這些只是自動(dòng)化即將到來(lái)的預(yù)兆。亞馬遜也間接暗示了這一點(diǎn)?！覆粩嘧兓墓ぷ鳝h(huán)境」本可以很容易地替換成「自動(dòng)化」這個(gè)詞，而「熄燈」是未被言明的終極目標(biāo)。

　　這是亞馬遜2000多億美元網(wǎng)購(gòu)業(yè)務(wù)的心臟。

　　全球175個(gè)物流中心、每天20多萬(wàn)臺(tái)不同機(jī)器人負(fù)責(zé)交付超過(guò)3.5 億種不同產(chǎn)品，每年分揀包裹總數(shù)高達(dá)數(shù)十億。

　　而從客戶(hù)下單到按響客戶(hù)門(mén)鈴，亞馬遜 Prime 服務(wù)的最快記錄是……坐好……3分鐘！

　　亞馬遜追求速度幾乎癡迷，以至于包裹從傳送帶上掉下來(lái)以至于幾個(gè)小時(shí)內(nèi)都無(wú)法追蹤到，或者（更糟糕地）被送到錯(cuò)誤目的地甚至被毀損，都不啻于噩夢(mèng)。

　　這也是為什么你會(huì)在倉(cāng)庫(kù)中能見(jiàn)到長(zhǎng)達(dá)４.７米的發(fā)那科六軸機(jī)器人 M-2000iA ，地球上最大機(jī)械臂之一 Robo-Stow ，還有以輕型摩托車(chē)速度在地板上運(yùn)行的移動(dòng)機(jī)器人。

　　當(dāng)然，「錙銖必較」的亞馬遜很少提及一筆賬。當(dāng)人力成本占大多數(shù)倉(cāng)庫(kù)平均運(yùn)營(yíng)預(yù)算的65%、倉(cāng)庫(kù)員工流動(dòng)率超過(guò)35%，培訓(xùn)成本卻是普通工人年工資2倍時(shí)，考慮到物流行業(yè)利潤(rùn)率低，只要自動(dòng)化一部分訂單作業(yè)，省下的預(yù)算數(shù)字都極為可觀(guān)。

　　從收購(gòu) Kiva 到隨后大規(guī)模部署機(jī)器人，再到發(fā)布無(wú)人機(jī)，亞馬遜已經(jīng)走上了自己的自動(dòng)化道路，每一步都令人矚目。

　　最近，他們又推出 10 億美元的亞馬遜工業(yè)創(chuàng)新基金，通過(guò)直接投資新興技術(shù)，解決自動(dòng)化過(guò)程中最棘手問(wèn)題。首批得到投資的五家企業(yè)中，每一家都擁有一種特殊技術(shù)，可能對(duì)亞馬遜倉(cāng)庫(kù)運(yùn)作帶來(lái)價(jià)值。

　　0１ 擴(kuò)張與成本

　　一轉(zhuǎn)眼，Kiva 已經(jīng)代表十年前的最新技術(shù)。Kiva 的美妙之處「讓貨找人」，將經(jīng)典串行過(guò)程轉(zhuǎn)換為大規(guī)模并行處理引擎。

　　但最重要貢獻(xiàn)還是提出了一個(gè)全新導(dǎo)航和控制系統(tǒng)，關(guān)鍵是還不昂貴：

　　多虧功能強(qiáng)大但價(jià)格低廉的電子設(shè)備出現(xiàn)（如無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)、制導(dǎo)傳感器、嵌入式處理器），以及多智能體系統(tǒng)和控制理論領(lǐng)域的新算法，不需要購(gòu)買(mǎi)最好的電機(jī)、齒輪箱來(lái)保證機(jī)器人的可靠性，將條形碼貼紙貼在地板上，為機(jī)器人配備攝像頭和傳感器，它們即可在控制系統(tǒng)引導(dǎo)下直線(xiàn)行駛，避免相互碰撞。

