Non tutti ne sono fermamente convinti, ma Bosch sì: i robot umanoidi rappresentano il prossimo passo nell'evoluzione tecnologica dell'automazione industriale, un passo reso possibile dalla convergenza tra intelligenza artificiale, miniaturizzazione dei componenti elettronici e nuove capacità di controllo in tempo reale. È seguendo questa filosofia che Bosch ha presentato, in occasione dell'evento Bosch Connected World a Berlino, una nuova strategia che si pone l'obiettivo di assumere un ruolo di primissimo piano nella robotica dei prossimi anni. E le nuove tecnologie con cui intende concretizzare queste ambizioni.

Attenzione: il gruppo tedesco non intende produrre robot umanoidi in proprio. La sua strategia è più articolata: posizionarsi come fornitore preferenziale di componenti e infrastrutture tecnologiche - il "cervello" e il "sistema nervoso" dell’automazione e della robotica moderne, secondo Bosch - per chi i robot li costruisce. In questo senso, Bosch si concentra su tre aree principali (sensoristica, software di controllo, motori elettrici ad alta precisione) che ritiene trasversali a qualsiasi ambito di applicazione della robotica, industriale e non solo. La logica è quella di capitalizzare competenze già sviluppate in altri ambiti industriali, come ad esempio l'automotive, trasferendole in un mercato emergente, senza dover costruire da zero una nuova catena del valore.

Lato sensoristica, uno degli elementi tecnici più rilevanti nella nuova strategia Bosch riguarda i sensori MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), dispositivi di dimensioni microscopiche che convertono variazioni meccaniche, magnetiche o chimiche di stato in impulsi elettrici di informazioni. E che in particolare, nello specifico della robotica, consentono ai robot di percepire il contatto fisico e modulare la forza applicata durante la manipolazione degli oggetti. Senza questa tecnologia, un braccio robotico non sarebbe in grado di distinguere la pressione necessaria per afferrare un oggetto fragile da quella adeguata per uno robusto, rendendo impossibile l'impiego in ambienti non strutturati.

Fonte: Bosch

Bosch è uno dei principali produttori mondiali di sensri MEMS, grazie a decenni di investimenti nella miniaturizzazione e nell'integrazione di sensori per l'industria automobilistica, dove i sensori MEMS vengono già impiegati su larga scala. Ma c'è ancora molto da lavorare in questo campo, sottolinea Bosch stessa, perché la capacità produttiva attuale è insufficiente e va aumentata in modo considerevole. Chi parte avvantaggiato in questo settore - come Bosch, ovviamente - ha la possibilità di conquistare una fetta importante di un mercato che, si stima, supererà i 19,2 miliardi di dollari entro il 2030.

Sul versante del controllo robotico, Bosch punta sulla sua piattaforma ctrlX Automation, come infrastruttura modulare e aperta anche verso soluzioni di terze parti, e sulle tecnologie di azionamento e controllo di Bosch Rexroth. La combinazione di questi elementi mira a ridurre i tempi e i costi di integrazione della nuova robotica per i clienti industriali, in ambienti manifatturieri dove la riconfigurazione delle linee è frequente e costosa.

Obiettivo: robot cognitivi

La nuova robotica descritta da Bosch lascia ovviamente ampio spazio all'intelligenza artificiale in quanto componente che permette ai robot di interpretare l'ambiente circostante, adattarsi ai processi e apprendere dall'esperienza accumulata durante il funzionamento. Bosch cita più volte il concetto dei "robot cognitivi" per sottolineare come modelli sofisticati di intelligenza artificiale possono essere integrati nei robot, dopo essere stati addestrati in cloud, per abilitare operazioni automatizzate. Bosch usa l'AI anche in un altro senso: nella gestione dei propri processi produttivi interni, dove viene applicata all'ottimizzazione delle linee, alla manutenzione predittiva e al riconoscimento ottico automatico dei difetti di produzione.

In generale, Bosch sviluppa le proprie intelligenze artificiali partendo da un patrimonio informativo derivante da oltre 230 stabilimenti attivi in tutto il mondo. Un patrimonio che alimenta i modelli AI con dati reali provenienti da ambienti produttivi eterogenei, in condizioni operative variabili e su una gamma molto ampia di prodotti e processi. E che viene considerato come un vantaggio competitivo importante rispetto ai concorrenti, perché la qualità e la varietà dei dati di addestramento sono fattori determinanti per le prestazioni dei modelli di machine learning.

Questo patrimonio di informazioni digitali comprende anche il know-how operativo umano: operatori esperti indossano tute sensoriali che registrano i loro movimenti e che quindi, sostanzialmente, codificano "roboticamente" competenze manuali qualificate che di norma non sono facilmente formalizzabili in istruzioni programmatiche classiche.

Fonte: Fonte

La strategia di Bosch per il prossimo futuro è anche organizzativa. L'azienda ha ad esempio costituito un'unità - Robert Bosch Robotics GmbH - dedicata in modo specifico allo sviluppo e alla commercializzazione di soluzioni robotiche. Questa struttura separata nasce per operare con maggiore agilità rispetto ai tempi tipici di una grande corporation industriale, avvicinando i team di sviluppo alle dinamiche del mercato delle startup.

Parallelamente, l'azienda ha avviato diverse collaborazioni con startup specializzate della robotica: in Germania con Neura Robotics per la ricerca su robot capaci di apprendere e adattarsi a compiti non predefiniti, nel Regno Unito con Humanoid, e con altri partner negli Stati Uniti e in Cina. In queste collaborazioni Bosch porta investimenti ma anche competenze di ingegnerizzazione della produzione che le startup tipicamente non possiedono.

Per il mercato cinese, Bosch ha istituito il Bosch Robotics Center China, con un focus sull'intelligenza artificiale fisica e sulla commercializzazione locale di soluzioni robotiche. La scelta di creare un centro dedicato riflette la particolarità del mercato cinese, dove le dinamiche competitive, i requisiti normativi e le filiere produttive differiscono in modo sostanziale rispetto all'Europa e al Nord America. La Cina è al tempo stesso uno dei mercati più attivi nella robotica industriale e uno degli ambienti più competitivi per i fornitori occidentali.