在对送货到家的需求激增的情况下,像联邦快递这样的托运人越来越多地采用配备计算机视觉和人工智能的工业机器人手臂

2020-08-10 21:17:22

据他们的主管称,苏、兰德尔、科林和鲍比是田纳西州孟菲斯联邦快递世界枢纽公司最可靠的四名员工。每个人每天都要稳定工作8小时,每小时将大约1300个包裹从垃圾箱分拣到传送带上-白班4个小时,晚上4个小时。他们几乎从不休息,但由于他们仍在工作中学习,他们确实会定期打电话给设施中的同事寻求帮助。例如,苏在通常用来装运衣服的软袋上遇到了一些麻烦。

这四名工人实际上是260磅的工业机器人手臂。它们由伊利诺伊州沃基根的安川美国公司制造,配备了圣安东尼奥的Plus One Robotics的计算机视觉和人工智能。

联邦快递快递(FedEx Express)技术研究和规划团队高级顾问亚伦·普拉瑟(Aaron Praise)表示,在同样的角色下,他们的工作速度只有熟练工人的一半左右,但他们正迅速成为保持包裹通过世界上最大的航空货运设施的机器和人员链中的重要组成部分。

而联邦快递公司(FedEx Corp.)、德国邮政DHL集团(Deutsche Post DHL Group)、联合包裹服务公司(United Parcel Service Inc.)。和亚马逊公司(Amazon COM Inc.)。长期以来,这些机械臂一直依赖价值数十亿美元的自动化来将包裹快速送到客户手中-从沿着一条或另一条路径分流包裹的传送带,到在整个货架上穿梭的引导车辆-这些机械臂是不同的。它们是有史以来出现在联邦快递设施中的第一批此类机械臂,也是世界上最早日常使用这项技术的例子之一。

这些机器人代表了自动化的重要发展趋势,尤其是机器人技术。这里的新鲜事是,现有的机器同时拥有“眼睛”和“大脑”,使它们能够感知和响应。对于机器人来说,这通常意味着增加摄像头,这与手机上的摄像头没有太大区别,手机上的摄像头可以感知可见光。计算机视觉还可以包括使用其他技术来感知深度的传感器。与此同时,机器人的“大脑”是用人工智能构建的,通常是某种形式的机器学习,这是一个广泛的类别,从Alexa对我们声音的理解到可以自学如何在棋盘游戏中击败人类的系统,应有尽有。这种人工智能给现有的机器人和其他机器带来了前所未有的适应性水平。事实上,新的灵活性和智能性使他们第一次能够在仓储和物流领域的一些最常见的工作中取代人类。

然而,这些机器人并不是要抢走这些行业的所有工作岗位。就目前而言,他们主要是填补需求激增带来的空缺,并在可能的情况下给人类一个晋升的机会。在可预见的未来,随着工作需求的变化,人类的适应能力将会更强。

支持者认为,至少出于三个原因,让机器人扮演这些角色是必要的。

首先,电子商务的爆炸式增长意味着送货到家的包裹数量激增。根据以邮资计时器闻名的Pitney Bowes的数据,2018年全球约有870亿个包裹发运-相当于美国每人每年40个包裹-到2025年,这一数量将翻一番以上。在大流行期间,这一数字的增长速度远远快于预期。UPS表示,在截至6月份的季度里,从企业运往家庭的包裹数量比去年同期激增了65%。

其次,由于新冠肺炎案件的增加,新的和正在进行的全职订单减少了,即使是基本业务的工人也减少了。第三,仓库和其他物流设施内需要社会距离,这意味着自动化可以在帮助工人完成工作方面发挥作用,而不是直接相邻。

尽管失业现象普遍存在,但物流业的公司仍然发现很难足够快地招聘人员。普拉瑟说,联邦快递在孟菲斯的航空枢纽目前有500个职位空缺。他补充说,甚至在大流行之前,仓库和分拣中心就出现了劳动力紧缩,因为该行业的许多工作既要求体力,又枯燥乏味,导致人员流失率高,招聘方面也面临挑战。

“这从来不是关于‘机器人能打败人类吗?’”Plus One Robotics的创始人埃里克·尼维斯(Erik Nieves)说。“这是关于孟菲斯每晚短缺一千人的问题,别无选择。”