　　Kiva 的美妙之處「讓貨找人」，但最重要貢獻(xiàn)還是提出了一個(gè)全新導(dǎo)航和控制系統(tǒng)，還不昂貴。

　　不過(guò)，很少有人注意道2012年收購(gòu) kiva 時(shí)，亞馬遜的倉(cāng)庫(kù)遠(yuǎn)沒(méi)有今天這么多。

　　智庫(kù)稅收和經(jīng)濟(jì)政策研究所（Institute on Taxation and Economic Policy)的數(shù)據(jù)顯示，2011年，亞馬遜只對(duì)居住在五個(gè)州的消費(fèi)者征收銷(xiāo)售稅。也就是說(shuō)，亞馬遜只在這些州經(jīng)營(yíng)辦公室和倉(cāng)庫(kù)。

　　根據(jù)當(dāng)時(shí)法律，電商只需在有實(shí)體（比如倉(cāng)庫(kù)或辦公室）存在的州征收銷(xiāo)售稅，亞馬遜沒(méi)有大規(guī)模建立配送中心。

　　2018年，美國(guó)最高法院對(duì) Wayfair 案的裁決改變了這一局面。裁決賦予各州要求在線(xiàn)零售商征收銷(xiāo)售稅的權(quán)利，無(wú)論他們是否在給定的州有實(shí)體存在。亞馬遜等大型電商也開(kāi)始建造許多新倉(cāng)庫(kù)。

　　2022年1月，向公司出租設(shè)備的公司 BigRentz 一項(xiàng)新分析顯示，亞馬遜不僅擁有全美最大倉(cāng)儲(chǔ)面積，其配送中心多集中在消費(fèi)者密集地區(qū)附近。其中，倉(cāng)庫(kù)面積最多的10個(gè)州中，有8個(gè)位居人口最多的州，「人口中心和亞馬遜倉(cāng)庫(kù)位置之間，似乎存在很強(qiáng)的相關(guān)性?！?/p>

　　與此同時(shí)，沃爾瑪和塔吉特正在利用他們的數(shù)千家商店，通過(guò)提供在線(xiàn)訂單當(dāng)日送達(dá)，在自己的游戲中擊敗亞馬遜。亞馬遜也不再將倉(cāng)庫(kù)藏在工業(yè)區(qū)，讓「?jìng)}庫(kù)進(jìn)城」，在美國(guó)各城市和郊區(qū)開(kāi)設(shè) 1000多家小型配送中心，使網(wǎng)上購(gòu)物速度與快速跑到商店一樣快。

　　所有這些都在驅(qū)使 Kiva 持續(xù)進(jìn)化。除了讓「進(jìn)城」的倉(cāng)庫(kù)單位面積可以容納更多的貨品，以有利可圖，也要降低新中心的建設(shè)成本和時(shí)間。

　　2019年，Kiva 后裔——Pegasus 、Xanthus 公開(kāi)露面。同樣身披橘色，Pegasus 只有手提箱大小，19厘米高，比小型號(hào)的 Kiva 還要矮。多出來(lái)空間可以用來(lái)儲(chǔ)存更多東西，力氣也比 Kiva 大，可舉起560公斤貨物。

　　與 Kiva 負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)跖摬煌?，Pegasus 主要用于包裝好的包裹分揀。它被設(shè)計(jì)成一個(gè)可以添加不同附件的通用基礎(chǔ)，當(dāng)「頭上」添加傳送帶后，機(jī)器人可在地板矩形孔引導(dǎo)下，找到對(duì)應(yīng)郵政編碼所在溜槽，用傳送帶將包裹滑下溜槽，后者會(huì)連接到送貨卡車(chē)。整個(gè)過(guò)程大概只要兩分鐘。

　　Pegasus 是亞馬遜的新型倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人之一，頂部裝有傳送帶，用于公司的分揀設(shè)施。

　　Xanthus 是 Pegasus 繼任者， 也是一個(gè)全新設(shè)計(jì)。作為通用平臺(tái)，添加　XanthusTote 單元，Xanthus 即可以移動(dòng)疊加的黃色「托特袋」，將物品從揀選轉(zhuǎn)移到包裝環(huán)節(jié)。添加 x-drive 單元后，Xanthus 和 Pegasus 一樣，可將包裹送到到對(duì)應(yīng)郵政編碼溜槽。

