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Io Uomo tu Robot
Internet of Things e robotica per l’innovazione

La ‘Fabbrica Intelligente’

Attualmente l’Italia, forte del suo sistema di micro e piccole imprese dalle profonde radici storiche ed  universalmente riconosciuto per la sua creatività, ha dimostrato  buone performance nel settore  manifatturiero collocandosi in Europa  secondo Paese dopo la Germania e nei primi posti nel mondo.

Per restare competitivi serve una rinnovata capacità di saper gestire l’innovazione legata alla  quarta rivoluzione industriale attraverso  una crescente integrazione tra le tecnologie dell’automazione e dell'informatica con macchine intelligenti, automatizzate, interconnesse e collegate a internet. Ovvero ‘Industry 4.0’ ( ‘Fabbrica Intelligente’- ‘Industrial Internet of Things’ ).

In questo scenario anche il settore della robotica si trova attualmente al centro di nuovi ed innovativi  processi di trasformazione industriale in un’ottica  di Industry 4.0 e  Digital transformation.

Il Piano Calenda, la vitalità delle startup, Industrial IoT e Analytics, claud e robotica avanzata nel 2017 , secondo i dati dell’Osservatorio Industria 4.0 della School of Management del Politecnico di Milano , descrivono un mercato in Italia che, nel 2016, valeva circa 1,7 miliardi di euro con una crescita del  25%.

I cambiamenti, nel medio periodo, non saranno solo di tipo operativo, ma anche a livello di scelte strategiche in grado di saper coinvolgere  l’azienda in modo sistemico dall’imprenditore, al manager, ai dipendenti.

Recentemente Giorgio Alleva, nel corso dell’audizione tenutasi presso la Commissione “Lavoro, previdenza sociale” del Senato della Repubblica, ha fornito diversi dati  sulle imprese e la strategia Industria 4.0 sottolineando alcune delle sfide che la digitalizzazione dell’economia pone al futuro mercato del lavoro. E’ emerso altresì che nei sistemi produttivi dei Paesi con spiccata innovazione l’automazione di mansioni non ripetitive , che fino ad oggi erano di competenza dell’uomo, rappresentano la principale trasformazione.

L’Istat ha avviato alcuni progetti di ricerca dal lato delle imprese riguardanti la specificità dei cambiamenti tecnologici in atto e  i risultati sono previsti in autunno.

Klaus Schwabe, presidente del World Economic Forum, ha dichiarato: “più pensiamo a come cogliere i frutti di questa rivoluzione tecnologica, più analizzeremo in profondità il ruolo delle persone e i modelli sociali sottesi che tali tecnologie rappresentano e abilitano, più avremo l’opportunità di modellare la rivoluzione in un modo che migliori il mondo in cui viviamo.

Internet of Things, IoT

L’Internet of Things, ovvero l’Internet delle cose,  è un termine coniato nel 1999 da Kevin Ashton, un ingegnere inglese co-fondatore del consorzio di ricerca Auto-ID Center con sede al MIT- Massachussets Institute of Technology -, riferito all'estensione di Internet al mondo degli oggetti e dei luoghi concreti. Gli oggetti (le "cose") si rendono riconoscibili e acquisiscono intelligenza grazie al fatto di poter comunicare dati su se stessi e accedere ad informazioni aggregate da parte di altri (P. Magrassi, Supranet in Dizionario dell'economia digitale).

Nello scenario attuale  delle moderne telecomunicazioni wireless sempre più dispositivi possono accedere alla rete ed interagire con essa e l’Internet delle cose rappresenta uno dei contesti tecnologici più innovativi. Le stime prevedono che nel 2020 i dispositivi connessi ad internet supereranno i 20 miliardi di unità.

I contesti  operativi maggiormente interessati, molto diversi tra loro , saranno l'automazione e la produzione industriale, la logistica, l’attività e i processi di gestione e il trasporto intelligente di persone e merci.

