人機合一的亞馬遜倉庫，會是自動化的未來嗎？

【獵雲網（微信號：ilieyun）】6月13日報導（編譯：油人）

他們都叫我“機器人大師”。我抓起一個扁平的包裹，把它的條碼放在紅色雷射點下掃描，然後把它放在一個小的橙色機器人上。我按下左邊的按鈕，然後放開機器人來完成我的投標。地板上分布著300多個矩形孔，每一個都對應著相應的郵政編碼。當機器人到達位置時，它會啟動自己的小傳送帶，包裹從後面滑下，然後沿著斜槽滑到下面的地板上，在那裡它可以被裝載到卡車上進行運輸。

這不是機器人實驗室的實驗系統。在這個離丹佛機場不遠的亞馬遜分揀設施裡，這些真實的包裹將在真正機器人的幫助下送到真實的人類手中。我和我的機器人朋友剛剛成功地把一個包裹寄給了科羅拉多州的某個客戶。

從上方看，整個系統的規模令人眼花繚亂。我的機器人，一個被稱為驅動器的短粗移動平板，僅僅是成百上千種機器人中的一類。這些機器人擠滿了佔地12.5萬平方英尺、布滿溜槽的“田地”。這是一首電動呼嘯的交響曲，機器人在交叉路口停下來，把包裹送到斜槽上。每次“任務”結束後，它們都會在周邊的車站排成一個整齊的隊列，等待人類掃描一個新的包裹，再次裝載機器人，然後再派它們執行另一個任務。

你不必看得太遠，就能見證亞馬遜快遞背後無形的物流發生了多麽大的變化。在大樓的另一邊，有四個人在按老辦法做事，站在裝有包裹的斜槽底部。他們瘋狂地拿起包裹，盯著每個包裹上的標簽，然後把它們送到適當的滑槽。在滑槽的底部，更多的人抓起包裹並將它們堆在托盤上以便運送。這一切都是極其勞動密集的，總之一句話：是混亂的。

亞馬遜需要這種機器人系統來增強訂單履行過程，使當天交貨成為一個普遍的現實。但這一影響正是現代勞動的本質：人類和機器人正在融合成一個有凝聚力的勞動力，一個承諾利用雙方獨特技能的勞動力。這是一種熟悉的焦慮，隨著機器人變得越來越先進，它們也必然會迫使越來越多的人失業。但事實上，這並不是那麽簡單。

真希望勒德分子能看到我們履行在線訂單（勒德分子：工業革命時期，因機器替代人力而失業的技術工人）。

“數獨”難題

在某種程度上，這個科羅拉多倉庫是機器人的里程碑。它不是你現在可能已經聽說過的亞馬遜履行中心，它是一個分類設施，接收所有包裹，並將它們放在卡車上，送達到你的手中。區別很重要：這些輪式驅動器並不能很好地操作你的洗發水、書籍和T恤。簡單來說，它們就是騾子。

非常非常精細的騾子。雲中的系統，有點像空中交通管制系統，協調每一個機器人穿過地面的路線，同時注意到來自其他路線上驅動器的潛在干擾。這個協調系統還決定了機器人何時應該停止工作並停靠在充電器上，以及何時應該恢復工作。有時，路線選擇會變得更加複雜，因為人口特別多的郵政編碼區會有多個滑槽，所以系統需要考慮交通模式來決定機器人應該訪問哪個門戶。

“這基本上是一個非常大的數獨難題，”亞馬遜機器人技術應用部高級經理Ryan Clarke說。“你希望每一列和每一行都有相同數量的投擲。如何確保每一行和每一列看起來完全相等呢？”最終目標是通過均勻地分布整個現場的交通來最小化擁擠。因此，除了調整機器人的路線外，系統還可以根據需要切換滑槽的分配，這樣機器人和人類分揀員都不會遇到任何瓶頸。

