Vulcan è il primo robot al mondo con il senso del tatto

La prossima volta che vi cade a terra una moneta, fermatevi un attimo a riflettere su quanto sia complesso il gesto apparentemente semplice del raccoglierla. L’udito aiuta a capire in che direzione è rimbalzata, la vista permette di individuarla con precisione. Ma è il tatto a guidare il movimento finale, quello più delicato: dice esattamente quando chiudere le dita e come accompagnare la moneta nel palmo della mano. Ciò che per la maggior parte degli esseri umani è naturale, per i robot è sempre stata una sfida insormontabile.

Nonostante i progressi impressionanti della robotica moderna, dalla guida autonoma alla vittoria a scacchi contro campioni mondiali, la maggior parte dei robot rimane priva di sensibilità tattile. Aaron Parness, direttore del reparto Robotica e Intelligenza Artificiale di Amazon, sintetizza il problema con una frase diretta: “Il robot tipico è insensibile e muto“. In passato, quando un robot industriale entrava in contatto con qualcosa in modo imprevisto, reagiva con un arresto di emergenza oppure proseguiva sfondando l’ostacolo. Spesso non era neanche consapevole di aver urtato qualcosa, perché semplicemente non era in grado di percepirlo.

La rivoluzione tecnologica

Amazon alcune settimane fa ha presentato, durante l’evento “Delivering the Future” a Dortmund, un braccio meccanico. È Vulcan il primo robot commerciale al mondo dotato di un vero senso del tatto. Frutto di anni di ricerca nel campo della robotica, dell’ingegneria e dell’intelligenza artificiale fisica, questo automa rappresenta un salto tecnologico senza precedenti. Non si tratta più solo di vedere il mondo attraverso telecamere e sensori, ma di percepirlo fisicamente attraverso il contatto diretto. La capacità tattile abilita funzioni che fino a oggi erano semplicemente fuori dalla portata dei robot industriali.

Il sistema di Vulcan ricorda visivamente un righello fissato a una piastra per capelli, ma nasconde una tecnologia sofisticatissima. È dotato di sensori di force feedback che forniscono un riscontro continuo sull’intensità della presa o della spinta, permettendo al robot di restare sempre al di sotto della soglia di rischio di danni potenziali. La punta del righello può spostare delicatamente gli oggetti già presenti negli scomparti, creando lo spazio necessario per aggiungerne di nuovi. Le due “spatole” della piastra afferrano il nuovo oggetto, regolando la forza di presa in base a dimensioni e forma, per poi rilasciarlo con precisione grazie a nastri trasportatori integrati.

L’intelligenza artificiale di Vulcan è stata addestrata attraverso dati fisici reali, non simulazioni virtuali, incorporando il tocco e il force feedback. Vulcan ha affrontato migliaia di scenari concreti, dal sollevamento di calzini allo spostamento di dispositivi elettronici delicati. Il robot impara persino dai propri errori, costruendo una comprensione sempre più raffinata del comportamento degli oggetti al tatto, un processo simile a quello con cui imparano i bambini. Questo significa che continuerà a diventare più intelligente, preciso e capace nel tempo.

Impatto sulla logistica e sul lavoro

Vulcan è già operativo nei centri logistici di Spokane, nello stato di Washington, e ad Amburgo, in Germania. Il robot si occupa principalmente di prelevare e stoccare articoli nelle file superiori dei contenitori, posizionate a un’altezza che può raggiungere il metro e ottanta. Queste operazioni in passato richiedevano l’uso di scale da parte dei dipendenti, un’attività impegnativa, meno ergonomica e potenzialmente più rischiosa. Vulcan gestisce anche le file posizionate più in basso, appena sopra il pavimento, consentendo agli operatori di concentrarsi sulle aree di lavoro più comode.

In un comunicato stampa di Amazon un “testimonal” del robot, cioè Kari Freitas Hardy, operatore di magazzino presso il centro logistico di Spokane, spiega: “Lavorare con Vulcan ha reso le operazioni di prelevamento e stoccaggio più fluide e sostenibili dal punto di vista ergonomico“. Ha tolto lavoro ai dipendenti dei magazzini di Amazon? No, secondo l’azienda ha dato loro l’opportunità di imparare cose nuove ed essere spostati a compiti diversi, più tecnici grazie al contatto diretto con queste nuove tecnologie. Il robot, dice Amazon, non sostituisce il lavoro umano, ma lo rende più sicuro ed efficiente, occupandosi delle parti fisicamente più impegnative del processo. L’approccio dichiarato da Amazon, invece, è quello della collaborazione uomo-macchina, dove – dice l’azienda – insieme si raggiungono risultati migliori di quelli ottenibili separatamente. Se andate alla fine di questo post, però, e guardate la progressione storica dei robot industriali a partire dal 1954, la storia è diversa.

