Dossier

Questo dossier fa parte di una rassegna di progetti innovativi in cui sono impegnati centri di ricerca, sviluppo e formazione avanzata dell'area torinese.

Sono più di un milione i robot di “vecchia” generazione impiegati nelle industrie del pianeta, per lo più nelle lavorazioni meccaniche, nella saldatura e nella trasformazione delle plastiche. Se ne contano 350 mila solo in Giappone e 326 mila in Europa (dati Icra 2007). In Italia per ogni diecimila occupati nell’industria più di cento sono robot, un numero che fa del nostro Paese uno dei primi utilizzatori e produttori al mondo. Il Piemonte, in particolare, è la capitale italiana della robotica, con oltre 250 imprese altamente specializzate, che fatturano 2,5 miliardi di euro all’anno (il 54,7% del totale nazionale) e occupano 12 mila addetti (il 44% del totale nazionale). Una “passione” che punta a diventare primato europeo entro dieci anni, in particolare nella «robotica di servizio», vale a dire nei sistemi di difesa e salvataggio, nelle esplorazioni marine e spaziali, nell’automazione dei laboratori di analisi, nelle operazioni militari, nelle pulizie professionali, nelle applicazioni biomedicali e agricole, nell’assistenza sanitaria e domestica.

Per raccontare le tappe di questa scalata al vertice, lo scorso 11 giugno è stata organizzata al Politecnico di Torino una giornata di studi, articolata in tre momenti: la conferenza internazionale «Passion for robots» al mattino, la tavola rotonda «Il polo di eccellenza della robotica piemontese» al pomeriggio e l’esposizione contemporanea di robot e prototipi “made in Piemonte” realizzati dalle industrie e dal mondo della ricerca universitaria regionale. L’evento è stato promosso dalla Camera di commercio di Torino, dal Politecnico, dall’ITP (Invest in Turin and Piedmont, agenzia regionale dedicata all’attrazione di investimenti esterni, italiani ed esteri), dall’ARP (Associazione Robotica Piemonte) e dall’AMMA (Aziende Meccaniche Meccatroniche Associate), che per l’occasione hanno anche presentato i dati della ricerca «Robotics in Piedmont: state of the art 2006».

Le più importanti istituzioni internazionali per la promozione e lo sviluppo della robotica concordano sulla futura crescita del mercato globale e prevedono che entro il 2010 la robotica di servizio raddoppierà il fatturato aggregato negli anni, raggiungendo quota 38 miliardi di dollari. A livello mondiale già nel 2004 il settore era passato da un tasso di crescita del 30% a incrementi del 200%, mentre nel 2006 ha superato in fatturato la robotica industriale, che cresce a ritmi più contenuti (5-6%). «Nel 2010 si venderanno 1 milione di robot industriali e 10 milioni di robot di servizio», ha spiegato Paolo Dario della Scuola superiore Sant’Anna di Pisa, moderatore del convegno mattutino. «Un’occasione preziosa, ma i nostri imprenditori devono compiere un salto di qualità e unire le loro forze». «Non bisogna avere remore», ha confermato nel pomeriggio Marco Ricci, vicepresidente ARP, «altrimenti rischiamo di essere esclusi come nel settore della robotica umanoide, dove in 20 anni Giappone e Corea hanno brevettato tutto e non possiamo più competere».

Ecco perché si vogliono coinvolgere al più presto player esterni al comparto. «Ne parleremo a Microsoft, che a breve aprirà un suo centro ricerche qui da noi», ha annunciato Francesco Profumo, rettore del Politecnico. «Ma penso anche alle aziende di elettrodomestici, così come alla Fiat, che 30 anni fa ha creato questo distretto». L’automotive è infatti il motore della robotica italiana, che nelle applicazioni per le quattro ruote è il secondo produttore a livello mondiale: «Un ruolo predominante replicabile anche nella robotica di servizio», ha concluso Profumo.

Grazie a leader storici come Comau, Dea, Prima industrie e Olivetti, che hanno prodotto i primi robot industriali, il Piemonte vanta oggi una filiera altamente integrata tra ricerca, formazione e industria, che può e deve essere sfruttata per lo sviluppo dei robot di servizio, che aumenteranno di 34 mila unità solo tra il 2006 e il 2009. Le attività di ricerca possono contare, d’altronde, sulle solide basi economiche della Regione, che produce il 10% del Pil nazionale, sui finanziamenti pubblici (il Piemonte investe in ricerca e sviluppo l’1,7% del proprio Prodotto interno lordo) e privati (la Regione catalizza il 25% degli investimenti privati italiani). La stessa Unione europea considera la robotica uno dei settori di ricerca più importanti e ha perciò destinato al comparto una buona fetta dei 54 miliardi di euro stanziati per il periodo 2007-2013 nell’ambito VII Programma quadro.

