Human-robot collaboration in ambito manifatturiero: studio esplorativo di sensori per la valutazione del carico cognitivo = Human-robot collaboration in manufacturing: exploratory study of sensors for cognitive load assessment

L’elaborato di Tesi in oggetto esplora l'uso di bio-sensori a supporto dell'interazione uomo-robot nel contesto manifatturiero, con particolare riguardo all'impiego di robot collaborativi (cobot) e della realtà aumentata (AR). La ricerca risulta motivata dalla necessità di migliorare l'efficienza e la flessibilità delle linee di produzione, in risposta alla crescente richiesta di prodotti personalizzati. I cobot, come definiti dalla normativa ISO 10218-1 del 2011, sono “robot progettati per interagire fisicamente con gli esseri umani in un ambiente di lavoro condiviso”, rappresentando una soluzione innovativa per creare ambienti di lavoro collaborativi e sicuri, superando le limitazioni dei robot tradizionali. L'obiettivo principale dello studio è stato valutare l'impatto dell'integrazione di queste tecnologie avanzate sul carico cognitivo degli operatori e sulla loro performance durante varie attività di assemblaggio. È stato condotto un esperimento su un campione di partecipanti, utilizzando vari dispositivi come l’Empatica E4 e il Tobii Pro Glasses 3, al fine di raccogliere dati fisiologici e soggettivi. I risultati indicano che l'uso combinato di cobot e AR riduce significativamente il carico cognitivo rispetto alle configurazioni manuali, come evidenziato da una minore dilatazione pupillare e un minor numero di saccadi. Tuttavia, l'AR ha mostrato di aumentare la frustrazione percepita, sebbene non abbia influenzato negativamente l'esperienza complessiva degli operatori. In conclusione, l'adozione di cobot e AR in ambienti manifatturieri appare migliorativa dell'efficienza e la qualità del lavoro, pur mantenendo elevati livelli di accettabilità e usabilità. Questo studio fornisce alcune indicazioni per l'implementazione di tali tecnologie, evidenziando la necessità di ulteriori ricerche per ottimizzare l'integrazione e l'adattamento degli operatori a questi nuovi strumenti.