Collaborazione tra robot e lavoratori, ecco le ultime frontiere

Da millenni l’uomo lavora utilizzando strumenti. Nel tempo questi sono diventati sempre più sofisticati e, a partire dal XVIII secolo, hanno aumentato la sua capacità di produrre utilizzando energia fornita dal vapore prima e dall’elettricità poi. Questo ha permesso non solo di aumentare la produzione ma anche, soprattutto, di diminuire il costo del prodotto rendendolo abbordabile a strati sempre più vasti della popolazione, aumentando quindi il benessere complessivo.

Negli ultimi 50 anni un nuovo strumento ha cambiato lo scenario: il computer. Questo strumento ha iniziato ad affiancare i sistemi produttivi ed è quindi diventato parte della produzione trasformandosi in un operaio e in un impiegato: i robot sono oggi una realtà sempre più pervasiva nel mondo manifatturiero e non solo.

In questa trasformazione gli strumenti hanno acquisito, e avranno sempre più, la capacità di aumentare le capacità cognitive e questa è la caratteristica che più affascina, e preoccupa, il mondo del lavoro.

Prendiamo Baxter, il robot prodotto da Rethink Robotics, azienda americana –start up nel 2012- che oggi produce robot collaborativi per il settore industriale. Baxter è stato progettato per operare in team misti di lavoro, lavoratori e robot insieme. Gli è stata data una “faccia” (uno schermo) con tanto di occhi in grado di evidenziare espressioni in modo da facilitare la comunicazione implicita sul posto di lavoro (comunicazione basata sulla osservazione dell’ambiente). Baxter impara ciò che deve fare non tramite una programmazione del suo software bensì facendogli fare le cose. Ad esempio gli si prende un “braccio” e lo si muove per fargli prendere un oggetto, gli si chiude la “mano” per fargli spostare l’oggetto e poi gli si mette l’altra mano (che magari è una pinza) sui bulloni da avvitare. Questi movimenti guidati portano alla modifica dei suoi programmi. È un vero e proprio “learn by doing”.

Negli ultimi anni Baxter si è evoluto (è stato migliorato) arrivando ad imparare osservando quello che fanno i suoi colleghi (!). Non è quindi più necessario guidarlo nei movimenti per farglieli imparare ma basta dirgli “Ehi, guarda come si fa!” … e lui impara.

Non è finita. Le ultime versioni di Baxter, dotate di sistemi di intelligenza artificiale, incluso deep learning –quindi capacità di concettualizzare e far leva su conoscenze acquisite-, sono in grado di proporre miglioramenti al lavoro del team in cui è inserito. Non è quindi più un lavoratore che gli dice “guarda come devi fare” ma è Baxter che a volte dice alle persone che lavorano con lui “Ehi, se facessimo in questo modo viene meglio!”.

Stiamo quindi arrivando ad una situazione di vero e proprio ambiente collaborativo tra robot e lavoratori.

In parallelo si sta assistendo ad una varietà di robot che in alcuni casi entrano in una simbiosi stretta con i lavoratori. È il caso di Ekso, un robot indossabile, un esoscheletro, in sperimentazione alla Ford, linee di assemblaggio di Wayne. Questo robot si fa carico del peso che grava sulle braccia di un operaio che debba lavorare con le braccia alzate (ad esempio per avvitare bulloni sotto la scocca dell’auto mentre questa scorre sopra la sua testa nella catena di montaggio). È in grado di assorbire fino a 6,5kg di peso, quindi alleggerendo il braccio sia dal peso dello strumento utilizzato, sia del braccio stesso. La sperimentazione avrebbe dovuto concludersi ad agosto 2017 ma gli operai che lo utilizzano hanno richiesto di continuare ad utilizzarlo.

Ekso ha dei sensori in grado di percepire le intenzioni di movimento del braccio intervenendo in modo opportuno per accompagnare il movimento facendosi carico del peso.

In vari laboratori sono già presenti robot molto più sofisticati, dotati di intelligenza artificiale e sensori che li rendono in grado di comprendere il contesto in cui operano adeguando quindi le loro azioni. Questi robot convivono in modo trasparente con le persone che operano nello stesso contesto, sia quelle che collaborano con loro, ad esempio alla costruzione di un prodotto, sia quelle che utilizzano quanto loro producono (si pensi ad alcuni robot in catene di fast food in US che cuociono gli hamburger e li posano sul vassoio del cliente).

