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提高物流速度 亚马逊仓库全面使用机器人

http://dailynews.sina.com   2019年01月29日 04:49   中国日报

 

在仓库工作的 Kiva 机器人。

 



(综合报导)70 多年前,科幻小说家艾西莫夫在科幻小说里,为高等智慧机器人设定了 3 个规则。

第一,机器人不得伤害人类,或坐视人类受伤害;
第二,除非违背第一法则,否则机器人必须服从人类指令;
第三,除非违背第一或第二法则,否则机器人必须保护自己。
著名的机器人三定律有很多可推敲的地方,但符合人类对未来的期许:在人工智慧机器人和人类共处时,人占据不容置疑的主宰地位。
不过,在机器人大量应用的工业领域,却出现和这种想法背道而驰的现象。
2012 年,亚马逊以 7.75 亿美元收购 Kiva System 公司,后者以做仓储机器人闻名。Kiva System 后更名为 Amazon Robotics。
2014 年,亚马逊开始在仓库全面应用 Kiva 机器人,提高物流处理速度。
Kiva 和我们印象中的机器人不太一样,它像一个放大版冰壶,顶部有可顶起货架的托盘,底部靠轮子运动。
这看起来不起眼的机器人却有巨大的能量,Kiva 依靠电力驱动,可抬起最多重 3,000 磅(约 1.3 吨)的货架,并根据远端指令在仓库移动,把目标货架从仓库搬到员工处理区,由工人拿下包裹,完成最后的拣选、二次分拣、打包检查等工作。之后,Kiva 机器人会把空货架移回原位。电池电量过低时,Kiva 还会自动回到充电位充电。

亚马逊有世界最大的仓储,据公开资料显示,截至 2017 年底,亚马逊的仓储和资料中心面积接近 2 亿平方英尺(约 1,858 万平方公尺)。
Kiva 机器人也用到各大转运中心,目前亚马逊仓库有超过 10 万台 Kiva。它们就像一群勤劳的工蚁,在仓库中不停走来走去,搬运货物。
如何让「工蚁」不在搬运货架时相撞,是 Kiva System 的核心技术之一,过去很长一段时间,几乎是唯一能把复杂硬体和软体整合至机器人的公司。

但是,如何让 Kiva 机器人和人类员工合作,就是新问题了。
Kiva 搬运货物时,会出现机器人突然当机或包裹从货架掉出来,这个时候就需要人类员工来帮忙。但周围尚在工作的上百台 Kiva 对人类是巨大的威胁。
以前机器人出现故障需要人工协助时,工程师会划出「出事区域」,并将这块区域设为机器人行进路线的禁区,之后,工作人员才能进场处理问题。
最近,亚马逊提出新的解决方案:发给仓库员工「机器人科技背心」(Robotic Tech Vest),背心有可供机器人辨识的感测器,穿上后,仓储员工就能被 Kiva 机器人辨识了。
穿上机器人科技背心后,工作人员可随时进场,Kiva 机器人在很远的地方就可辨识人类,并立即更新行进路线,避开工作人员。
亚马逊表示,过去一年,机器人科技背心已引入 25 个城市,应用「非常成功」。
机器人会取代人类吗?
除了 Kiva,亚马逊还有装设机器手臂,根据指令从货架拿取商品,放进箱子,再放上输送带。另一端,负责打包的机器手臂将这些商品装进纸盒打包,准备寄出。目前,机器手臂还只能拣取标准大小的盒子。
机器人可不眠不休工作,且保持 99% 以上的准确率。亚马逊仓库许多环节得以自动化。大规模应用机器人后,亚马逊开始面对蓝领工人和政府表示机器人抢了人类工作的担忧。
Amazon Robotics 首席技术专家 Tye Brady 回答过这个问题:
机器人会不会代替人类?不会。越使用机器人,就会有越多工作创造出来。因机器人不会做机器人,人类设计、制造、应用、帮助它们,最重要的是,人和机器人合作带来更多增长,而增长就意味著有新工作。
从目前状况来看,Brady 并不是掩饰真相。据《纽约时报》报导,截至 2017 年,自从引进 Kiva 机器人,亚马逊美国仓库增加了 8 万名员工,总仓储员工超过 12.5 万。亚马逊还说会继续招人。
以前分拣商品的员工,经过培训成了机器人的监督员和「保姆」。每位员工同时管理多台机器人,他们要保证机器人有东西可搬,并在机器人故障时修理。
人类和机器人成了合作关系,过程如何保证人类安全,就成了最基本也最重要的需求。
2018 年 12 月,亚马逊仓库发生一起严重事故,一台机器人刺穿一罐掉落的驱熊喷雾,放出大量浓缩辣椒素,直接导致附近工人呼吸困难。这起事故让 24 名员工送医,其中一人伤势严重。
亚马逊当时遭遇尖锐的批评。如何让机器人与人类和平共处,尤其是保护人类的安全,也在这次事故后重新讨论。
目前,关于机器人安全性的研究主要有 3 个方向:第一,降低机器人的刚度,使机器人有柔软性,能有效降低机器人和人意外碰撞时的伤害度;第二,让机器人具备准确、快速的环境判断及反应能力,主要做法是为机器人增加更多感测器,并编写更智慧的控制演算法;第三,智慧化的柔顺控制系统,即进一步建立准确的数学模型,达成精确的刚度及互动力控制。
驱熊喷雾事件后,WIRED 爆料,这并不是亚马逊机器人第一次出意外。至少 2015 和 2018 年稍早,亚马逊工厂就发生过类似事情。
对已大规模应用机器人的亚马逊来说,如何以低成本、操作顺畅的方法,保证人机合作时人类员工的安全,是更值得考虑的事。
目前主流的研究靠材料科学、感测器的进步,以及人工智慧演算法的跨越式发展。而亚马逊让人类员工穿戴含感测器的装备,可能带来新思路:协调机器人和人的行动时,还是可以机器人为主导。


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