La Cina sta costruendo un esercito di robot di lavoratori modello

All'interno di una grande stanza senza finestre in una fabbrica di elettronica nel sud di Shanghai, circa 15 lavoratori osservano frustrati un piccolo braccio robotico. Verso la fine della linea di produzione in cui le apparecchiature di rete ottica vengono imballate in scatole per la spedizione, il robot rimane immobile.

Il sistema non funziona, spiega Nie Juan, una donna sulla ventina che è responsabile del controllo qualità. Il suo team ha testato il robot nell'ultima settimana. La macchina ha lo scopo di posizionare adesivi sulle scatole contenenti nuovi router e sembrava aver padroneggiato il compito abbastanza bene. Ma poi improvvisamente ha smesso di funzionare. Il robot risparmia fatica, mi dice Nie, la fronte corrugata, ma è difficile da mantenere.

Questa storia faceva parte del nostro numero di maggio 2016

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L'intoppo riflette una sfida tecnologica molto più grande che i produttori cinesi devono affrontare oggi. I salari a Shanghai sono più che raddoppiati negli ultimi sette anni e la società proprietaria della fabbrica, Cambridge Industries Group, deve affrontare la forte concorrenza delle attività sempre più high-tech in Germania, Giappone e Stati Uniti. Per affrontare entrambi questi problemi, quest'anno CIG vuole sostituire due terzi dei suoi 3.000 dipendenti con macchine. Entro qualche anno vuole che l'operazione sia quasi completamente automatizzata, creando una cosiddetta fabbrica oscura. L'idea è che con così poche persone in giro si potrebbero spegnere le luci e lasciare il posto alle macchine.

Ma come suggerisce il braccio robotico inattivo sulla linea di confezionamento di CIG, sostituire gli esseri umani con le macchine non è un compito facile. La maggior parte dei robot industriali deve essere ampiamente programmata e svolgeranno un lavoro correttamente solo se tutto è posizionato in modo tale. Gran parte del lavoro di produzione svolto nelle fabbriche cinesi richiede destrezza, flessibilità e buon senso. Se una scatola scende lungo la linea con un angolo dispari, ad esempio, un lavoratore deve regolare la propria mano prima di apporre l'etichetta. Poche ore dopo, allo stesso lavoratore potrebbe essere assegnato il compito di apporre una nuova etichetta su un diverso tipo di scatola. E il giorno seguente potrebbe essere spostato completamente in un'altra parte della linea.

Nonostante le enormi sfide, innumerevoli produttori in Cina stanno pianificando di trasformare i propri processi di produzione utilizzando robotica e automazione su una scala senza precedenti. In un certo senso, non hanno davvero scelta. La manodopera in Cina non è più economica come una volta, soprattutto rispetto alla manodopera nei centri di produzione rivali in rapida crescita in Asia. In Vietnam, Thailandia e Indonesia, i salari di fabbrica possono essere meno di un terzo di quello che sono nei centri urbani della Cina. Una soluzione, credono molti produttori e funzionari governativi, è quella di sostituire i lavoratori umani con le macchine.

I risultati di questo sforzo si faranno sentire a livello globale. Oggi quasi un quarto dei prodotti mondiali è fabbricato in Cina. Se la Cina può utilizzare i robot e altre tecnologie avanzate per riorganizzare tipi di produzione mai automatizzati prima, ciò potrebbe trasformare il paese, ora l'officina sfruttatrice del mondo, in un fulcro dell'innovazione high-tech. Meno chiaro, tuttavia, è come ciò influenzerebbe i milioni di lavoratori reclutati nelle fabbriche in forte espansione della Cina.

Ci sono ancora molti lavoratori in giro adesso mentre visito la fabbrica di CIG con il CEO dell'azienda, Gerald Wong, un uomo compatto che si è laureato al MIT negli anni '80. Osserviamo una squadra di persone che esegue saldature delicate sui circuiti stampati e un altro gruppo che inserisce circuiti stampati in involucri di plastica. Wong si ferma per dimostrare un compito che si sta rivelando particolarmente difficile da automatizzare: collegare un cavo flessibile a un circuito stampato. È sempre arricciato in modo diverso, dice seccato.

