Umanoidi: la forma della futura automazione?
I robot umanoidi sono pronti a rivoluzionare l’automazione, ma la loro complessità e i loro costi sollevano interrogativi sulle possibili applicazioni future.
Messaggi chiave
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- I robot umanoidi possono operare negli odierni ambienti progettati dall’uomo, utilizzando i nostri attrezzi e le nostre infrastrutture
- L’elevato livello di costi e la loro complessità, con migliaia di parti e sensori avanzati, rappresentano una sfida per un’adozione generalizzata
- I robot non umanoidi dominano attualmente l'automazione industriale, grazie alla loro efficienza e ai costi inferiori
- Il futuro dell’automazione potrebbe risiedere in robot specializzati potenziati dall’intelligenza artificiale, piuttosto che in umanoidi versatili
Il fascino e le sfide dei robot umanoidi
Il fascino e le sfide dei robot umanoidi
Immaginate macchine che si muovono come esseri umani e gli assomigliano. I robot umanoidi hanno catturato da tempo la nostra immaginazione e il loro fascino è chiaro: i robot a forma umana potrebbero operare in un mondo progettato dall'uomo per l'uomo, salendo le scale, girando le maniglie delle porte e utilizzando i nostri attrezzi e le nostre infrastrutture. Milioni di umanoidi potrebbero svolgere i più diversi compiti quotidiani e inserirsi senza soluzione di continuità nel nostro mondo, ovviando alla scarsità di manodopera, svolgendo compiti sporchi e pericolosi e lasciando a noi umani più tempo per attività creative.
Oggi, molte aziende stanno investendo nello sviluppo di robot umanoidi. Pur aspettandosi rapidi progressi, gli esperti del nostro Thematic Equity Advisory Board1 hanno sollevato dubbi su fattori di forma e costi. Il mondo di oggi può essere adatto agli umanoidi, ma le future fabbriche, ospedali e magazzini saranno progettati in modo diverso per utilizzare le ultime tecnologie e le soluzioni di automazione più economiche? Dopo tutto, non c'è bisogno di un robot umanoide per guidare un veicolo autonomo.
I robot umanoidi sono costosi, complessi e relativamente fragili rispetto ai più semplici sistemi di automazione dedicati.
Prof. Gery Colombo, membro del Thematic Equity Advisory Board, Marzo 2025
La complessità aumenta i costi
La complessità aumenta i costi
I robot umanoidi sono estremamente complessi. Secondo Agility Robotics, sono necessarie circa 5.000 componenti2 e 36 “gradi di libertà”3 in totale attraverso le articolazioni, escluse le mani. Mentre ogni grado di libertà aumenta la capacità di eseguire movimenti simili a quelli umani, come camminare e trasportare oggetti, ognuno di essi richiede attuatori, sensori, ingranaggi e motori, aumentando il costo, il peso, il consumo di energia e la complessità del sistema.
Replicare la versatilità di una mano umana è una sfida importante per i robot. Anche allacciare una scarpa è un’operazione complessa. Il sistema all'avanguardia "Dexterous Hand" della Shadow Robotics è composto da 20 motori e ha 24 gradi di libertà, con un prezzo di 74.000 dollari USA.4 Paradossalmente, mani e gambe potrebbero non essere la soluzione migliore. Le ruote sono molto più efficienti in determinati ambienti, e un kit di “effettori finali” plug-and-play come cacciaviti e ventose può essere più efficace delle mani.
Tabella 1: Robot umanoidi
Azienda | Azienda | Tesla | Tesla | UBTech | UBTech | Agility Robotics | Agility Robotics | Unitree | Unitree | Boston Dynamics | Boston Dynamics | Figure AI | Figure AI |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Azienda | Modello | Tesla | Optimus | UBTech | Walker S1 | Agility Robotics | Digit | Unitree | H1 | Boston Dynamics | Atlas 2 | Figure AI | F02 |
Azienda | Regione | Tesla | USA | UBTech | Cina | Agility Robotics | USA | Unitree | Cina | Boston Dynamics | USA | Figure AI | USA |
Azienda | Altezza, cm | Tesla | 170 | UBTech | 172 | Agility Robotics | 175 | Unitree | 180 | Boston Dynamics | 150 | Figure AI | 168 |
Azienda | Carico utile, kg | Tesla | 20 | UBTech | 15 | Agility Robotics | 16 | Unitree | 30 | Boston Dynamics | N/A | Figure AI | 20 |
Azienda | DoF, articolazioni | Tesla | Corpo, 32 Mani, 22 | UBTech | 41 | Agility Robotics | 28 | Unitree | 27 | Boston Dynamics | 28 in Atlas 1 Atlas 2 non comunicati | Figure AI | Corpo, 29 Mani, 32 |
Azienda | Velocità massima, km/h | Tesla | 8 | UBTech | Non comunicato | Agility Robotics | 5,4 | Unitree | 5 | Boston Dynamics | 9 | Figure AI | 4,3 |
Azienda | Al costo target scalabile, USD | Tesla | 20-30k, 1 milione di bot | UBTech | 20-30k | Agility Robotics | Non comunicato | Unitree | 20-30k | Boston Dynamics | Non comunicato | Figure AI | 20-30k |
Azienda | Stime dei costi correnti, USD | Tesla | 50-60k | UBTech | 100-150k | Agility Robotics | 150k | Unitree | 90k | Boston Dynamics | Più di 500k | Figure AI | 30-100k |
Dato il numero di articolazioni, non sorprende che gli attuatori da soli rappresentino circa la metà del costo di un umanoide.5 Anche batterie, sensori di forza, telecamere ottiche, LiDAR (rilevazione e portata della luce) e chip AI per l’elaborazione sono costosi. Alla luce di questi costi e dell'enorme complessità dei sistemi, ci sono molte cose che potrebbero andare storte in un robot umanoide. Quanta certezza abbiamo che queste macchine forniranno tempi di funzionamento 24/7, che resisteranno a urti e cadute o che saranno efficienti e affidabili anche in ambienti sporchi e polverosi?