Durante la giornata di studi torinese le industrie e i centri di ricerca locali hanno presentato le ultime novità e soluzioni nel campo della robotica, dando ulteriore conferma del ruolo attivo e dinamico esercitato dalla Regione nello sviluppo del settore. Nel cortile del Politecnico 26 espositori hanno mostrato al pubblico i propri fiori all’occhiello. Tra gli altri merita un cenno «Isaac», progetto che dal 2003 coinvolge un gruppo di studenti del Politecnico e ha per obiettivo la realizzazione di un robot bipede in grado di competere alla RoboCup, la massima competizione di calcio robotico diretta dal professor Minoru Asada (Università di Osaka). Nel corso del tempo il team del Politecnico, coordinato dal professor Giuseppe Menga, ha prodotto prototipi diversi, sempre più perfezionati. L’attuale, «I2», esposto in mostra, vanta movimenti con 18 gradi di libertà, una struttura in zinco e alluminio, con dettagli in titanio, carbonio e nylon 6,6; monta 8 sensori di forza, 5 sensori di posizione (di cui 3 accelerometri e 2 giroscopi) e un pc-104 integrato, che gira con sistema operativo Linux. Un progetto impegnativo, soprattutto per l’interdisciplinarietà, che richiede integrazione fra sensoristica, controllo, pianificazione del passo ed elaborazione per la visione.

Interessante anche la proposta della Nital, nata nel 1991 come distributore ufficiale del marchio Nikon in Italia e poi anche di iRobot, l’azienda produttrice di «Romba», il robot per la pulizia dei pavimenti in testa alle classifiche mondiali di vendita, con oltre 2,5 milioni di pezzi commercializzati negli Stati Uniti negli ultimi tre anni. Roomba è dotato di un sistema di navigazione intelligente che gli consente di rilevare gradini, scale e mobili. È inoltre in grado di individuare il tipo di pavimento e si regola automaticamente in base al tipo di superficie (linoleum, moquette, tappeti…). Poiché è alto poco meno di 9 cm, può passare facilmente sotto divani e armadi. In più, quando ha terminato il suo lavoro o quando la batteria è quasi esaurita, torna da solo alla base di ricarica.

Altrettanto utile è l’«Agri-robot» della Reda elettronica, un prototipo finanziato dalla Ue e dalla Regione Abruzzo, finalizzato alla raccolta in campo di fiori di zafferano. Cambiando gli utensili accessori, può lavorare come raccoglitore di piccoli fiori, bacche, frutti… oppure come seminatore di bulbi, dispensatore di anticrittogamici, irrigatore, compiendo operazioni sinora effettuate manualmente per via delle loro difficoltà operative. «Attualmente», spiegano alla Reda, «nel settore agricolo non si è avuta grande diffusione della robotica, per vari motivi. Anzitutto un robot che adempia, ad esempio, a una sola funzione, generalmente sviluppata per l’azione specifica, è utilizzabile una sola volta all’anno (ad esempio in fase di raccolta o semina). L’eventuale complessità tecnologica e le particolari condizioni di lavoro ambientali, inoltre, possono scoraggiarne l’utilizzo da parte dell’imprenditore agricolo. Per queste ragioni, nonostante il grado di precisione richiesto non sia così elevato come nell’industria (e dunque anche i costi siano contenuti), l’ammortamento di un robot dedicato non è sempre possibile in tempi ragionevoli. Si comprende bene, a questo punto, come un Agri-robot, che può essere utilizzato tutto l’anno per via delle sue multifunzionalità, possa sopperire alle problematiche finora incontrate, con notevoli vantaggi in termini di resa e fatica da parte dell’operatore». Basti pensare che per ottenere un solo chilo di zafferano occorre raccogliere dai 100 ai 130 mila fiori rasoterra, un’operazione che attualmente richiede 20-25 giorni di lavoro tra ottobre e novembre. Non a caso il costo di un chilo di zafferano, a seconda della qualità e della purezza, si aggira intorno ai 16 mila euro. L’Agri-robot permetterebbe di ridurre non solo la fatica e il tempo della raccolta, ma anche i prezzi di vendita al dettaglio.