　　亞馬遜可能?chē)L試?yán)?Xanthus 兩個(gè)功能，簡(jiǎn)化流程，整合履行和分揀中心。

　　Xanthus 是亞馬遜后來(lái)推出的兩款新機(jī)器人之一，它可以配備不同的模塊，如傳送帶和堆疊的托特袋（黃色），以執(zhí)行各種任務(wù)。

　　值得注意的是，從現(xiàn)成的直流電機(jī)到定制的滾珠絲杠，據(jù)說(shuō)最初的 Kiva 大約有 900 多個(gè)零件。Kiva 繼任者的零件數(shù)量更少，成本更低，也更易于維護(hù)。例如，Pegasus 零部件數(shù)量只有其一半；Xanthus　零件數(shù)量只有其三分之一，成本是最初 Kiva 的一半。這些也使得建立新的履行中心更容易和快速，既不需要一堆傳送帶，還能顯著降低分類(lèi)錯(cuò)誤。

　　作為亞馬遜的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，英國(guó)在線(xiàn)雜貨商 Ocado 技術(shù)演變也遵循了類(lèi)似的線(xiàn)路。

　　例如，Ocado 最新推出的600系列，也是目前世界上最輕的機(jī)器人，一半以上組件都是 3D 打印。比該公司目前這一代機(jī)器人輕五倍，更靈活，對(duì)電池功率要求也更低。它們可以在幾周而不是幾個(gè)月內(nèi)以較低的成本安裝，使在城市地區(qū)建立「微型」履行中心變得可行。

　　被工作人員稱(chēng)為蜂巢的 Ocado 分揀中心內(nèi)，數(shù)千臺(tái)機(jī)器人用最快速度和最少人工完成訂單。

　　0２

　　靈活與協(xié)作

　　目前，亞馬遜機(jī)器人與人類(lèi)員工在物理上是分開(kāi)的，除了一個(gè)高度結(jié)構(gòu)化站點(diǎn)，員工僅以一種或兩種非常特定的方式與機(jī)器人交互。例如東西從吊艙里掉出來(lái)，或者機(jī)器人壞了。

　　亞馬遜認(rèn)為，完全自動(dòng)化的倉(cāng)庫(kù)至少還需要 10 年的時(shí)間。在此之前，人類(lèi)和機(jī)器人最好能在倉(cāng)庫(kù)中協(xié)同合作——適應(yīng)彼此的優(yōu)勢(shì)，也能提高寶貴的空間利用效率。因此，他們對(duì)增進(jìn)人機(jī)協(xié)作的新技術(shù)非常感興趣。

　　幸運(yùn)的是，環(huán)境結(jié)構(gòu)化、任務(wù)多重復(fù)且容錯(cuò)的倉(cāng)庫(kù)，再次成為 3D 視覺(jué)感知技術(shù)「唾手可得的果實(shí)。」

　　早在2018年，亞馬遜就收購(gòu)了專(zhuān)注于在人類(lèi)附近移動(dòng)貨物的機(jī)器人初創(chuàng)公司 Canvas Technology。公司 3D 攝像頭和導(dǎo)航技術(shù)使移動(dòng)機(jī)器人無(wú)需依賴(lài)先前地圖即可運(yùn)行，這些機(jī)器人還能不斷更新共享地圖，在動(dòng)態(tài)環(huán)境中安全行駛在人群中。

　　Canvas 提供了 Pegasus、Xanthus 更多自主性所需的秘訣，它們能超越預(yù)定義的倉(cāng)庫(kù)障礙，與員工協(xié)作完成一些任務(wù)。

　　除了移動(dòng)機(jī)器人，亞馬遜也在嘗試提高叉車(chē)的自主和安全性。

　　很多人都還記得2020年亞馬遜高調(diào)收購(gòu)自動(dòng)駕駛汽車(chē)公司Zoox ，其技術(shù)可用于叉車(chē)。但少有人注意到收購(gòu) Canvas 后 不久，亞馬遜曾與與一家小到幾乎很少有人知道的法國(guó)公司 Balyo 簽署了一份七年協(xié)議。