為了描繪出所有這些瘋狂，亞馬遜進行了一系列模擬。反過來，它們會告訴驅動器本身應該如何工作。最佳速度是多少？考慮到你想讓機器人在保持互不碰撞的情況下盡可能高效地交貨，最佳的加速和減速是什麽？畢竟，一次撞擊可能會把一個包裹扔到地上，其他機器人會用視覺傳感器發現這個包裹，然後繞行，這又給這個領域增加了一層複雜性。（順便說一下，機器人的傳送帶兩端都有傳感器，因此如果包裹開始從側面滑落，傳送帶就會自動接合，把包裹拉回來。）

誘惑可能是讓這些機器盡快運轉。“但就像在舊金山市中心有一輛法拉利，你所做的就是停下來，”Clarke說。“我們研究了將其調整到許多不同的參數，發現更多的速度和加速度實際上產生了反向效應。它們只是互相碰撞，造成更多的問題。”

準備好應對更複雜的情況了嗎？亞馬遜不得不調整自己建造的空間，以保持機器的“快樂”。例如，人們在大樓的另一邊以舊方式做事，喜歡享受透過天窗照射進來的陽光。然而，在機器人的場地上方，天窗被遮住了，因為強光可能會使機器的傳感器脫落。為了導航，它們用腹部的攝影頭讀取地面上的二維碼。甚至連懸掛在屋頂上的空調也進行了改裝。在人工區域，它們直接向下吹氣，但在機器人上方，它們向側面吹氣，因為陣風可以把輕包裹從機器的傳送帶上吹下來。

更糟的是，像液體這樣不穩定的包裝可能會使系統陷入混亂。因此，儘管該系統是自動化的，但人類仍然在場地下面的平板螢幕上監控機器人，並對危機作出反應。“想想如果我有一個包裹，裡面有一加侖的油漆，包裹被損壞後，油漆會從其中一個滑槽裡漏出來，”分揀中心總經理Steve McDonnell說。“幾分鐘之內，我就可以關閉那個滑槽，將驅動器重新定向到另一個滑槽。”

關鍵是靈活性

這裡的關鍵是靈活性。機器人路徑的靈活性、目的地的靈活性、同時在場的機器人數量。例如，你可能認為外面的機器越多越好。亞馬遜可以同時部署多達800個驅動器，但這可能會像城市交通一樣造成場地堵塞。相反，他們通常操作400或500輛車，其他車則停在一邊，等待進入。

除了協調機器人本身之外，還有一個問題就是如何使它們成為人類員工的好同事。人類的工作是把包裹放在場地下6英尺高的盒子裡，注意不要先把沉重的包裹扔進去。為了使這項工作易於管理，機器人必須在多個滑槽之間為特定的郵政編碼分配包裹，因此給定的滑槽不會溢出。同時，系統會考慮如何在出發時間之前將包裹放在樓下，這樣工人就不必四處尋找。

McDonnell說：“同事和驅動器之間的互動幾乎就像是一個三維象棋集，因為你可以優化驅動器場，但是你也可以讓場地下的同事工作更難。”

在整個場地裡，一個名為Robin的機器人原型手臂，位於傳送帶的末端。它的“手”是一個真空機械手，被設計成可以處理掛箱和扁平包裝。

這個機械臂是一個測試，以進一步自動化裝配流程。其想法是傳送帶將包裹傳送到機械臂上，然後機械臂裝載驅動器。高級技術項目經理Rob Whitten說：“我們將以與人類不同的方式訓練它。我們不會隻給它一堆從斜道上下來的東西，我們會選擇各種各樣的包裹。”當然，對於它無法操作的包裹，比如太重或形狀怪異，人類會介入幫助。

當我沿著機器人裝載機的流水線走下去的時候，我遇到一個工人，他把一個破碎的盒子放在一邊，盒子裡的東西都灑了出來。有能力的人可以在這裡做兩件事：用他解決問題的能力說，“有問題，我需要把這些放在一邊”，然後用非常精細的運動技能操縱這些物體。

這種機器人既沒有解決問題的能力，也沒有良好的運動技能。想象一下，如果乾淨的洗衣液在一個包裹裡破了，並且浸透了盒子的底部。人類可能會在看到洗滌劑之前聞到它的味道或感覺到它的粘性。一隻依靠視覺的機器人手臂會忽略這個問題，把包裹裝到一個驅動機器人上。