Gerald Wong, CEO di CIG, sta sviluppando una fabbrica di elettronica automatizzata.

Ma ci sono anche alcuni esempi impressionanti di automazione che si insinuano nella fabbrica di Wong. Mentre passiamo accanto a una fila di macchine che stampano i chip nei circuiti stampati, un robot su ruote delle dimensioni di un mini-frigorifero rotola trasportando i componenti nella direzione opposta. Wong passa davanti alla macchina per mostrarmi come lo rileverà e si fermerà. In un'altra parte della fabbrica, osserviamo un braccio robotico afferrare i circuiti stampati finiti da un nastro trasportatore e posizionarli in una macchina che controlla automaticamente il loro software. Wong spiega che la sua azienda sta testando un robot che esegue il lavoro di saldatura che abbiamo visto prima in modo più rapido e affidabile di una persona.

Dopo aver terminato il tour, dice, in Cina è molto chiaro: le persone o entreranno nell'automazione o abbandoneranno l'attività manifatturiera.

Automatizzare o sballare

Il miracolo economico della Cina è direttamente attribuibile alla sua industria manifatturiera. Circa 100 milioni di persone sono impiegate nella produzione in Cina (negli Stati Uniti, il numero è di circa 12 milioni) e il settore rappresenta quasi il 36% del prodotto interno lordo cinese. Negli ultimi decenni, gli imperi manifatturieri sono stati forgiati attorno al delta del fiume Yangtze, alla baia di Bohai fuori Pechino e al delta del fiume Pearl nel sud. Milioni di lavoratori migranti poco qualificati hanno trovato lavoro in gigantesche fabbriche, producendo una gamma inimmaginabile di prodotti, dai calzini ai server. La Cina rappresentava solo il 3% della produzione manifatturiera globale nel 1990. Oggi ne produce quasi un quarto, compreso l'80% di tutti i condizionatori d'aria, il 71% di tutti i telefoni cellulari e il 63% delle scarpe del mondo. Per i consumatori di tutto il mondo, questo boom manifatturiero ha significato molti prodotti a basso costo, dagli iPhone economici ai televisori a schermo piatto.

Negli ultimi anni, tuttavia, il motore manifatturiero cinese ha iniziato a bloccarsi. I salari sono aumentati in media del 12% paralizzante all'anno dal 2001. Le esportazioni cinesi sono diminuite lo scorso anno per la prima volta dalla crisi finanziaria del 2009. E verso la fine del 2015 il Caixin Purchasing Managers' Index, un indicatore ampiamente utilizzato della produzione attività, ha mostrato che il settore era in contrazione per il 10° mese consecutivo. Proprio come il boom manifatturiero cinese ha alimentato l'economia globale, la prospettiva del suo declino ha già iniziato a spaventare i mercati finanziari mondiali.

Entro pochi anni, CIG prevede di avere un'operazione ampiamente automatizzata, quella che a volte viene chiamata una fabbrica oscura.

L'automazione sembra offrire una soluzione tecnologica allettante. La Cina importa già un numero enorme di robot industriali, ma il paese è molto indietro rispetto ai concorrenti nel rapporto tra robot e lavoratori. In Corea del Sud, ad esempio, ci sono 478 robot ogni 10.000 lavoratori; in Giappone la cifra è 315; in Germania, 292; negli Stati Uniti è 164. In Cina quel numero è solo 36.

Il governo cinese è desideroso di cambiare questo. Il 16 marzo, i funzionari hanno approvato l'ultimo piano quinquennale per l'economia cinese, che dovrebbe includere un'iniziativa che renderà disponibili miliardi di yuan per i produttori per l'aggiornamento a tecnologie tra cui macchinari e robot avanzati. Il governo prevede inoltre di creare dozzine di centri di innovazione in tutto il paese per mostrare tecnologie di produzione avanzate. Alcune autorità regionali in Cina sono state particolarmente coraggiose nei propri sforzi. L'anno scorso il governo del Guangdong, una provincia che contiene molte grandi attività manifatturiere, ha promesso di spendere 150 miliardi di dollari per dotare le fabbriche di robot industriali e creare due nuovi centri dedicati all'automazione avanzata.

