale, Realtà Virtuale, Simulazione, e sono un esperto di Visione Artificiale applicata all'Automazione Industriale. Attualmente, ed a partire dall'anno 2016, sono impiegato come Proposal Engineer presso la società Mer Mec S.p.A. (:::). Precedentemente, a partire dal 2004, sono stato impiegato, sempre presso la stessa società, come Progettista di Sistemi di Visione Artificiale e di Algoritmi di Elaborazione delle Immagini, applicati in particolare alla Diagnostica Ferroviaria. Sono un sostenitore e promotore dell'apprendimento permanente, dei social network e della condivisione delle conoscenze tramite il web. Se vuoi ulteriori dettagli su di me, visita la pagine About Me (:::).
Contattami. Per chi scrive non c’è soddisfazione maggiore di quella che si prova sapendo di essere stato letto e di aver ispirato e fornito esperienze e pratiche utili. Per cui, chiunque contattarmi utilizzando uno dei riferimenti seguenti. Sarò felice di poterti leggere e di confrontarmi con te, di poter leggere le tue critiche, i tuoi suggerimenti, le tue riflessioni e, spreto anche i tuoi complimenti.
Giovanni Battista Tateo (aka Bat)
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Prima pubblicazione: 11/8-2020
Aggiornamento più recente 16/8-2026
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