即使它們看起來有判斷力，機器人仍然很難操縱複雜的物體。這就是為什麽亞馬遜在這裡選擇保持簡單，並沒有選擇模仿人類的手。在相當長的一段時間內，人類還是需要操縱這些機器人的手臂。

底線是：我們人類必須像機器適應我們一樣適應機器。我們的事業取決於它。

亞馬遜運行模擬程序，以找出如何讓他們的人類工人在裝載機器人時感到舒適。這包括從人體工程學的角度看它們的運動範圍和安全性。或者像這樣的問題，比如人類如何最好地抓起一個包裹，掃描它，放置它，然後伸手去點擊發送機器人的按鈕。亞馬遜機器人技術副總裁Brad Porter說：“讓機器人和人類的工作之間無縫銜接是一種藝術。”

自動化的未來

這是一種動態環境，非常適合亞馬遜下一代系統的開發。該公司正在研製一種新型的模塊化機器人，稱為“Xanthus”，它有不同的附件，比如說，用集裝箱代替傳送帶。從某種意義上說，這台機器將彌合履行中心和分類中心之間的鴻溝，在前者，人類用手將產品裝載到箱子中，而後者則主要處理組裝好的箱子。

Porter說：“你可以看到，也許再加上一個傳感器平台，你就可以擁有一個自動化系統。”但你也可以拿著同樣的裝置，用傳送帶代替手提袋運輸裝置，並將其部署在分揀中心。

亞馬遜的巨大優勢在於：它有足夠的資金和人才在內部開發機器人，為每個機器人量身定做以解決亞馬遜特有的問題。其他倉庫也開始進行機器化，但他們正在與其他公司的機器開展合作。例如，令人印象深刻的波士頓動力公司很快將提供一個名為Handle的提箱機器人。但它是一個多面手的機器，不是專門為一個客戶開發的。

另一方面，亞馬遜可以迭代機器人，直到它完全適應特定的任務。“這些機器人為他們自己的環境所打造的，”市場研究公司IDC的服務機器人研究主管John Santagate說。“很難製造出任何一種適合所有環境的產品。”

他們雇傭的每一個面對機器角色的工人都在做其他人從未做過的事情，在此之前，該機構的低級別工人被提升來幫助監督他們周圍的巨大系統，以及與之緊密結合的人類。Porter說：“全自動或高度自動化的履行中心並不是我們要實現的目標。我們是否看到更高級別的自動化水準？是的，我認為隨著我們系統能力的提高，這一點將會增加。”

不過，這是個大問題。這種自動化必然會完全取代人類的工作，還是隻取代部分工作？“大多數研究似乎表明，自動化的發展方向是技能的替代，而不是工作，”R.David Edelman說，他曾是奧巴馬總統數字經濟戰略的特別助理，現在是麻省理工學院技術、經濟和國家安全項目的負責人。“這意味著，亞馬遜可以重新雇傭這些人，或者利用他們在同一份工作中已有的其他技能。”

如今，人力不足的行業需要自動化才能生存。消費者仍然需要新鮮農產品，但加利福尼亞州的農場面臨著20%的勞動力短缺，並且越來越多地轉向農業機器人。亞馬遜的生意蒸蒸日上，美國的失業率也達到了歷史最低水準，所以勞動力有很多工作可供選擇。Santagate說：“對這家公司的需求在增加，但滿足這一需求的資源可用性並不一定在增加。實際上，它可能正在收縮。”而機器人正在填補這個空白。

在這裡，在這個未來的分揀中心中，當我沿著場地邊緣亂晃時，聽到了擴音器裡大聲喊著早間休息時間已到。驅動機器人繼續來回移動了幾分鐘，伴隨著不停的電白噪音，直到突然，這個地方幾乎安靜下來。機器人把包裹送到滑槽後，已經沒有工作任務了。它們有些停在場地邊緣，有些則停在充電站。只有當擴音器叫到休息結束時，機器才能重新啟動，繼續執行任務。

真希望勒德分子能看到我們的相互依賴。