　　雙方約定，如果亞馬遜在七年內(nèi)購(gòu)買(mǎi)高達(dá) 3 億歐元（3.46 億美元）的 Balyo 產(chǎn)品，將有權(quán)通過(guò)認(rèn)股權(quán)證以當(dāng)前價(jià)格收購(gòu)這家機(jī)器人制造商高達(dá) 29% 的股票。

　　Balyo 提供低成本的叉車(chē)改造方案。安裝自動(dòng)化叉車(chē)套件的標(biāo)準(zhǔn)叉車(chē)（叉車(chē)、托盤(pán)堆垛機(jī)、前移式叉車(chē)等）可以借助短程激光雷達(dá)更好地「看見(jiàn)」，在倉(cāng)庫(kù)周?chē)?dú)立移動(dòng)，根據(jù)需要拾取、移動(dòng)和運(yùn)送托盤(pán)。還可以根據(jù)生成地圖在工作區(qū)內(nèi)精確定位，與人類(lèi)安全合作。

　　亞馬遜已與法國(guó)公司 Baylo 合作，幫助其部分配送中心實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化

　　最近，作為「人機(jī)協(xié)作」最新技術(shù)風(fēng)向，亞馬遜工業(yè)創(chuàng)新基金投資了以色列機(jī)器人公司 Bionic HIVE，也是該批投資中唯一一家來(lái)自美國(guó)以外的公司。

　　這家公司的機(jī)器人很魔性，馬斯克曾在推特上對(duì)此感慨「the robot future is coming?！?/p>

　　和常見(jiàn)的那些僅在地面移動(dòng)的機(jī)器人不同，SqUID 機(jī)器人具有三維移動(dòng)能力，在 AI 算法引擎支持下，可滑上天花板高貨架，背負(fù)十幾公斤的貨品順桿滑到地面，自主導(dǎo)航將貨物運(yùn)到指定地方。

　　配備攝像頭和傳感器，SqUID 借用算法引擎對(duì)包裹進(jìn)行分類(lèi)、選擇和放置，還能在人員和貨物之間安全移動(dòng)。 機(jī)器人艦隊(duì)具有三維移動(dòng)能力，行動(dòng)靈活。

　　一個(gè)關(guān)鍵性區(qū)別在于，SqUID 自主機(jī)器人艦隊(duì)通過(guò)智能算法引擎協(xié)調(diào)和控制，能將多個(gè)操作串聯(lián)起來(lái)，并加以簡(jiǎn)化。它們并非專(zhuān)門(mén)為機(jī)器人工作環(huán)境而設(shè)計(jì)，而是可以適應(yīng)倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施、貨架和箱盒，與倉(cāng)庫(kù)工人一起工作。

　　除了BionicHIVE，亞馬遜工業(yè)創(chuàng)新基金還投資了致力于人機(jī)協(xié)作的 Mantis Robotics 。

　　他們正在開(kāi)發(fā)一種觸覺(jué)機(jī)械臂，使用傳感器來(lái)檢測(cè)人員何時(shí)接近并減慢或停止操作，并不以此犧牲工作效率，也不需要安全圍欄的區(qū)隔。據(jù)該公司稱(chēng)，該機(jī)器人可以降低總擁有成本并在數(shù)小時(shí)內(nèi)完成部署。

　　隨著 AMR 和 AGV 等自主解決方案在倉(cāng)庫(kù)中變得越來(lái)越普遍，庫(kù)存跟蹤又成了一個(gè)問(wèn)題。

　　有調(diào)查顯示，美國(guó) 43% 的企業(yè)不跟蹤庫(kù)存或使用手動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤，導(dǎo)致庫(kù)存準(zhǔn)確性經(jīng)常受到負(fù)面影響。倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)專(zhuān)家 Peoplevox 2017 年的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，34% 的企業(yè)延遲發(fā)貨是因?yàn)樗麄儫o(wú)意中出售了沒(méi)有庫(kù)存的產(chǎn)品。

