Il primo robot industriale, Unimate, è stato utilizzato per la prima volta nel 1961, quando la General Motors lo ha impiegato in una delle sue linee di assemblaggio. All'inizio degli anni '80, oltre un quinto dei posti di lavoro negli Stati Uniti era nel settore manifatturiero; nel 2024, questo numero era sceso a circa l'8%.¹ La produttività del lavoro nel settore manifatturiero è più che raddoppiata in questo periodo, a sostegno della tesi secondo cui l'automazione non eliminerebbe i posti di lavoro, ma solamente i compiti ripetitivi, consentendo agli esseri umani di concentrarsi su attività a più alto valore aggiunto nel commercio, nei servizi e nell'istruzione.²

Oltre alla costante spinta verso una maggiore produttività, anche la carenza di manodopera nel settore manifatturiero è una tendenza strutturale che dovrebbe incentivare l'industria della robotica. I paesi a forte vocazione manifatturiera come la Cina devono affrontare la sfida associata al rapido invecchiamento della popolazione. Secondo le stime dell'OMS, la percentuale di persone ultrasessantenni dovrebbe aumentare di circa il 60% entro il 2040, arrivando a rappresentare poco meno del 30% della popolazione cinese totale.³ Solo negli Stati Uniti, 1,9 milioni di posti di lavoro nel settore manifatturiero potrebbero non essere occupati entro il 2033⁴, mentre in Europa si prevede che entro il 2035 ci saranno 50 milioni di persone in età lavorativa in meno rispetto al 2010.⁵

Molti compiti ad alta intensità di lavoro nella produzione sono tuttora difficili da automatizzare mediante gli attuali robot industriali: l'installazione di cablaggi, la produzione di abbigliamento e l'assemblaggio di componenti elettronici sono tutti esempi in cui la destrezza e la flessibilità umane sono ancora essenziali. Foxconn, ad esempio, è il più grande fabbricante di elettronica al mondo, che produce grandi volumi di dispositivi come l’iPhone, impiega ancora oltre un milione di persone, la maggior parte delle quali nel settore manifatturiero.

I robot a forma umana, o umanoidi, offrono un modo per integrare l'automazione in ambienti di fabbrica originariamente costruiti pensando agli esseri umani. Oggi, sono più di 160 le aziende in tutto il mondo che li stanno sviluppando.⁶ Tra questi figurano l’Optimus di Tesla, il G1 di Unitree, l'Atlas di Boston Dynamics e l'Iron di Xpeng, tutti modelli in fase di test o quasi in impianti di produzione situati in diverse parti del mondo.

Aziende automobilistiche come Mercedes-Benz, BMW, Tesla e alcuni produttori cinesi di veicoli elettrici stanno testando gli umanoidi in varie mansioni, dall'ispezione delle serrature delle porte e delle cinture di sicurezza a compiti di grande destrezza, come il posizionamento di componenti in lamiera in appositi impianti durante l'assemblaggio del telaio dei veicoli.

Gli attuatori sono responsabili della generazione del movimento. Alla luce del loro elevato numero, compreso tra 20 e 30 per ciascun robot, sono generalmente le parti più costose tra quelle che compongono gli umanoidi.

Grazie alla tecnologia odierna, alcuni degli umanoidi più avanzati hanno dimostrato la capacità di svolgere in maniera relativamente efficace compiti che richiedono un certo livello di precisione. Tuttavia, una sfida fondamentale per la loro adozione di massa è lo sviluppo di una destrezza generalizzata, che consenta ai robot di eseguire più di un singolo compito preprogrammato in un ambiente strettamente controllato.

Mentre le mani umane possono bilanciare sia la destrezza che il carico utile, i robot con applicazioni ad alta forza richiedono attuatori con torsione elevata, una caratteristica difficile da integrare all'interno della forma vincolata di una mano robotica. Inoltre, le forze meccaniche coinvolte nella presa di oggetti pesanti possono interferire o addirittura danneggiare i sensori utilizzati per garantire un controllo motorio accurato.

Ricercatori come Rodney Brooks, co-fondatore ed ex direttore tecnico di iRobot, sostengono che senza sistemi meccanici migliori sarebbe difficile conseguire una destrezza di livello umano. In effetti, anche nei robot a forma umana più avanzati, la gestione agevole di compiti precisi e delicati è ancor oggi una sfida visibile.

I produttori di componenti meccanici svolgeranno probabilmente un ruolo chiave nella risoluzione di questa sfida, lavorando a stretto contatto con gli sviluppatori di umanoidi al fine di migliorare i movimenti dei robot. Il settore è composto da una manciata di fornitori di ingegneria molto specializzati, tra cui Regal Rexnord, Inovance e Harmonic Drive.

La visione del robot costituisce un'altra notevole sfida: i sistemi automatizzati ad alta velocità, come i robot di saldatura, comportano rischi per la sicurezza e devono pertanto operare in ambienti strettamente recintati; tuttavia, mettere un recinto intorno a un robot a forma umana in continuo movimento è ovviamente poco pratico. Per consentire a questi robot di operare liberamente in fabbrica, i loro sistemi di visione devono essere praticamente perfetti.

I lidar saranno probabilmente un fattore chiave in questo senso: questi sensori di distanza basati sul laser vengono oggi utilizzati soprattutto nei sistemi di guida avanzata dei veicoli, ma i produttori del settore, come Hesai Robotics e RoboSense, stanno già concentrando le proprie risorse di R&S sulla robotica.

La durata della batteria dei robot a forma umana è un altro aspetto da migliorare. Mentre gli esseri umani possono fare turni di otto ore, gli umanoidi non possono lavorare più di due o tre ore prima di dover essere ricaricati. Per questo motivo, vale la pena seguire i progressi che aziende come Contemporary Amperex Technology stanno mettendo in atto nel settore delle batterie.

Le stime sulle dimensioni del mercato futuro degli umanoidi variano ampiamente, con intervalli che vanno da pochi a centinaia di miliardi di dollari nei prossimi decenni a cifre che si aggirano intorno ad alcuni bilioni di dollari nel lungo periodo. Sebbene queste proiezioni presuppongano un'ampia adozione in tutti i settori oltre a quello manifatturiero, si prevede che quest'ultimo rappresenti una quota sostanziale in quanto è quello in cui i robot simili agli umani saranno probabilmente più necessari.

Gli umanoidi dispongono del potenziale per sconvolgere l'automazione industriale, ma la commercializzazione della tecnologia dipenderà da ulteriori innovazioni e aggiornamenti lungo la catena di fornitura: ciò comprende di tutto, dai componenti hardware ai sistemi di batterie, passando per gli algoritmi di visione e percezione. Le aziende che forniscono queste tecnologie abilitanti possono trarre vantaggio dal panorama tanto quanto gli stessi produttori di umanoidi.

¹Università del Wisconsin-Stevens Point, 2025
²Settore manifatturiero: Produttività del lavoro (produzione oraria) per tutti i lavoratori (OPHMFG) | FRED | Fed di St. Louis
³https://www.who.int/china/health-topics/ageing
⁴Le carenze di competenze e di candidati minacciano la crescita del settore manifatturiero statunitense
⁵https://www.ft.com/content/49e1e106-0231-11ea-b7bc-f3fa4e77dd47
⁶Istituto di ricerca industriale di Shenzhen New Strategy Media, 2024