L’Era Autonoma: Robotaxi, Droni e Logistica

Una Nuova Era Autonoma

Da tempo, stiamo passando dall’era industriale delle macchine auto‑propulse controllate dall’uomo (utensili, barche, auto e aerei) a quella delle macchine auto‑operanti (robot industriali, aerei o trattori controllati via GPS, ecc.).

Tuttavia, c’erano ancora molte limitazioni sulla capacità delle macchine di agire senza supervisione umana. Si basavano o su un contesto molto controllato come il pavimento di una fabbrica o su un insieme molto semplice di istruzioni, come andare dal punto A al punto B seguendo un percorso rudimentale.

Ciò era dovuto a pochi motivi:

• Le macchine non possono vedere il loro ambiente.
• Le macchine sono grandi, pesanti e potenti, rendendole troppo pericolose per non essere controllate dagli esseri umani, se non in un insieme molto ristretto di situazioni.
• Le macchine non possono pensare e, quindi, non possono reagire a circostanze impreviste, da qui la necessità di intervento umano.

Ma tutto questo sta ora cambiando.

Le visioni artificiali sono ora abbastanza avanzate da rendere il rilevamento degli ostacoli un problema quasi risolto. I robot umanoidi, i piccoli droni e i robot agricoli sono molto meno minacciosi rispetto ai robot industriali o ai trattori che pesano tonnellate. Ma, soprattutto, l’IA sta ora fornendo alle macchine un livello di intelligenza senza precedenti.

La Rivoluzione dell’IA Autonoma

Nel 2023, le persone sono rimaste scioccate da quanto i sistemi LLM (Large Language Model) come ChatGPT suonino simili agli esseri umani. Allo stesso modo, l’arte generata dall’IA è progredita in modo esponenziale.

Ci sono già preoccupazioni che le IA possano rendere intere professioni come scrittori, insegnanti o illustratori completamente obsolete.

Ma non è solo nel mondo delle idee e dei concetti che l’IA prospera. Con livelli di intelligenza crescenti, l’IA è ora in grado di navigare nel mondo reale di strade, magazzini e persino campi di battaglia.

Insieme ai progressi nelle batterie (maggiore autonomia), nei veicoli elettrici (senza necessità di motori a combustione) e nei sensori (telecamere, LIDAR e altri metodi di rilevamento), l’aumento della potenza di calcolo e dell’efficienza informatica rende possibile una moltitudine di concetti finora riservati al dominio della fantascienza:

• Auto a guida autonoma, così come camion a guida autonoma, navi autopilotate e forse anche aerei.
• Consegne con droni, sia su ruote che in aria.
• Droni da combattimento autonomi.
• Droni AgTech.
• Altro.

Fonte: ARK Invest

Logistica Autonoma

Magazzini Autorganizzati

Il primo passo della logistica moderna si trova nei grandi magazzini, che raccolgono centinaia di migliaia di articoli diversi, così come nelle strutture di smistamento dei giganti dell’e‑commerce e dei servizi postali.

Il compito di trovare, prelevare e spostare al punto giusto le merci e i pacchi è sempre più gestito interamente da robot. Questo può variare da piccoli robot di prelievo scatole, a robot più grandi simili a carrelli elevatori. Aziende come Amazon (AMZN ) (AMZN) si affidano sempre più a questi sistemi per le loro attività di magazzino, inclusi robot completamente autonomi sviluppati insieme a Agility Robotics. Lo stesso vale per Alibaba (BABA), o AutoStore Holdings Ltd. (AUTO.OL).

Questo è di gran lunga l’uso più consolidato dei robot autonomi, con ad esempio Amazon che sviluppa questo settore da 10 anni. Presto, Amazon potrebbe “impiegare” più robot che esseri umani.

Fonte: ARK Invest

Consegne Autonome

Un’altra attività che richiede molta manodopera nella logistica è la consegna dell’ultimo miglio. Questo include l’e‑commerce ma anche la consegna di cibo e il traffico locale di camion. A seconda dell’articolo, queste attività potrebbero costare dal 57% al 94% in meno se gestite da sistemi autonomi.

Fonte: ARK Invest

Questo rappresenta un mercato potenziale assolutamente enorme, che ARK Invest stima possa crescere da quasi zero attuale a 900 miliardi di dollari entro il 2030. In totale, il mercato indirizzabile potrebbe raggiungere dimensioni tra 1 e 2 trilioni di dollari.

Fonte: ARK Invest

Questo è un segmento in cui i dati proprietari per l’addestramento delle IA sono molto preziosi. Per ora, i leader nei robot a rotelle sono la società estone Starship Technologies, fondata dai co‑fondatori di Skype, e il gigante cinese dell’e‑commerce Alibaba; entrambi hanno adottato un design piccolo e innocuo, non dissimile dai droidi di Star Wars.

Fonte: Starship

Per motivi normativi, i camion autonomi si affidano ancora all’input umano, con l’azienda Kodiak che guida la strada, seguita da Gatik e Pony.ai.