　　這也是為什么亞馬遜工業(yè)創(chuàng)新基金投資了 Vimaan 。他們開(kāi)發(fā)了一個(gè)計(jì)算機(jī)視覺(jué)平臺(tái)，用于整個(gè)倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)品跟蹤和管理——包括接收、揀選、存儲(chǔ)和包裝和運(yùn)輸。

　　專(zhuān)有硬件可以采集一些關(guān)鍵信息，從條形碼到到期日、序列號(hào)等，并在物品從倉(cāng)庫(kù)轉(zhuǎn)移到商店或單個(gè)客戶(hù)時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。這樣客戶(hù)就能準(zhǔn)確知道產(chǎn)品在哪里，并實(shí)時(shí)捕捉錯(cuò)誤和差異。

　　例如，如果顧客對(duì)丟失的物品提出索賠，零售商可以立即看到發(fā)生了什么，以及顧客說(shuō)的是否屬實(shí)。

　　Vimaan最近推出的 PickTRACK ，通過(guò)安裝在現(xiàn)有 MHE（如叉車(chē)或揀貨機(jī)）上的一套傳感器和攝像頭，機(jī)器可以近乎實(shí)時(shí)地觀(guān)察和跟蹤庫(kù)存。方案可以支持輕松集成到現(xiàn)有工作流程中，幾乎不需要改建基礎(chǔ)設(shè)施和對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)。

　　0３

　　工傷與安全

　　時(shí)鐘總是在亞馬遜承諾的交貨時(shí)間上滴答作響。機(jī)器人將揀貨員的平均生產(chǎn)力從每小時(shí)大約 100 件物品提高到300 或 400 件。

　　每 11 秒掃描一次新商品的及格頻率，意味著重復(fù)和快速的運(yùn)動(dòng)增加了身體磨損和撕裂的幾率。而這一切又可能會(huì)因 8 英尺高的擱架而變得復(fù)雜：

　　存放物品的人應(yīng)該將輕型產(chǎn)品放在吊艙的頂部或底部，將重型產(chǎn)品放在胸部和膝蓋之間。但是，當(dāng)工作進(jìn)行得如此之快且處于壓力之下時(shí)，他們不可能總能堅(jiān)持這一點(diǎn)。這就導(dǎo)致接收端的揀貨員有時(shí)不得不順著梯子將重物搬運(yùn)下來(lái)，受傷概率也因此更高。

　　傳送帶將貨品送達(dá)后，員工掃描它們并將其置于吊艙上部存儲(chǔ)塔的口袋中。

　　事實(shí)上，除了高漲的運(yùn)輸成本，另一個(gè)可能對(duì)持續(xù)增長(zhǎng)構(gòu)成威脅的是亞馬遜倉(cāng)庫(kù)報(bào)告的受傷人數(shù)。

　　2019年，大西洋月刊的一份調(diào)查報(bào)告顯示，亞馬遜對(duì)速度的癡迷已將倉(cāng)庫(kù)變成了傷害工廠(chǎng)。在調(diào)查報(bào)道中心網(wǎng)站 revealnews 獲得的記錄中，大多數(shù)受傷率最高的倉(cāng)庫(kù)都部署了機(jī)器人。文章寫(xiě)道，「記錄顯示，五年前亞馬遜在加利福尼亞州特雷西推出機(jī)器人后，那里的重傷率幾乎翻了兩番，從 2015 年的每 100 名工人 2.9 人增加到 2018 年的 11.3 人?！?/p>

　　2022年4月，美國(guó)戰(zhàn)略組織中心發(fā)布的研究報(bào)告中表示，2021年，亞馬遜物流倉(cāng)庫(kù)每100名員工中，就發(fā)生了6.8宗重傷事故。而在美國(guó)物流倉(cāng)庫(kù)行業(yè)，每100名員工發(fā)生了3.3宗嚴(yán)重工傷。換言之，亞馬遜嚴(yán)重工傷率是同行兩倍。

