Il Giappone sta ridefinendo la propria strategia per la robotica umanoide, combinando investimenti nell’intelligenza artificiale, programmi pubblici di ricerca e competenze consolidate nella produzione di componenti meccanici di precisione.

Il Paese ha contribuito in modo determinante allo sviluppo della robotica industriale e dei primi umanoidi. Honda rese ASIMO uno dei robot bipedi più riconoscibili al mondo, mentre Toyota, FANUC, Yaskawa Electric, Kawasaki Heavy Industries e Denso hanno costruito competenze estese nei sistemi di automazione, nei motori, nei controlli e nell’integrazione industriale.

La capacità giapponese di trasformare queste competenze in una filiera competitiva per gli umanoidi commerciali è però sottoposta alla pressione delle aziende cinesi. Unitree Robotics, UBTech Robotics, AgiBot, Fourier Intelligence ed EngineAI hanno accelerato lo sviluppo di piattaforme bipedi, portando sul mercato macchine più accessibili e progettate per essere prodotte in quantità crescenti.

Il confronto non riguarda soltanto le capacità dimostrate dai robot. Comprende costi, disponibilità dei componenti, velocità di sviluppo, accesso ai dati, software di controllo e possibilità di costruire un ecosistema industriale completo.

Il peso del Giappone nella robotica industriale

I dati dell’International Federation of Robotics confermano che il Giappone conserva una posizione centrale nel settore. Nel 2024 sono stati installati nel Paese circa 44.500 robot industriali, mentre il parco operativo ha raggiunto circa 450.500 unità.

Il Giappone è rimasto il secondo mercato mondiale per nuove installazioni, alle spalle della Cina. La densità è salita a 446 robot industriali ogni 10.000 addetti manifatturieri, collocando il Paese tra le economie più automatizzate.

La produzione giapponese rappresenta circa il 38% dell’offerta mondiale di robot industriali. Questo dato è inferiore ad alcune stime precedenti che attribuivano al Giappone una quota vicina al 45%, ma descrive comunque una base produttiva molto ampia.

La Cina ha raggiunto una scala differente sul proprio mercato interno. Nel 2024 ha installato circa 295.000 robot industriali e i produttori cinesi hanno conquistato il 57% delle vendite nazionali. Sebbene questi numeri riguardino soprattutto la robotica industriale tradizionale, mostrano la dimensione dell’ecosistema su cui possono appoggiarsi anche i programmi dedicati agli umanoidi.

La nuova strategia giapponese per la physical AI

Nel 2026 il Ministry of Economy, Trade and Industry, conosciuto come METI, ha definito una strategia per favorire l’impiego dell’intelligenza artificiale nei robot destinati a operare nel mondo fisico.

Il termine physical AI indica sistemi nei quali l’intelligenza artificiale non si limita a elaborare dati o generare contenuti, ma controlla macchine capaci di percepire l’ambiente e compiere azioni. Un robot umanoide deve integrare visione, pianificazione, equilibrio, manipolazione, controllo della forza e capacità di reagire agli imprevisti.

METI e la New Energy and Industrial Technology Development Organization, indicata con l’acronimo NEDO, hanno avviato programmi per preparare i dati industriali all’impiego con l’AI e sviluppare modelli di base per la robotica.

Nell’ambito del progetto GENIAC sono stati selezionati nove temi dedicati alla preparazione dei dati manifatturieri e due temi riguardanti i robotics foundation model. L’obiettivo è costruire modelli che possano apprendere da immagini, video, informazioni sensoriali, comandi e dimostrazioni di attività fisiche.

METI e NEDO hanno inoltre avviato un programma destinato allo sviluppo di modelli multimodali nazionali per la physical AI, con un orizzonte operativo dal 2026 al 2030. Tra i soggetti selezionati figurano Noetra e il National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, conosciuto come AIST.

Noetra dovrà contribuire allo sviluppo di modelli utilizzabili dalle aziende giapponesi, mentre AIST lavorerà sulle tecnologie di base e sulla collaborazione con altri organismi di ricerca.

Perché il Giappone ha smontato un Unitree G1

Un segnale dell’attenzione verso la concorrenza cinese arriva dall’analisi del robot umanoide Unitree G1 condotta da Nikkei xTECH.

Nikkei BP ha preparato un rapporto tecnico di circa 300 pagine nel quale il robot viene smontato e analizzato dal punto di vista meccanico, elettronico e software. Il documento esamina testa, torace, arti, sensori, attuatori, sistemi di controllo e ambiente di sviluppo.

L’obiettivo non è soltanto descrivere il funzionamento del robot. Il teardown permette di ricostruire le scelte progettuali compiute da Unitree Robotics, comprendere come i componenti siano stati integrati e valutare quali compromessi abbiano consentito di contenere dimensioni e costi.

Il rapporto prende in esame anche l’utilizzo di strumenti NVIDIA, i sistemi di simulazione, il trasferimento dei movimenti dall’ambiente virtuale al robot fisico, la teleoperazione, l’apprendimento per imitazione, i modelli del mondo e i sistemi vision-language-action.

Nikkei BP analizza inoltre sei possibili aree di applicazione: produzione, logistica, operazioni pericolose, sanità e assistenza, vendita al dettaglio e ambiente domestico.

Le caratteristiche del robot Unitree G1

Unitree Robotics presenta il G1 come una piattaforma umanoide destinata alla ricerca, allo sviluppo e alla sperimentazione di applicazioni basate sull’intelligenza artificiale.

Il robot misura circa 1,32 metri in posizione eretta e pesa approssimativamente 35 chilogrammi con la batteria. A seconda della configurazione può utilizzare da 23 a 43 motori articolari. Il prezzo della versione di base parte da 13.500 dollari, senza imposte e costi di trasporto.