L'obiettivo è superare la Germania, il Giappone e gli Stati Uniti in termini di sofisticatezza manifatturiera entro il 2049, 100° anniversario della fondazione della Repubblica popolare cinese. Per fare in modo che ciò accada, il governo ha bisogno che i produttori cinesi adottino milioni di robot. Vuole anche che le aziende cinesi inizino a produrre più di questi robot.

I lavoratori della CIG recuperano gli oggetti da uno dei numerosi robot mobili che trasportano i materiali all'interno della struttura.

La speranza è che questo crei un circolo virtuoso, contribuendo a far nascere una nuova industria high-tech e ispirando innovazioni che potrebbero estendersi dalla produzione ad altri settori e prodotti.

Tuttavia, l'introduzione di orde di lavoratori robotici non è qualcosa che può essere fatto dall'oggi al domani. Questo è chiaro dalle lotte affrontate da Foxconn, un produttore taiwanese da 130 miliardi di dollari famoso per aver impiegato centinaia di migliaia di lavoratori in fabbriche di dimensioni urbane e per aver realizzato, tra gli altri prodotti, gli iPhone di Apple. Nel 2011, il fondatore e CEO di Foxconn, Terry Gou, ha affermato che prevedeva di avere un milione di robot negli stabilimenti della sua azienda entro il 2014. Tre anni dopo, lo sforzo si era rivelato più impegnativo del previsto e solo poche decine di migliaia di robot erano stati schierato.

Il passaggio ai lavoratori robotici potrebbe sconvolgere la società cinese, dal momento che così tante persone lavorano nella produzione.

Nonostante le sfide, Day Chia-peng, direttore generale del comitato di sviluppo della tecnologia di automazione di Foxconn, afferma che l'azienda sta automatizzando un numero crescente di attività sulle sue linee. Questi includono la produzione di display e circuiti stampati, sebbene i processi che comportano la piegatura o lo scatto di componenti in posizione pongano ancora sfide. L'azienda sta anche esplorando i modi in cui i prodotti stessi possono essere riprogettati per rendere più semplice la produzione automatizzata. E ha recentemente affermato che venderà alcuni dei robot che ha sviluppato internamente ad altri produttori.

Il passaggio dai lavoratori umani a quelli robotici potrebbe sconvolgere la società cinese. Alcuni lavoratori sfollati nelle fabbriche potrebbero trovare lavoro nel settore dei servizi, ma non tutti i 100 milioni ora impiegati nelle fabbriche troveranno tali lavori una buona corrispondenza. Quindi un improvviso spostamento verso i robot e l'automazione potrebbe causare difficoltà economiche e disordini sociali. Puoi sostenere che la tecnologia robotica è il modo per salvare la produzione in Cina, afferma Yasheng Huang, professore alla Sloan School of Management del MIT. Ma la Cina ha anche un'enorme forza lavoro. Cosa hai intenzione di fare con loro?

Robot danzanti

Pochi giorni prima di visitare il CIG, sono andato al primo grande evento cinese di robotica, la World Robot Conference, che si è tenuto all'interno di una vasta sala espositiva situata all'interno del Parco Olimpico di Pechino. La città era in preda a un'ondata di freddo insolita e la produzione di elettricità per soddisfare le sue esigenze di riscaldamento aveva provocato un inquinamento atmosferico da bruciare i polmoni dalle vicine centrali a carbone. Ma la neve e lo smog non avevano fatto nulla per dissuadere centinaia di ricercatori e aziende, e migliaia di partecipanti, dal venire all'evento.

Un lavoratore CIG ispeziona una macchina su misura per la costruzione di circuiti stampati.

Per prima cosa è arrivata una cerimonia di apertura teatrale, durante la quale un enorme video wall ha mostrato le innovazioni della storia antica della Cina unite, in modo alquanto strano, a clip di robot di film di fantascienza. La lista degli invitati includeva diversi politici cinesi di alto rango. Li Yuanchao, vicepresidente cinese, ha letto i messaggi di congratulazioni del presidente Xi Jinping e del premier Li Keqiang. Il vicepresidente ha affermato che investire nella ricerca sulla robotica non solo alimenterebbe l'industria manifatturiera del paese, ma incoraggerebbe una maggiore innovazione interna.