Un’altra idea è fare affidamento su droni volanti per effettuare la consegna di oggetti piccoli e sufficientemente leggeri. Finora, il leader è chiaramente Zipline, seguito da Wing e Meituan (3690.HK). Questo potrebbe essere una vera rivoluzione, ma affronta ostacoli normativi ancora più grandi rispetto ai camion di consegna autonomi, quindi potrebbe essere più lento da distribuire su larga scala.

Fonte: ARK Invest

In alcune circostanze, la flessibilità e la mobilità dei droni volanti possono essere letteralmente salvavita. Ad esempio, le consegne di sangue di Zipline per trasfusioni in meno di 15 minuti hanno ridotto le emorragie post‑parto dell’80% in Ruanda.

Fonte: ARK Invest

Altre Logistiche Autonome

Camion a Guida Autonoma

I camion semirimorchi a guida autonoma per lunghi percorsi sono un’altra parte della catena logistica che potrebbe diventare autonoma. Per ora, i progressi sono stati limitati dal più lento del previsto sviluppo delle auto a guida autonoma, che utilizza la stessa tecnologia. Inoltre, i camion, essendo molto più grandi e pesanti, necessitano di una tecnologia di guida autonoma ancora più sicura e affidabile rispetto alle auto.

Tuttavia, potremmo vedere presto un certo livello di camion a guida autonoma, almeno sulle autostrade. L’azienda Aurora Innovation (AUR ) sta valutando il lancio dei primi camion autonomi sulle autostrade nel 2024.

Fonte: Aurora

Essendo un ambiente più controllato rispetto alle strade con biciclette, cani, bambini e pedoni, le autostrade sono probabilmente l’ambiente ideale per il lancio dei camion autonomi. Rappresentano inoltre la maggior parte dei chilometri percorsi da un umano, che deve essere pagato a ore e si stanca col tempo.

Navi a Guida Autonoma

Un altro compito logistico intensivo in termini di manodopera è l’equipaggio delle navi che attraversano gli oceani e mantengono il commercio globale. Rolls-Royce (RRU.DE ) (RYCEY) è un’azienda nota per le sue auto di lusso, o forse per alcuni per i suoi motori aeronautici. Tuttavia, sta puntando a diventare leader nelle navi autonome, con DNV come altro concorrente. Rolls‑Royce prevede il lancio di navi costiere a controllo remoto nel 2025, navi oceaniche a controllo remoto entro il 2030 e navi oceaniche autonome entro il 2035.

Fonte: Rolls Royce

Auto a Guida Autonoma e Robotaxi

Mentre il trasporto di pacchi è certamente molto utile e probabilmente molto redditizio, una grande domanda di trasporto è rivolta alle persone.

Con la maggior parte delle famiglie nelle economie sviluppate che possiedono una o più auto, e che si spostano per lavoro, scuola e tempo libero, esiste una domanda enorme e non sfruttata di auto a guida autonoma.

Il costo dei veicoli di proprietà privata è rimasto sostanzialmente stagnante dalla prima Ford del 1934, a $0,7 per miglio. Ma i taxi autonomi potrebbero ridurlo a $0,25 per miglio. Questo perché un robotaxi riduce i costi in due modi: prima eliminando la necessità di un conducente, e poi consentendo un tasso di utilizzo molto più alto dell’auto, che può funzionare praticamente 24/7.

Attualmente, i chilometri totali dei viaggi in robotaxi sono dominati dal cinese Baidu, seguiti da Waymo, sostenuto da Google. Nel frattempo, un’altra azienda del settore, Cruise, ha interrotto le operazioni negli Stati Uniti.

Fonte: ARK Invest

Un forte concorrente che arriverà in questo mercato sarà Tesla (TSLA ), che raccoglie dati da tutte le sue flotte esistenti gratuitamente, distinguendosi dai concorrenti usando veicoli personalizzati per acquisire dati per addestrare le loro IA. In un certo senso, i clienti Tesla lavorano gratuitamente per l’azienda per raccogliere dati sul traffico reale.

Il programma di guida autonoma di Tesla sta inoltre cercando di basarsi esclusivamente su telecamere, imitandone il modo di funzionamento umano, invece di sistemi LIDAR più costosi (diversi volte il prezzo dell’auto). Con 50 volte più chilometraggio rispetto a Baidu, se un’azienda riuscirà a realizzare una guida autonoma completa oltre i percorsi ristretti predefiniti in città specifiche, probabilmente sarà Tesla.

Sicurezza della Guida Autonoma

Un elemento chiave per l’autorizzazione e l’adozione della guida autonoma è la sicurezza. A causa del nostro scetticismo innato nel lasciare che un computer guidi liberamente un’auto pesante e pericolosa, i robotaxi devono essere almeno un ordine di grandezza più sicuri rispetto ai conducenti umani per essere accettati.