Al momento stiamo osservando delle nicchie di applicazione che comunque dimostrano che importanti ostacoli di sicurezza, comprensione e comunicazione sono stati risolti cosa che sembrava utopia solo venti anni fa.

Eppure sono ancora molti gli scogli da superare e iniziative come quella dei Symbiotic Autonomous Systems dell’IEEE FDC sono nate per accelerare l’evoluzione facilitando la collaborazione tra accademia e industria.

L’EIT Digital nella sua area dedicata alla Industria Digitale sta investendo sulla automazione collaborativa, cioè quella che ha nella partecipazione congiunta di robot e persone il suo obiettivo. In effetti i progressi nella Intelligenza Artificiale consentono di andare oltre la sostituzione di persone con robot sfruttando la capacità di operare in simbiosi, ciascuno avvantaggiandosi dell’altro. Progetti come iLevator puntano a costruire una piattaforma in cui si integrano robot fissi, mobili e persone. Il ruolo delle persone è considerato centrale e l’intera piattaforma manifatturiera è pensata per avvantaggiarsi di questa presenza simbiotica.

Questa evoluzione cambia in modo significativo il contesto manifatturiero e comporta la acquisizione di nuovi capacità, skill. Occorre quindi sviluppare dei percorsi educativi per la futura generazione di “operai” che in realtà operai in senso stretto non saranno più in quanto dovranno arricchire il posto di lavoro con quelle capacità creative che sono –ancora- prerogativa umana. Questo dovrà però essere fatto con una comprensione del contesto. Così come oggi, e ieri, per lavorare bene in un team occorre conoscere i propri colleghi, i loro punti di forza e di debolezza, così occorrerà fare domani, con alcuni di questi colleghi che saranno robot.

Importante notare come questi robot abbiano varie forme, non solo quella stereotipata della macchina industriale con bracci articolati o di forma più o meno antropomorfa.

Anche la scrivania diventa un robot, su cui ci appoggiamo per scribacchiare nostre idee. A differenza di oggi, però, queste idee saranno recepite ed elaborate dalla scrivania che inizierà a proporre aggiunte e varianti.
I mock up, spesso utilizzati nella progettazione industriale, potranno essi stessi essere robot e cambiare la loro forma e interazioni in modo dinamico mentre interagiscono con il progettista.

Un nuovo mondo, quindi, a cui EIT Digital vuole preparare le nuove generazioni. Da questo anno scolastico è stato avviato un master in sistemi autonomici e il dottorato industriale in Industria digitale, che ha in Milano una delle sue sedi europee, seleziona talenti e li forma aiutandoli in programmi di ricerca industriale focalizzati sulla collaborazione tra persone e robot.

Il futuro è quindi solo di collaborazione tra noi e le macchine? Certamente no, la competizione resta, anzi si acuisce. La possibilità di perdere il proprio posto di lavoro perché si viene sostituiti da una macchina è reale (anche se molto più significativa è la possibilità di perdere il posto a seguito della ristrutturazione complessiva delle catene produttive e distributive che eliminano molte delle fasi che oggi sono necessarie e quindi i relativi posti di lavoro). Tuttavia teniamo presente come la competizione tra “umani” sia una causa importante di perdita di posti di lavoro e come questa sia normalmente accettata con la comprensione che a livello sistemico i benefici portati dalla competizione si traducono, in parte, nella creazione di nuovi settori di attività e conseguentemente posti di lavoro.

Credo occorra considerare i robot come uno dei tanti fattori del contesto competitivo. Certo in alcuni casi questi prenderanno il nostro posto, così come i trattori hanno preso il posto dei buoi e di moltissimi contadini, ma le risorse liberate renderanno possibile la creazione di nuovi settori in una continua crescita verso attività sempre più gratificanti che sono certamente più adatte a noi, ovviamente fino a quando i robot non diventeranno consapevoli e inizieranno a scioperare chiedendo mansioni più consone al loro livello di intelligenza…