Questa fascia di prezzo ha contribuito a rendere il G1 interessante per università, laboratori e aziende che non potrebbero giustificare l’acquisto di una piattaforma umanoide molto più costosa.

Unitree Robotics chiarisce però che il settore si trova ancora in una fase iniziale. Alcune funzioni mostrate nei materiali dimostrativi dipendono dalla configurazione e possono essere ancora in fase di sviluppo. L’azienda invita inoltre gli utilizzatori a mantenere una distanza di sicurezza e a comprendere i limiti della macchina.

L’attuatore come elemento centrale dell’umanoide

Ogni articolazione di un robot umanoide deve produrre movimenti precisi e reagire rapidamente ai cambiamenti del carico. Un modulo articolare può comprendere un motore elettrico brushless, un riduttore armonico o planetario, cuscinetti, encoder, sensori di coppia e un controllore locale.

L’integrazione di questi elementi determina massa, ingombro, coppia, velocità, consumo energetico e facilità di manutenzione. La qualità di un umanoide dipende quindi dalla combinazione di numerosi sottosistemi, non da un singolo componente.

Il Giappone dispone di produttori con competenze specifiche in molte di queste aree. NSK e NTN producono cuscinetti di precisione, mentre THK è attiva nei sistemi di movimento lineare. Yaskawa Electric, FANUC, Kawasaki Heavy Industries e Denso possiedono esperienza nei motori, nei controlli e nell’automazione industriale.

Trasformare questa competenza diffusa in una piattaforma umanoide richiede però un coordinamento stretto tra progettazione meccanica, elettronica, software e produzione.

Batterie, sensori e capacità di calcolo

Un umanoide utilizza unità inerziali, encoder, telecamere, sensori di profondità, dispositivi per misurare forza e coppia e, in alcune configurazioni, sensori di pressione nei piedi.

I dati devono essere elaborati con latenze ridotte. I processori distribuiti controllano le articolazioni, mentre unità di calcolo più potenti gestiscono percezione, pianificazione e inferenza dei modelli di intelligenza artificiale.

La batteria rappresenta uno dei principali vincoli progettuali. Deve fornire energia ai motori e ai sistemi di calcolo senza rendere il robot troppo pesante. È inoltre necessario controllare temperatura, tensione delle celle, corrente e stato di carica attraverso un battery management system.

L’aumento delle capacità di calcolo non elimina i limiti meccanici. Autonomia, dissipazione del calore, affidabilità delle articolazioni e resistenza alle cadute rimangono questioni decisive per l’utilizzo quotidiano.

Il ruolo della produzione additiva

La stampa 3D può contribuire allo sviluppo dei robot umanoidi in diverse fasi. Durante la progettazione permette di realizzare rapidamente carter, supporti, condotti, utensili e prototipi di parti strutturali.

Nei componenti metallici può consentire la produzione di geometrie alleggerite, canalizzazioni integrate e strutture ottimizzate per concentrare il materiale nelle zone sottoposte ai carichi maggiori. Può inoltre ridurre il numero di parti da assemblare quando più funzioni vengono consolidate in un unico componente.

Questo non significa che la produzione additiva sia la soluzione più adatta a ogni elemento. Lavorazioni CNC, pressofusione, forgiatura e stampaggio rimangono competitive per numerosi componenti, soprattutto quando i volumi aumentano.

La scelta deve considerare costo, velocità, tolleranze, finitura, proprietà meccaniche e possibilità di controllare il pezzo. La stampa 3D assume valore quando offre un vantaggio geometrico o funzionale misurabile.

Una filiera composta da migliaia di elementi

Un robot umanoide integra motori, riduttori, magneti permanenti, cuscinetti, semiconduttori, sensori, batterie, schede elettroniche, cablaggi e strutture metalliche.

La mancanza di uno solo di questi elementi può rallentare la produzione. I riduttori di precisione, i magneti con terre rare, i chip per il controllo dei motori e le batterie rappresentano aree nelle quali l’accesso ai fornitori può diventare un limite.

Il teardown del G1 mostra il valore di una progettazione orientata alla fabbricabilità, alla modularità e alla manutenzione. Un robot commercialmente sostenibile deve essere assemblato, collaudato e riparato senza trasformare ogni operazione in un intervento artigianale.

Per Giappone, Stati Uniti ed Europa, il confronto con la Cina riguarda quindi la capacità di costruire una filiera scalabile. Disporre di un buon modello di intelligenza artificiale non è sufficiente se motori, riduttori, sensori e sistemi elettronici non possono essere prodotti nei tempi e nei costi richiesti.

La distanza tra dimostrazione e lavoro industriale

I video di robot che camminano, corrono o eseguono movimenti complessi mostrano i progressi nel controllo dinamico, ma non dimostrano da soli l’idoneità a un impiego industriale continuativo.

In fabbrica contano ripetibilità, disponibilità operativa, sicurezza, tempo medio tra i guasti, facilità di manutenzione e capacità di svolgere un compito per migliaia di cicli.

Un umanoide deve inoltre essere confrontato con soluzioni più semplici. Un braccio industriale, un robot mobile o una macchina specializzata possono svolgere determinate attività con costi e affidabilità migliori.

La forma umanoide diventa interessante quando consente di lavorare in spazi progettati per le persone, usare utensili esistenti, spostarsi tra postazioni differenti e affrontare compiti non facilmente automatizzabili con una macchina dedicata.

La strategia giapponese punta a collegare questa prospettiva con la propria base manifatturiera. Il risultato dipenderà dalla capacità di unire dati, physical AI, componenti di precisione e processi produttivi in piattaforme economicamente utilizzabili.

Questo articolo è stato redatto con il supporto di strumenti di intelligenza artificiale (AI)

Di Fantasy

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