E sembra che ciò stia accadendo, con una Tesla in FSD (Full Self‑Driving) 5 volte più sicura rispetto a una Tesla sotto controllo manuale. Vale la pena notare che ciò rende anche il FSD di Tesla molto più sicuro di quello di Waymo. In generale, più i progressi delle IA avanzano, più la guida autonoma migliorerà, includendo l’interazione tramite linguaggio naturale grazie ai LLM.

Fonte: ARK Invest

Riducendo il costo per miglio, la guida autonoma probabilmente cambierà il calcolo relativo al possesso dell’auto e stimolerà fortemente il mercato del ride‑hailing. Con la previsione di $0,25 per miglio, il mercato totale indirizzabile (TAM) del ride‑hailing potrebbe crescere dall’attuale $4‑100 miliardi (a seconda del prezzo del viaggio) a $5 trilioni. E farà sì che la maggior parte delle persone rinunci al possesso di un’auto, a meno che non la “noleggi” come robotaxi quando non la utilizza.

Fonte: ARK Invest

Agricoltura Autonoma e di Precisione

L’agricoltura è diventata sempre più un’attività ad alta tecnologia, basandosi fortemente su immagini satellitari, macchinari pesanti, semi geneticamente ottimizzati, trattamenti chimici complessi e software di precisione.

Questa tendenza probabilmente continuerà con l’emergere di robot agricoli avanzati. È già parzialmente implementato con capacità limitate di guida autonoma per trattori, mietitrebbie e altre attrezzature simili, con John Deere (DE) come uno dei leader del concetto.

Il prossimo passo sarà probabilmente robot sempre più piccoli. Questo è vero nei campi aperti per tutto, dalla diserbo (possibilmente con laser come in Carbon Robotics) alla semina, raccolta, irrigazione, ecc. Un’altra attività intensiva in termini di manodopera che si sta automatizzando è la raccolta della frutta, come il sistema di raccolta di mele con 6 bracci robotici di Advanced.farm.

Puoi leggere di più su questa rivoluzione nell’agricoltura nei nostri articoli “Gli Investitori Dovrebbero Prendere Nota: La Robotica Sta Conquistando l’Agricoltura” e “Rivoluzionare l’Agricoltura: Il Ruolo della Robotica nel Potenziare Produttività e Sostenibilità”.

Armi Autonome

C’è un’idea profondamente inquietante di creare una macchina che possa decidere autonomamente come muoversi, sparare e uccidere gli esseri umani. Decenni di storie di fantascienza come Terminator non aiutano nemmeno.

Tuttavia, i comandi militari di tutto il mondo stanno valutando l’opzione. In gran parte perché i droni e i robot sono una perdita molto più accettabile (e cinicamente, spesso più economica) rispetto ai soldati umani.

E in parte perché potrebbero essere migliori nel compito, con l’IA che ora supera la capacità di pilotaggio umano, ad esempio.

Fonte: ARK Invest

Conferire all’IA capacità autonome può anche aumentare l’efficienza di un esercito. La guerra in Ucraina è un buon esempio: l’esercito russo ha impiegato robot cingolati a guida autonoma per la consegna di munizioni e l’evacuazione di feriti, e ha anche fornito un sistema di identificazione di bersagli basato su IA per il suo drone suicida Lancet. Nel frattempo, le forze ucraine hanno usato droni sommersi per colpire obiettivi nel Mar Nero.

Quindi, come per molte innovazioni, è probabile che i veicoli autonomi e i progressi dell’IA avranno un lato oscuro, potenziando il potere distruttivo degli esseri umani l’uno contro l’altro.

Robot Umanoidi

Quando si tratta di sistemi autonomi, per ora l’obiettivo è stato rendere autonomi i sistemi esistenti, come auto, droni o sistemi di consegna. Ma in definitiva, lo scopo è creare robot umanoidi che possano interagire con noi senza soluzione di continuità.

Questo è fondamentale per realizzare il pieno potenziale dei sistemi autonomi, poiché il nostro intero mondo e le infrastrutture sono progettati per corpi umani.

Entro il 2030, ARK Invest prevede che le “vendite annuali di unità di robot umanoidi siano cresciute al 10% del numero di esseri umani nella forza lavoro manifatturiera”. E che entro il 2040 “Il costo dei robot umanoidi retrocompatibili con le infrastrutture esistenti sia sceso al di sotto di quello della manodopera umana nella produzione per molte applicazioni”.

E questo non è così improbabile come sembra. Boston Dynamics Atlas può muoversi e saltare come un umano (Boston Dynamics è stata acquisita da Hyundai – HYMTF).

Fonte: Boston Dynamics

E Tesla ha anche lavorato su un robot umanoide, sebbene con progressi più lenti del previsto.

Quindi, se i robot di consegna per il cibo sono già una realtà, e le auto a guida autonoma lo saranno presto, un mondo popolato sia da esseri umani sia da “droidi” potrebbe essere a portata di mano in meno di 10‑15 anni.