Grazie alle sue capacità tattili, Vulcan è in grado di gestire circa il 75% dei milioni di prodotti disponibili nell’inventario di Amazon. Il robot sa riconoscere autonomamente quando non può completare un’azione e, in quei casi, richiedere l’intervento di un operatore umano. Questa capacità di autodiagnosi favorisce una collaborazione efficiente tra uomini e macchine, ottimizzando i tempi e riducendo gli errori. L’integrazione di Vulcan ha anche contribuito alla nascita di nuove figure professionali, dai supervisori dell’ambiente di lavoro del robot ai tecnici specializzati nella manutenzione e nell’affidabilità dei sistemi.

Prospettive rivoluzionarie per l’industria

La tecnologia di Vulcan va ben oltre l’applicazione logistica e rappresenta una svolta per tutta l’automazione industriale mondiale. Questo è il primo robot commerciale in grado di percepire fisicamente gli oggetti, aprendo scenari inediti in settori come la sanità, il manifatturiero e i servizi. Le implicazioni sono enormi: dalla chirurgia robotica assistita alla manipolazione di materiali delicati in laboratori di ricerca. Il passaggio da robot che “vedono” a robot che “percepiscono” segna l’inizio di una nuova era nell’automazione intelligente.

Intanto, Amazon prevede di implementare i sistemi Vulcan in diversi siti logistici in Europa e negli Stati Uniti nei prossimi due anni. L’obiettivo è estendere questa tecnologia all’interno della rete logistica globale per migliorare l’efficienza operativa e la sicurezza sul luogo di lavoro. Un’efficienza operativa superiore significa essere in grado di fornire il prodotto giusto, al momento giusto, tramite il veicolo giusto, a una velocità sempre maggiore. Questo permette di ampliare continuamente la selezione di articoli e di offrire prezzi altamente competitivi.

Per l’azienda Vulcan rappresenta “una tecnologia che tre anni fa sembrava impossibile ma ora è destinata a trasformare le attività logistiche“. La vera rivoluzione non sta solo nelle capacità del singolo robot, ma nella dimostrazione che è possibile insegnare alle macchine a percepire il mondo fisico e lavorare in team con gli esseri umani.

Un po’ di storia: l’evoluzione dei bracci robot

📌 Note aggiuntive:

• Unimate (1954): Considerato il primo robot industriale, ha segnato l’inizio dell’automazione nelle linee di produzione, in particolare nell’industria automobilistica.
• FAMULUS (1973): Ha introdotto l’uso di sei assi comandati elettromeccanicamente, aumentando la flessibilità e la precisione nei processi industriali.
• SCARA (1978): Progettato per assemblaggi rapidi e precisi, ha rivoluzionato le linee di montaggio grazie alla sua velocità e accuratezza.
• Robot PUMA (1980s): Ampio utilizzo nell’industria automobilistica e manifatturiera per la sua versatilità e precisione.
• Robot Delta (1987): Ideale per operazioni di picking e imballaggio ad alta velocità, grazie alla sua struttura parallela.
• UR5 (2008): Ha reso la robotica collaborativa accessibile anche alle piccole e medie imprese, facilitando l’integrazione dei robot nei processi produttivi.
• LBR iiwa (2014): Progettato per lavorare a stretto contatto con gli esseri umani, grazie alla sua sensibilità al tatto e alla capacità di apprendere.
• YuMi (2015): Con i suoi due bracci, è stato progettato per assemblaggi di piccole parti, lavorando in sicurezza accanto agli operatori umani.
• CR Series (2019): Offre una gamma di cobot con diverse capacità di carico, rendendo la robotica collaborativa più flessibile e adattabile.
• UR20 (2022): Con una maggiore capacità di carico, è adatto per applicazioni industriali più pesanti, mantenendo la facilità d’uso dei cobot.
• Vulcan (2025): Introducendo il senso del tatto nei robot industriali, rappresenta un significativo passo avanti nell’interazione uomo-macchina.