Dopo aver visto diversi discorsi, sono passato davanti a infinite dimostrazioni allestite da aziende di robot e istituti di ricerca. Ho visto un enorme robot industriale dotato di un'appendice simile a una forcella che passava attraverso una sorta di lavoro di routine in fabbrica a una velocità terrificante. Altre demo erano più stravaganti, come una piccola macchina industriale che esegue un'affascinante interpretazione di una danza tradizionale cinese del drago (in costume completo) e un robot mobile dotato di due racchette che gioca a badminton con i partecipanti eccitati. Un robot umanoide con occhi lampeggianti trasportava un piccolo aspirapolvere automatizzato su un vassoio.

È stato anche possibile capire quanto sarà ambiziosa la Cina nel cercare di sostituire i lavoratori umani nelle sue fabbriche. HIT Robot Group, una società affiliata a una delle principali università tecniche del paese, l'Harbin Institute of Technology, aveva simulato una linea di produzione di batterie che a sua volta sembrava un robot gigante. I veicoli robotici trasportavano componenti tra varie macchine di produzione. Gli unici posti per gli umani erano all'interno di una sala di controllo al centro e su una linea in cui era necessario svolgere lavori manuali particolarmente complicati. In seguito ho appreso che HIT stima che la nuova fabbrica potrebbe ridurre il lavoro umano fino all'85%.

Ma era anche evidente che, in quanto paese con una storia di manodopera a basso costo apparentemente infinita, la Cina era stata finora superata nella rivoluzione dei robot. Rethink Robotics, un'azienda con sede a Boston, stava sfoggiando un paio di macchine industriali flessibili e intelligenti. A differenza dei tradizionali robot industriali, questi prodotti, chiamati Baxter e Sawyer, richiedono pochissima programmazione e sono dotati di sensori che consentono loro di riconoscere gli oggetti ed evitare di colpire le persone. Costano anche tra $ 20.000 e $ 30.000 invece delle centinaia di migliaia tipiche di un robot industriale. Parlando con me dopo l'evento, il fondatore di Rethink e pioniere della robotica Rodney Brooks ha affermato che la Cina rappresenta un enorme mercato potenziale per la sua azienda, che ha recentemente aperto uffici a Shanghai. È probabile che anche i produttori cinesi di robot inizino a produrre robot più flessibili e intelligenti. Ma per ora i loro prodotti sono in ritardo rispetto a quelli dei produttori occidentali.

Un gioco a cui giochiamo spesso quando andiamo a una fiera in Estremo Oriente è andare a vedere i robot industriali di piccole aziende e dire: 'Oh, questa è una copia di quello, e questa è una copia di quello', ha detto Brooks. Ci vorrà del tempo, ha suggerito, prima che le aziende cinesi di robotica raggiungano il ritardo.

Reinventato in Cina

Per vedere di persona quanto lontano devono spingersi i ricercatori cinesi, ho visitato la Shanghai Jiao Tong University, una delle istituzioni più prestigiose del paese e sede del più antico laboratorio di robotica accademica della Cina, fondato nel 1979. Mi sono ritrovato in un campus lussureggiante e tentacolare in un tranquillo sobborgo nel sud di Shanghai, circondato da studenti che pedalano su biciclette cigolanti. Lì ho trovato un edificio dall'aspetto moderno che ospitava il laboratorio di robotica.

I ricercatori della Shanghai Jiao Tong University stanno sviluppando robot umanoidi e ambulanti.