In cosa consiste l'Internet degli Oggetti? Molti ne hanno letto o sentito parlare e pur avendo con sè dispositivi che si basano su questa nuova tecnologia non sanno esattamente cos'è e  a  cosa serve l IoT.

Un risposta la ritroviamo anche nello stesso termine, IoT, che indica la connessione ad Internet come una condizione  essenziale che permette agli oggetti, che si rendono identificabili (attraverso chip e sensori inseriti al loro interno), di acquisire “intelligenza” grazie al fatto di poter interagire/comunicare tra loro e con la realtà fisica intorno e accedere ad informazioni da remoto con risultati  che possono avere riscontri positivi nella vita di tutti i giorni.

L'obiettivo dell'internet delle cose è far sì che il mondo dei bit e quello degli atomi si integrino in modo tale che il primo, elettronico, sia in grado di delineare una mappa del mondo reale, mediante un'identità elettronica attribuita agli oggetti e ai luoghi  fisici creando in tal modo un sistema pervasivo ed interconnesso.

Un grande network di “cose” che si avvale di molteplici tecnologie di comunicazione  e i tag RFID hanno rappresentato uno dei primi esempi in tale ambito.

La tecnologia RFID -Radio Frequency IDentification- , basata sulla propagazione nell’aria di onde elettromagnetiche, (in italiano identificazione a radiofrequenza ) sta ad indicar la funzione di riconoscimento, univoco e automatico, attraverso una trasmissione a radio frequenza di informazioni inerenti oggetti, animali o persone (automatic identifying and data capture, AIDC).

Un oggetto é in grado di "percepire" l'ambiente circostante grazie a una rete di sensori wireless  ed elaborarli per poter agire nel mondo fisico sulla base di questi dati attraverso degli "attuatori" collegati a strumenti di apprendimento automatico, basati su Internet, che analizzano grandi quantità di dati in tempo reale da utilizzare in azioni utili.

 “La tecnologia RFID è considerata per la sua potenzialità di applicazione una tecnologia general purpose (come l'elettricità, la ruota, etc) e presenta un elevato livello di "pervasività", ovvero una volta trovata una applicazione in un punto della filiera, l'applicazione ed i benefici si propagano velocemente a monte e a valle della stessa. Con gli RFID, grazie allo sviluppo delle tecnologie dell'informazione e di Internet è possibile creare una rete di oggetti e l'adozione a vasta scala in svariate applicazioni prevista nei prossimi decenni nonché la probabile interconnessione dei dati ottenuti in un'unica grande rete globale “ ( L'Internet delle cose 2014, Apogeo, Milano).

l'Internet of Robotics Things

Cerchiamo di capire ora perché robot e  l’internet delle cose ha interessato e coinvolto la ricerca robotica lasciando intravedere interessanti sviluppi di integrazione tra due realtà che sono molto diverse. I robot attualmente sono più autonomi e si trovano ad interagire sempre più con l’uomo e l’ambiente circostante in cui operano. Per far ciò debbono essere in grado di acquisire maggiori dati e informazioni possibili attraverso la rete.

Pertanto il settore della robotica  sarà in grado di trarre significativi vantaggi da una migliore diffusione di informazioni attraverso la tecnologia IoT considerando altresì che i robot agiscono in un ambiente con scarse informazioni. L’obiettivo è quello di aumentare le prestazioni ed attuare una gestione performante dei sistemi di produzione e per far questo è necessario che  possano acquisire e gestire più informazioni migliorando in tal modo tutte le loro potenzialità.

Senza alcuna pretesa di esaustività IoRT rappresenta l'insieme di dispositivi in grado di monitorare  eventi  del mondo reale attraverso i dati provenienti da varie fonti e, sfruttando varie tipologie di intelligenza artificiale, determinare  l’evoluzione migliore degli eventi stessi attraverso la manipolazione di altri oggetti e dispositivi nel mondo fisico.

Attraverso l’aggiunta di dispositivi IoT ,che consente la comunicazione dei dati e informazioni su piattaforma cloud  in tempo reale, è possibile  mettere a disposizione servizi nella forma di manutenzione predittiva e per il controllo remoto.