　　這也暗示亞馬遜在病假和工人保險(xiǎn)費(fèi)用方面的支出是昂貴的。亞馬遜 CEO Andy Jassy 曾在致股東的信中承諾，將改善工人的安全，重點(diǎn)關(guān)注對(duì)拉傷、扭傷、跌倒和重復(fù)性應(yīng)力損傷的減少，這一計(jì)劃包括 「在員工以危險(xiǎn)方式移動(dòng)時(shí)，他們的可穿戴設(shè)備會(huì)作出提醒。」

　　這正是現(xiàn)年53歲、保險(xiǎn)巨頭AIG的前理賠部負(fù)責(zé)人 Eric Martinez 創(chuàng)建 Modjoul 獲得亞馬遜工業(yè)創(chuàng)新基金青睞的原因。

　　Modjoul 開(kāi)發(fā)了一種可穿戴技術(shù)，一條帶有六個(gè)傳感器的腰帶，通過(guò)加速度計(jì)、陀螺儀和磁力計(jì)來(lái)測(cè)量員工在白天的活動(dòng)，并在這些活動(dòng)可能造成傷害時(shí)發(fā)出嗡嗡的警告聲。

　　觸覺(jué)反饋不僅提醒員工在執(zhí)行搬舉重箱等任務(wù)時(shí)正確的姿勢(shì)，還會(huì)將收集的數(shù)據(jù)與員工和主管共享，用于培訓(xùn)以減少或消除工傷。

　　Modjoul 正在使用可穿戴設(shè)備來(lái)減少工人的傷害，并確保人們?cè)谀承┉h(huán)境中使用正確的防護(hù)裝備。

　　有意思的是，就在亞馬遜對(duì)改善工人安全的工業(yè)可穿戴設(shè)備展開(kāi)投資之際，Modjoul 的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手 StrongArm Technologies 也籌集了5,000萬(wàn)美元用于擴(kuò)張，沃爾瑪則是該公司的客戶(hù)。

　　隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的擴(kuò)大，Modjoul 也在收集更多環(huán)境數(shù)據(jù)方面，以求更多發(fā)展空間，比如聲音是否高到需要耳塞，或燈光是否有導(dǎo)致員工絆倒和摔倒的危險(xiǎn)。

　　0４

　　圣杯

　　「Kiva 們」沒(méi)有配備機(jī)械臂，它們只能將貨架或箱子送給員工揀選和包裝。亞馬遜同時(shí)也在實(shí)驗(yàn)巨型機(jī)械臂，以替代人工。

　　2021年，亞馬遜物流中心開(kāi)始啟用 Robin。雖然外表仍是傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)械臂，但視覺(jué)系統(tǒng)賦予 Robin 靈活應(yīng)對(duì)變化世界的能力。

　　它知道周?chē)惺裁次锲贰煌笮〉暮凶?、軟包裝、放在其他信封上的信封——并決定想要哪一個(gè)并抓住它，交給移動(dòng)機(jī)器人送至對(duì)應(yīng)郵編的斜槽，無(wú)需人工編碼每一個(gè)動(dòng)作步驟。

　　Robin 使用吸盤(pán)從傳送帶上拾取包裹，交給移動(dòng)機(jī)器人投遞到郵編對(duì)應(yīng)的溝槽。雖然 Robin 看起來(lái)很像工業(yè)中使用的其他機(jī)械臂，但它的視覺(jué)系統(tǒng)使它能夠以完全不同的方式看待世界并做出反應(yīng)。

　　從能夠識(shí)別邊緣和平面等簡(jiǎn)單元素的預(yù)訓(xùn)練模型開(kāi)始，研發(fā)人員慢慢地教會(huì) Robin 如何識(shí)別可以處理的各種包裹。每個(gè)包裹都是一個(gè)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，每臺(tái)機(jī)器人都為整個(gè)團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)了更好的經(jīng)驗(yàn)。

　　短短六個(gè)月內(nèi)， Robin 感知系統(tǒng)無(wú)法挑選的包裹數(shù)量減少了一半，感知系統(tǒng)所犯的錯(cuò)誤也減少了 10 倍。

