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Fraunhofer Italia

Il cobot intelligente

L'intelligenza artificiale non è una novità per la ricerca, ma lo è per l'industria. Marco Todescato di Fraunhofer Italia unisce scienza e applicazione industriale.

Signor Todescato, l'intelligenza artificiale (IA) è sulla bocca di tutti ma nessuno sa precisamente di che cosa si tratta.
Marco Todescato: L'intelligenza artificiale si prefigge l’obbiettivo di unire molteplici discipline ad esempio: sistemi di controllo, svariati settori dell’ingegneria, robotica, analisi di grandi volumi di dati, statistica. Con l'aiuto di algoritmi software, l'obiettivo è sfruttare al meglio i dati per estrarne la maggior quantità possibile di informazioni.

Forse la branca più nota dell'IA è l'apprendimento automatico o “machine learning”. Un sistema artificiale impara dagli esempi e, basandosi su questi, può generalizzare e prendere decisioni da solo.

Come si sviluppa la collaborazione tra ricerca e industria?
L'IA è da tempo un tema importante per la ricerca, ma la grande innovazione, che sta avvenendo in questo momento, è data dall'applicazione concreta nell'industria. Al Fraunhofer Italia lavoriamo nel campo della ricerca applicata, cerchiamo quindi di trasferire gli sviluppi teorici all'industria.

Come si fa?
Non esiste una procedura standard. La forza del Fraunhofer è che vi operano molti esperti di diverse discipline, quindi disponiamo di una panoramica completa degli ultimi sviluppi tecnici e delle loro possibili applicazioni. Possiamo identificare i bisogni dei clienti e sviluppare soluzioni su misura.

Può farci un esempio?
La nostra ricerca industriale è materia riservata, tuttavia posso parlarvi volentieri di CORAL, un semplice dimostratore tecnologico sviluppato da Fraunhofer Italia nell’ambito della robotica collaborativa che ci permette di dimostrare le possibilità della tecnologia alle PMI interessate. Il modulo applicativo CORAL (Collaborative Robotic Assistant Learner through demonstrations) combina la robotica collaborativa e l’apprendimento automatico per smistare degli oggetti movimentati da un nastro trasportatore.

CORAL consiste in un modulo di visione che identifica gli oggetti in movimento e rileva la posizione del lavoratore umano. Un modulo di controllo che guida i movimenti del robot e si ferma nel caso in cui l’operatore sia troppo vicino ed in potenziale collisione con il robot. Un modulo di IA che, sulla base di dimostrazioni fornite (tramite il modulo di visione) dall’operatore umano, impara che cosa deve fare con un determinato oggetto.

Quali sono i vantaggi dell'IA?
Parlando di IA in robotica è evidente la differenza con la robotica classica. In quest’ultima, grandi robot, normalmente chiusi in apposite gabbie di protezione, sono accessibili solamente tramite determinati, e spesso macchinosi, protocolli software. Operazione che richiede tecnici altamente specializzati. In questo caso risulta programmare un robot. L’introduzione dell’IA nella robotica collaborativa semplifica le cose permettendo ad un operatore (anche non specializzato) di istruire i robot i quali possono così gestire compiti molto specializzati ma ripetitivi lasciando gli operatori liberi di svolgere compiti più adeguati e creativi.

E gli svantaggi?
Nel Machine Learning, si ha spesso a che fare con modelli decisionali probabilistici, caratterizzati da un intervallo di confidenza e soggetti ad errore, e con Big Data. Permettere ad un modello di apprendere accuratamente richiede la raccolta di moltissimi dati e se le prestazioni non sono quelle attese, potrebbe essere necessario intervenire su software ancora più complicati di quelli classici. Infine, purtroppo, la transizione tecnologica richiede un investimento finanziario non indifferente.

Signor Todescato, lei si è trasferito da poco in Alto Adige. Quali esperienze fatte in Germania vorrebbe ora applicare all'industria altoatesina?
Ho l'impressione che in Alto Adige il settore sia in grande fermento. Tuttavia, a differenza della Germania, dove la ricerca applicata viene svolta in aziende di piccole che di grandi dimensioni, in Alto Adige questo ancora non avviene. Il mio auspicio è che anche in Alto Adige molte PMI compiano il passo verso l'IA: in tal caso, un attore come Fraunhofer Italia avrà un ruolo fondamentale di interfaccia tra la ricerca di base e l'applicazione concreta.

Info

Marco Todescato, dopo aver completato i suoi studi e il dottorato a Padova, per due anni ha condotto ricerche presso la sua università prima di trasferirsi al Bosch Center for Artificial Intelligence di Stoccarda nel 2018 dove, tra le altre cose, ha lavorato nel campo dell'intelligenza artificiale. Oggi è un ricercatore senior al Fraunhofer Italia (Bolzano) nel gruppo Robotics and Intelligent Systems Engineering.

Fraunhofer Italia è stata fondata nel 2009 dalla Fraunhofer-Gesellschaft e da Assoimprenditori Alto Adige con il sostegno della Provincia autonoma di Bolzano. È una società estera indipendente della Fraunhofer-Gesellschaft, la quale conta più di 75 istituti e 29.000 dipendenti. Come ponte tra la ricerca e l'industria, Fraunhofer Italia risponde alle esigenze delle piccole e medie imprese locali. Oltre alle applicazioni di IA, il centro di ricerca si occupa di digitalizzazione sostenibile e altre tecnologie all’avanguardia, come il Building Information Modelling (BIM) nel settore delle costruzioni.

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