Non solo robotica industriale, ma anche nel settore commercio elettronico, come il magazzino automatizzato di Amazon Robotics, dove il trasporto dei pallet è affidato a robot che sono in grado di coordinarsi di loro.

Un altro ambito della robotica in cui l’Internet delle cose trova applicazione è quello dei Personal robot,  per la nostra salute, o per supportare  gli anziani nelle loro attività quotidiane. Per la domotica si prevede un  futuro dove la maggior parte degli  oggetti di casa nostra  "smart": un esempio è il frigorifero connesso alla rete domotica della casa insieme a tutti gli elettrodomestici. In questa prospettiva tutti i dispositivi in casa integrati in una sola rete saranno in grado di  ottimizzare le risorse, sprecare meno elettricità e gas a seconda del reale fabbisogno.

Le tecnologie ABB consentono di allestire una rete tecnologicamente innovativa e al contempo facile da usare, per la gestione automatica e da remoto dei sistemi della casa: domotico, antintrusione e videocontrollo, telecontrollo del riscaldamento e della climatizzazione, immagazzinamento e utilizzo di energia solare in funzione dei flussi di consumo dell’abitazione” commenta Luca Zanella, Business Development Manager di ABB Italia.

La Cloud Robotics é indispensabile per lo sviluppo dell'Internet of Robotics Things  in quanto tutti i dati e il monitoraggio attraverso sistemi composti da sensori e intelligenza artificiali saranno condivisi tra i vari reparti dello stabilimento e tra gli stabilimenti dello stesso produttore.

competenze digitali e nuove professionalità

Per i Paesi dalle economie consolidate  ’Industria 4.0 è  un’ opportunità ed anche un percorso obbligato attraverso un’evoluzione delle tecnologie dell’automazione, della digitalizzazione con cambiamenti strutturali nei processi produttivi. Le persone, conseguentemente, dovranno porre in relazione le loro capacità e competenze con questo nuovo modello produttivo.

"In Italia, rispetto all'insieme dell'Unione europea (Ue 28), la percentuale delle forze di lavoro (occupati o disoccupati) con competenze digitali elevate e' considerevolmente inferiore (il 23% contro il 32%), e il divario e' ancora maggiore quando si considera l'insieme della popolazione in eta' di lavoro. Tra i 5 maggiori Paesi europei, l'Italia mostra il piu' basso livello di diffusione delle competenze digitali". Lo ha detto Giorgio Alleva ,presidente dell'Istat,   nel corso di un'audizione su "L'impatto sul mercato del lavoro della quarta rivoluzione industriale" presso la Commissione "Lavoro, previdenza sociale" del Senato.

Servono competenze e cultura digitale che attualmente in Europa e, soprattutto nel nostro Paese sono carenti e, per superare questo gap, la Commissione Europea ha individuato linee strategiche e strumenti come i Digital Innovation Hub e i Competence Center, che insieme ad altre iniziative, sono stati inseriti nel Piano Industria 4.0.

Occorre diffondere i principi dell’industria 4.0 attraverso i progetti Scuola Digitale e Alternanza Scuola Lavoro, lo sviluppo delle competenze attraverso percorsi universitari e istituti tecnici superiori dedicati.

Mentre i Digital Hub nascono spontanei sul territorio – ha specificato Calenda – il Governo si impegnerà sui Competence Center. Per non dare investimenti a pioggia, abbiamo deciso di partire investendo (previsti 100 milioni) su Politecnici, Scuola Superiore Sant’Anna, Università di Bologna, la Federico II di Napoli e le Università Venete”.

Pertanto per sfruttare nel migliore dei modi le future opportunità è fondamentale l’incontro di competenze e conoscenze trasversali e investire maggiormente nel sistema formativo sollecitandolo verso l’elaborazione di nuovi curricoli ai diversi livelli del sistema d’istruzione. Non sono più sufficienti le sole conoscenze se queste non sanno generare competenze flessibili da spendere in contesti produttivi ad alta sfida innovativa e progettuale.

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