Zhu Xiangyang, un professore sulla quarantina con occhiali sottili e un gilet di pile, mi ha accolto nel suo ufficio con un tè e un sorriso irrefrenabile. Il laboratorio ha poche dozzine di professori e ricercatori e più di 100 dottorandi e studenti di master, e Zhu è giustamente orgoglioso della sua ricerca. In una stanza c'era una sedia a rotelle robotica controllata dal cervello, azionata per mezzo di un cappuccio per elettroencefalogramma indossato da uno studente laureato. Un video mostrava uno scarafaggio cyborg dotato di un impianto wireless che si collegava al suo sistema nervoso periferico e permetteva di controllare i movimenti della creatura da un computer. In un'altra stanza, un ricercatore ha mostrato robot simili a serpenti e dal corpo morbido in grado di raggiungere o strisciare attraverso spazi ristretti. All'interno di un garage, un prototipo di auto a guida autonoma, non dissimile da quello di Google, viene sviluppato in collaborazione con una casa automobilistica cinese chiamata Chery.

Sempre di più, abbiamo bisogno di entrare in robot più avanzati. Questo può aiutare a creare una fabbrica oscura.

Nonostante gli impressionanti progetti di ricerca in luoghi come Jiao Tong, continuavo a chiedermi come la Cina realizzerà le sue ambizioni manifatturiere. Kai Yu è il fondatore di una startup chiamata Horizon Robotics e in precedenza era a capo di un laboratorio di ricerca incentrato sull'intelligenza artificiale istituito da Baidu, la società Internet cinese dominante. All'interno del laboratorio Baidu, Yu e colleghi si sono concentrati su un campo dell'IA chiamato deep learning, che prevede l'addestramento di grandi reti neurali simulate per riconoscere i modelli nei dati. I ricercatori stanno ora iniziando a esplorare come l'apprendimento automatico potrebbe rendere la prossima generazione di robot industriali ancora più intelligente e flessibile. In futuro, quello che vedo è che la Cina è più creativa [nella robotica], mi ha detto Yu. Design originale, idee originali, ma anche alcune delle tecnologie fondamentali, come il deep learning, le reti neurali, l'intelligenza artificiale.

Yu ritiene che le tecniche di intelligenza artificiale sviluppate dalle grandi società Internet cinesi per la ricerca, l'e-commerce e altri scopi potrebbero essere applicate ai robot. La Cina ha un'ottima opportunità per recuperare il ritardo, ha detto. Le competenze apprese negli ultimi cinque anni possono essere trasferite alla realizzazione di macchine intelligenti.

Quando in seguito ho visitato la fabbrica di CIG, non è stato troppo difficile immaginare come tali progressi potessero iniziare ad alimentare gli sforzi di Wong per automatizzare le sue operazioni. Per prima cosa, un robot in grado di apprendere e adattarsi presumibilmente non sarebbe sconcertato da una scatola disallineata che necessita di etichettatura.

Dopo il tour, Wong mi ha portato attraverso una presentazione PowerPoint che ha delineato il piano dell'azienda per i prossimi anni, e poi la conversazione si è spostata sulla robotica intelligente. All'inizio utilizzeremo robot standard, ha detto Wong. Ma poi useremo quelli più avanzati. Sempre di più, abbiamo bisogno di entrare in una robotica più avanzata. Questo può aiutare a creare una fabbrica oscura.

Dato l'imperativo economico, la determinazione del governo e la crescente sofisticazione tecnologica del Paese, sembra molto probabile che le aziende manifatturiere in tutta la Cina automatizzino con successo e che il Paese diventi un leader nelle tecnologie di automazione avanzata.

Eppure è strano pensare ai cambiamenti in serbo per i lavoratori manifatturieri cinesi. Ad un certo punto durante il nostro tour abbiamo superato un gruppo di circa 20 persone che si stavano prendendo una pausa pomeridiana. Apparentemente tutti sonnecchiavano, la testa appoggiata sulle braccia incrociate davanti a loro. Non è certo qualcosa che un robot deve fare. Ma non potevo fare a meno di chiedermi cosa accadrà a questi lavoratori una volta che i robot avranno preso il loro lavoro. Wong dice che molto probabilmente torneranno nelle loro città natale e troveranno lavoro lì, in una fattoria o forse in un negozio o un ristorante. Potrebbe essere così, ma per alcuni non sarà così semplice.

Una settimana dopo aver lasciato la Cina, ho ricevuto un'e-mail da Wong con alcune informazioni in più sui suoi piani, insieme a una promessa tipicamente audace. Resta in contatto, ha scritto. Realizzeremo la fabbrica oscura.

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