I posti di lavoro più duraturi nella robotica in Sudafrica non consistono nel costruire macchine che camminano e parlano. Consistono nel tenere in funzione l'automazione già esistente, nel collegare sensori in aziende agricole e magazzini e nello scrivere il codice embedded che sta fra un motore e uno schermo. È il lavoro che i datori di lavoro continuano a dirci di non riuscire a coprire, ed è molto lontano dai robot umanoidi che dominano i titoli dei giornali.

Se siete genitori, insegnanti o studenti di Grade 10 che cercano di capire se la robotica sia una carriera vera o una moda passeggera, questa è la versione onesta. La domanda esiste davvero. Solo che non assomiglia alle fotografie.

Il robot umanoide è una distrazione

Quando si parla di robotica si tende a mostrare una macchina vagamente umana che fa un salto mortale all'indietro o versa da bere. Quel lavoro esiste, ma è un angolo minuscolo del settore, molto orientato alla ricerca, e da noi non se ne fa quasi nulla. Rincorrerlo porta uno studente a sentirsi tagliato fuori.

I robot che fanno davvero funzionare l'economia sudafricana non hanno nulla di affascinante. Sono la linea di confezionamento di un impianto di imbottigliamento, il braccio pick-and-place di una fabbrica di elettronica, la centralina di irrigazione di un'azienda agricola e il nastro di smistamento di un centro di distribuzione. Nessuno di loro assomiglia a una persona. Tutti si guastano, vanno tarati e hanno bisogno di qualcuno che capisca sia il lato elettrico sia quello software per restare produttivi.

Dove si trova davvero il lavoro

Tolto il clamore, la domanda si concentra in quattro aree. Uno studente che punta a una qualsiasi di queste punta a un lavoro che già esiste.

Manutenzione dell'automazione e meccatronica

Ogni fabbrica, miniera e impianto di trasformazione ha già macchinari automatizzati. Qualcuno deve installarli, metterli in servizio, diagnosticare i guasti quando una linea si ferma e modificarli quando cambia il prodotto. È il bacino di lavoro stabile più grande in assoluto e premia chi si trova a proprio agio con un multimetro in una mano e un portatile nell'altra. Regge anche il load shedding meglio di gran parte dei lavori da scrivania, perché quando la corrente torna le macchine hanno comunque bisogno di attenzioni.

Agritech

L'agricoltura sudafricana vive di margini stretti e di un meteo imprevedibile, il che rende l'automazione interessante. Sensori di umidità del suolo, irrigazione automatizzata, controllo del clima in serra e sistemi di monitoraggio si stanno diffondendo dalle grandi aziende commerciali fino alle realtà più piccole. Chi installa e mantiene questi sistemi ha bisogno delle stesse competenze di base di un tecnico di fabbrica, più una certa pazienza per la polvere, il sole e i lunghi spostamenti in auto.

Logistica e magazzini

La crescita del commercio al dettaglio online ha spinto denaro verso i sistemi a nastro, le infrastrutture di codici a barre e scansione e lo smistamento semiautomatico. I centri di distribuzione intorno al Gauteng e al Capo hanno bisogno di tecnici capaci di tenere in movimento questi impianti durante l'alta stagione. È un lavoro pratico e organizzato su turni, ed è in espansione anziché in contrazione.

Sviluppo embedded e IoT

Dietro ciascuno dei settori qui sopra c'è un gruppo più ristretto e meglio pagato di persone che scrivono il firmware e progettano le schede. Gli sviluppatori embedded lavorano vicino all'hardware, in C o in MicroPython, su microcontrollori con pochissima memoria. È il punto in cui si incontrano lo studente forte in software e quello forte in elettronica, e la domanda locale supera costantemente l'offerta.

Che cosa dicono i datori di lavoro di non riuscire ad assumere

Il divario riguarda raramente i titoli di studio. I datori di lavoro raccontano una storia coerente sulla persona che faticano a trovare. Vogliono qualcuno capace di mettersi davanti a una macchina ferma, leggere uno schema elettrico, verificare un segnale e ragionare fino al guasto senza aspettare che arrivi in aereo il tecnico del fornitore.

Tre carenze tornano di continuo. Primo, persone in grado di fare da ponte fra hardware e software anziché conoscere solo l'uno o l'altro. Secondo, persone a proprio agio nel diagnosticare un sistema in funzione, non solo un esempio da manuale. Terzo, persone con le abitudini che le rendono sicure e utili dal primo giorno: leggere un datasheet, etichettare i cavi, verificare un'ipotesi prima di sostituire un componente. Nulla di tutto ciò richiede attrezzature costose per essere imparato. Richiede pratica manuale precoce e ripetuta.

Come dovrebbero rispondere i programmi scolastici

Una scuola non ha bisogno di un robot industriale per preparare uno studente a questo lavoro. Ha bisogno di costruire presto gli istinti giusti. La lista che segue è ciò che occorre cercare, o costruire, in un programma di robotica.

• Hardware vero, non solo simulazione. Gli studenti devono cablare un circuito, vederlo fallire e ripararlo. Uno schermo non può insegnare l'odore di un collegamento sbagliato.
• Sensori e attuatori, non solo schermi. La competenza che dà lavoro è far reagire il mondo fisico. Motori, luci e sensori contano più di un ennesimo videogioco.
• Il debugging come competenza di primo piano. L'abitudine più preziosa è la ricerca dei guasti calma e strutturata. Un buon programma fa rompere le cose di proposito e lascia che siano gli studenti a risolverle.
• Codice testuale accanto ai blocchi. I blocchi abbassano la barriera d'ingresso, ma il lavoro embedded si scrive. Gli studenti dovrebbero vedere la stessa logica in entrambe le forme e crescere verso il testo.
• Progetti che rispecchiano settori reali. Un impianto automatico per innaffiare le piante o un piccolo nastro trasportatore insegnano più di un esercizio astratto, perché corrispondono all'agritech e alla logistica.
• Progressione, non un solo laboratorio. La competenza nasce dal tornare sull'hardware nell'arco di mesi. Un singolo assaggio è un inizio, non un percorso.

Costruire per tempo il bacino di talenti

È questo il ragionamento dietro il modo in cui gestiamo la nostra accademia di robotica a Città del Capo. Gli studenti lavorano con schede vere fin dalla prima lezione, collegano sensori veri e passano tanto tempo a riparare quanto a costruire. La scheda sheenbot∞ è stata progettata esattamente per questo: sensori e uscite integrati quanto basta per costruire qualcosa che si comporti come un piccolo sistema di automazione, programmato all'inizio a blocchi e in MicroPython man mano che gli studenti crescono.

Se volete capire se la cosa funziona per un determinato studente prima di impegnarvi, una singola lezione di prova è la via a basso rischio, e i workshop durante le vacanze scolastiche concentrano molto lavoro pratico in una settimana. Niente di tutto questo è esclusivo nostro. Il punto è la forma della pratica, non la marca del kit. Uno studente che ha passato un anno a far funzionare sistemi fisici, e a ripararli quando non funzionano, sta camminando verso lavori che il Sudafrica sta attivamente cercando di coprire.

In sintesi

La robotica qui è una carriera vera, ma non quella del manifesto. I soldi e la carenza di personale stanno nella manutenzione dell'automazione, nell'agritech, nella logistica e nello sviluppo embedded. Tutti e quattro premiano le stesse basi: dimestichezza con l'hardware, debugging pacato e capacità di muoversi fra il lato elettrico e quello software. Le scuole che costruiscono presto questi istinti, su attrezzature vere, stanno indirizzando gli studenti verso lavori che esistono oggi.