Omitech, azienda padovana attiva dal 1997 nello sviluppo di soluzioni IT, cloud, cybersecurity e robotica collaborativa, ha sviluppato BOCIA (Base Operativa per il Controllo Intelligente degli Automi), un assistente robotico progettato per supportare gli operatori delle piccole e medie imprese manifatturiere nelle attività ripetitive di movimentazione di utensili e semilavorati. Il progetto è stato realizzato in collaborazione con la Fondazione Bruno Kessler (FBK) nell’ambito del bando IRISS, finanziato dall’Unione Europea attraverso Next Generation EU e gestito dal Competence Center SMACT, organismo nazionale che supporta la trasformazione digitale delle imprese attraverso attività di ricerca, sviluppo e trasferimento tecnologico.
Gli operatori possono impartire comandi vocali ai robot collaborativi per richiedere utensili o materiali, senza dover riprogrammare il sistema per ogni nuova operazione. L’approccio è stato progettato per adattarsi alla flessibilità richiesta dagli ambienti produttivi tipici delle piccole e medie imprese.
Secondo le stime di Omitech, l’adozione di BOCIA potrebbe tradursi in una riduzione del 40-60% dei tempi di setup delle isole robotiche, in un incremento della produttività compreso tra il 20 e il 35%, in una diminuzione degli incidenti nelle aree operative condivise con i cobot fino al 70% e in un tempo di ritorno dell’investimento compreso tra 18 e 30 mesi. L’azienda prevede di portare il prodotto sul mercato entro 18 mesi, con l’obiettivo di generare un fatturato addizionale di 2-4 milioni di euro entro il terzo anno e acquisire un portafoglio di 30-80 PMI clienti.
Un progetto nato dalle esigenze delle PMI
BOCIA nasce per rispondere a un’esigenza concreta del tessuto produttivo del Nord-Est: evitare che personale qualificato venga impiegato in attività semplici, come lo spostamento di semilavorati o il passaggio di utensili.
Secondo Omitech, uno dei principali limiti dei cobot tradizionali è la necessità di una programmazione continua per adattare ogni movimento alle diverse lavorazioni, un approccio poco adatto alla flessibilità richiesta dalle piccole e medie imprese. BOCIA introduce quindi un sistema di supervisione intelligente capace di coordinare robot collaborativi nelle tipiche isole di lavoro delle PMI manifatturiere.
Il nome BOCIA richiama il termine dialettale veneto che indica il giovane apprendista al quale vengono affidate le mansioni più semplici, una scelta che riflette il ruolo assegnato al sistema.
Dalla richiesta vocale alla consegna dell’utensile
L’architettura del sistema è stata progettata con un approccio vendor-agnostic, cioè indipendente dal produttore del robot o del macchinario, così da poter essere integrata su piattaforme hardware differenti.
L’interazione avviene in linguaggio naturale. L’operatore può richiedere vocalmente un oggetto o uno specifico set di utensili, ad esempio pronunciando un comando come “passami il martello”. Il comando viene elaborato da un Large Language Model (LLM) integrato con la piattaforma proprietaria Vivaldi, sviluppata dalla divisione Robot di Omitech.
Successivamente entra in funzione un sistema di controllo basato su Behavior Tree, che utilizza telecamere stereoscopiche 3D e sensori ambientali per costruire in tempo reale un Digital Twin, cioè un gemello digitale dell’ambiente operativo.
Poiché utensili e componenti cambiano continuamente posizione, il sistema ricorre a modelli di computer vision per identificarli e localizzarli. Il processo comprende il rilevamento degli oggetti (detection), la loro separazione dallo sfondo (segmentazione), il calcolo della posizione e dell’orientamento nello spazio (pose estimation) e l’individuazione del punto di presa ottimale (grasp point estimation) che consente alla pinza del robot di afferrare l’oggetto in sicurezza.
Dopo aver verificato il corretto esito delle elaborazioni, il robot esegue la presa e consegna fisicamente l’utensile all’operatore, mentre il sistema controlla attraverso le telecamere il corretto completamento dello scambio.
Il contributo della Fondazione Bruno Kessler
La collaborazione con la Fondazione Bruno Kessler ha riguardato in particolare lo sviluppo dei modelli CNN (Convolutional Neural Network) dedicati alla vision analysis, alla segmentazione delle immagini e all’identificazione tridimensionale dei punti di presa (grasping) dei diversi oggetti.
Il progetto si è concluso con l’installazione del dimostratore presso l’area demo di SMACT a Padova.
“Grazie al supporto di SMACT per l’accesso ai fondi del bando IRISS e per il coordinamento di progetto, e alla collaborazione tecnica con la Fondazione Bruno Kessler, siamo riusciti a compiere un salto di qualità importante, passando dallo sviluppo di PoC (Proof of Concept), in logica di pura sperimentazione, a un contesto di mercato decisamente più industriale. Abbiamo strutturato una base di partenza agnostica rispetto ai brand hardware, che ci permetterà nei prossimi mesi di avviare sperimentazioni on-site direttamente con le PMI locali”, ha dichiarato Andrea Molon, CTO di Omitech.