联邦快递和其他公司聘请的一些人可以承担更高级别的监督角色,受伤风险更低,从而扩大新兴的机器人技术支持部门。

联邦快递目前在孟菲斯的设施中有四个这样的机器人,但该公司估计,一个人可以照顾多达八个机器人,只有当他们有自己无法解决的问题时才会跳出来,比如包裹被传送带卡住并阻塞了传感器。与此同时,在圣安东尼奥的Plus One指挥中心,当机器人遇到无法识别的包裹或其他逻辑困难时,人们随叫随到,甚至在需要任何人在现场干预之前,就可以帮助它远程引导。

为这些机器手臂提供动力的人工智能一直在学习,但总有一些情况会让它绊倒,需要人工干预。任何数量的人工智能,至少是现在存在的那种,都不能处理每一种可能的“边缘情况”,这些意外情况单独来说是罕见的,但当综合考虑时,它们是相当常见的。这一大堆边缘案例是完全自主的人工智能系统的主要障碍。

风险投资公司Playround Global的创始合伙人布鲁斯·利克(Bruce Leke)表示,对于任何自动化电子商务的尝试来说,“挑战是人类是令人难以置信的。”“25年前,亚马逊还不存在,”他补充道,“如今,他们有100多万直接员工。人是可培训的、灵活的、有弹性的和智能的,而自动化和机器人不是这些东西。“。(亚马逊的一位女发言人表示,该公司目前有87.6万名员工。)。

利克是总部位于马萨诸塞州萨默维尔的Right Hand Robotics的投资者,该公司生产类似的人工智能驱动、配备摄像头的拾取系统。它的技术被少数几家公司使用,包括日本的Paltac,一家消费包装商品的批发商。

许多其他初创公司最近都获得了资金或宣布了销售机器人拣选系统的交易,包括CoVariant、Osaro、Dexterity、Pickle Robot Company、XYZ Robotics、Fizyr、Mujin和Dorabot。此外,像Daifuku、Dematic和Honeywell这样的老牌系统集成商将这些初创公司和老牌工业机器人制造商的技术结合在一起,包括安川、Universal Robots、ABB Kuka、Fanuc等。

尽管有这样一系列的活动,但世界上绝大多数的工业机器人手臂仍然是那种“哑巴”:它们一遍又一遍地重复同样的动作-例如,在汽车生产线上反复将相同的部件焊接在一起。在完成电子商务订单的仓库中,大多数自动化包括各种分拣技术。

至少在公开场合,亚马逊自己还没有将机器人手臂投入到人类的拣选和分拣工作中。虽然亚马逊是移动货架和帮助分拣包裹的机器人的狂热生产商和消费者,但亚马逊仍然使用人类来完成将商品从货架或垃圾箱中取出,并将其放入其他垃圾箱或传送带上的任务。亚马逊机器人公司(Amazon Robotics)副总裁布拉德·波特(Brad Porter)表示,该公司庞大且快速变化的库存仍然击败了人工智能、计算机视觉和抓手的最佳组合。

“人们总是需要支持我们履行中心的自动化,”他补充说。我们看到新技术提高了安全性,加快了交付时间,并在我们的网络中增加了效率;我们将这些节省的效率再投资于为客户提供的新服务,从而创造新的就业机会。“。

虽然这项技术很适合分拣包裹,就像联邦快递一样,而且可以处理有限范围的物品,就像在Paltac一样,但可能在很长一段时间内,拣选技术的圣杯-可以处理与人类相同种类的机器人-将仍然遥不可及,就像我们还没有创造出一种可以处理人类可以处理的各种道路情况的自动车辆一样。

尼维斯说,机器人突然流行的一个原因是,它们可以在不完全重新设计仓库内部的情况下完成与人类相同的工作。“这些机械臂很有意义,”联邦快递的普拉瑟先生说,“因为我们不能就这样拆了大楼,然后说,‘好吧,大家等一年,直到我们有了新的。’”

但是,当这些大公司中的一家确实建造了一座新设施,使用的是过去几年才出现的那种技术时,情况就不同了。例如,许多为联邦快递地面服务分拣包裹的仓库比其孟菲斯航空枢纽要新。联邦快递地面公司(FedEx Ground)负责运营技术和创新的董事总经理泰德·登格尔(Ted Dengel)表示,这些设施是如此完全自动化,例如,有了智能传送带,被称为“鞋子分拣机”,人们只有在包裹用卡车运进这些建筑,或者用不同的卡车离开时,才会触摸包裹。

因此,除非世界上每一家工厂和配送中心都重新设计为“黑暗”运行,也就是说,没有任何人力参与,否则这些具有独特挑战性的任务将受益于人类的大脑和身体-或者至少是一份合理的传真机。

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