Dettaglio dei materiali di un robot umanoide
La flessibilità e le capacità fisiche, in particolare per la manipolazione abile con le mani, necessarie in un robot umanoide domestico veramente utile, appaiono improbabili nel prossimo futuro.
Dott. Roland Siegwart, professore di sistemi autonomi presso l'ETH di Zurigo, aprile 2025
Obiettivi ambiziosi e aspettative realistiche
Obiettivi ambiziosi e aspettative realistiche
Elon Musk, con la sua caratteristica ambizione, punta a produrre 50.000 umanoidi nel 2026 e 500.000 nel 2027.6 Agility Robotics si è fissata invece un obiettivo più modesto, con la produzione di “10.000 unità nei prossimi anni”.2 Anche la Cina, sfruttando le sue vaste capacità di produzione e supply chain, prevede una significativa accelerazione della produzione nei prossimi anni.
Gli analisti finanziari prevedono che entro il 2030 saranno in produzione 1 milione di umanoidi.7 Per gli investitori, ciò comporta il rischio di un “ciclo di hype”: aspettative elevate fissate in anticipo, che portano alla delusione dopo diversi anni, prima che emergano casi reali di utilizzo della tecnologia. Si tratta di uno schema be noto; i sistemi di guida autonoma, dopo decenni di sviluppo, sono stati dispiegati molto più lentamente di quanto inizialmente previsto. Tuttavia, visto che i robot umanoidi stanno iniziando ad essere impiegati nella produzione, potremmo non dover attendere a lungo per scoprire se sono in grado di generare un rendimento positivo sugli investimenti.
Ci aspettiamo che gli umanoidi saranno impiegati con successo in alcune attività, in fabbrica e nei centri logistici, ma siamo più scettici sulla loro capacità di gestire una gamma diversificata e dinamica di attività. Le grandi imprese tendono a lanciare nuove tecnologie in modo deliberato, una volta che sono sperimentate e testate. L’affidabilità è fondamentale. Fino a quando la produzione non sarà su larga scala, anche il prezzo elevato degli umanoidi resterà un ostacolo all'adozione.
I robot non umanoidi dominano già il panorama industriale. Gli AGV a ruote, le macchine CNC e le braccia robotiche sono ampiamente utilizzati nelle fabbriche e nei magazzini. In genere, sono progettati per svolgere compiti specifici, come la raccolta e il posizionamento di articoli o la saldatura, ma in questo compito sono precisi, veloci, economici, efficienti e facili da mantenere. Resi più “intelligenti” e più facili da usare dall’AI, questi sistemi dedicati rappresentano forse il reale futuro dell’automazione.
Solide prospettive per i robot specializzati
Solide prospettive per i robot specializzati
A quanto pare, siamo ancora lontani dal disporre di robot umanoidi ampiamente versatili, in grado di sbrigare le faccende domestiche e di svolgere il nostro lavoro manuale. Tuttavia, i progressi sono stati rapidi e i primi riscontri da parte delle società di logistica che hanno condotto test pilota con umanoidi sono stati positivi.8 La domanda è: quali sono i casi d'uso e a quale prezzo sono economicamente sostenibili? I membri del nostro Advisory Board restano in qualche modo scettici sui robot umanoidi e sulla velocità con cui l’AI fisica progredirà. Tuttavia, restano molto positivi sulle prospettive per soluzioni di automazione dedicate, progettate per svolgere compiti specifici e rese possibili dalla tecnologia AI.
Tuttavia, non dovremmo sottovalutare la forza di volontà umana. Quando personaggi molto influenti, con enormi bilanci a loro disposizione, come Jensen Huang (Nvidia) e Elon Musk (Tesla), fanno dei robot umanoidi un pilastro centrale nella visione futura delle loro aziende, sarebbe stupido non restare aperti a tutte le possibilità. In effetti, molti budget aziendali per la R&S oggi superano largamente quelli dei programmi finanziati dal governo e da privati e, alla luce dei rapidi progressi dell’AI e di altre tecnologie, potremmo dover ammettere che “quando c’è la volontà, si trova anche il modo”.
Che il futuro appartenga alle macchine umanoidi o a quelle dedicate, l’attuale fermento intorno all’AI fisica (“embodiment”) illustra la natura innovativa e dinamica del tema dell’AI e della robotica. Per gli investitori pazienti, questo tema offrirà a nostro avviso rendimenti superiori al mercato nel lungo termine. Inoltre, un approccio puro offre sia un'elevata esposizione al tema che una diversificazione rispetto agli indici azionari standard.
Sull’autore
Julian Beard
CFA, Senior portfolio manager, Thematic Equities
Julian Beard è Senior Portfolio Manager per la strategia azionaria AI e Robotics nel team Thematic Equity di UBS Asset Management. È entrato nel team tematico all'inizio del 2021. Nel 2004, Julian è entrato nel team azionario USA di Credit Suisse Asset Management, ora parte del Gruppo UBS, per poi interessarsi alle azioni europee e lanciare e gestire i mandati azionari di Global Quality Growth prima di passare a Thematics. Ha iniziato la sua carriera nel 1998 come analista di investimenti in Scottish Life prima di entrare nel team azionario statunitense di Abbey National nel 2001. Ha sviluppato una notevole esperienza in settori chiave come tecnologia, industria e finanza. Julian ha conseguito una laurea in Fisica alla University of Edinburgh ed è CFA Charterholder.