　　目前，Robin 部署的數(shù)量很少，亞馬遜履行中心僅運(yùn)營(yíng)了幾十臺(tái)。不過(guò)，開(kāi)發(fā)人員正在獲得真實(shí)世界經(jīng)驗(yàn)，并利用這些經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步完善該技術(shù)，將感知系統(tǒng)擴(kuò)展到更多機(jī)械臂上。

　　其實(shí)，一直以來(lái)，亞馬遜都在堅(jiān)持不懈地追求倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人技術(shù)的圣杯。年復(fù)一年，亞馬遜和 KUKA 等老牌企業(yè)為初創(chuàng)公司和學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)舉辦機(jī)器人挑戰(zhàn)賽，以創(chuàng)造能夠識(shí)別、拾取和存放貨物的機(jī)器人。

　　為什么不用機(jī)械臂和夾具繼續(xù)自動(dòng)執(zhí)行分揀和打包的工作？倉(cāng)庫(kù)為什么不能像黑燈工廠(chǎng)一樣運(yùn)作呢？

　　由于產(chǎn)品大小、形狀包括質(zhì)地千差萬(wàn)別，擺放方式各有不同（例如，土豆不能壓在雞蛋上），長(zhǎng)期以來(lái)，機(jī)械手臂的揀選效率一直無(wú)法擊敗人類(lèi)對(duì)手。深度學(xué)習(xí)的出現(xiàn)讓巨頭們看到曙光。被賦予認(rèn)知技能和對(duì)空間的理解能力后，結(jié)合了3D 攝像頭和軟件的機(jī)械臂可以在復(fù)雜環(huán)境中更準(zhǔn)確、更一致地運(yùn)行。

　　最為常見(jiàn)的應(yīng)用是從貨箱中拾取單個(gè)物品并放到包裝中。與幾年前相比，機(jī)械手能夠操縱和抓取更多物品，速度也有所提高，使許多行業(yè)公司能夠?qū)崿F(xiàn)提高生產(chǎn)力的目標(biāo)。

　　四年前，機(jī)器人揀選解決方案可以處理 60% 到 70% 的 SKU ，據(jù)說(shuō)，現(xiàn)在可以處理 90% 以上的日常商品和時(shí)尚商品。最成功的是化妝品——因?yàn)樗鼈冄b在小盒子里，重量輕且易于抓握。

　　目前，亞馬遜已經(jīng)測(cè)試不同供應(yīng)商的技術(shù)，這些技術(shù)可能有一天會(huì)用于揀貨。但他們也承認(rèn)，還沒(méi)有找到一種實(shí)際方法來(lái)經(jīng)驗(yàn)地理解機(jī)器人如何拾取數(shù)百萬(wàn)種不同的可變形物品，例如毛絨玩具、寵物玩具。機(jī)器人也很難防止果醬罐滑倒和破裂，或者，從拿起橡皮擦無(wú)縫切換到抓取平板電視或桶裝啤酒。

　　盡管存在挑戰(zhàn)，但亞馬遜也決定資助外部團(tuán)隊(duì)研究，而不是主辦挑戰(zhàn)賽。貝索斯也曾表示，機(jī)器人抓取問(wèn)題將在未來(lái)十年內(nèi)得到解決。

　　許多行業(yè)專(zhuān)家預(yù)計(jì)，該技術(shù)將在未來(lái)十到十五年成熟。但一些物流和機(jī)器人專(zhuān)家認(rèn)為，某些類(lèi)型的亞馬遜商品可能會(huì)早幾年被機(jī)器人挑選出來(lái)。

　　2017年，Ocado公司嘗試機(jī)器人抓取。 無(wú)論大小或形狀如何，兩只手都能夠抓住人造水果而不會(huì)壓碎或掉落它們。 最近，Ocado 將推出 On-grid Robotic Pick。據(jù)說(shuō)這些手臂能挑選成千上萬(wàn)種不同形狀、大小、重量和易碎性產(chǎn)品，并以媲美人類(lèi)精確度和準(zhǔn)確性將它們裝入袋子。

　　0５ 熄燈

　　一些亞馬遜物流中心收貨區(qū)設(shè)在一樓，有近百個(gè)掛車(chē)卸貨碼頭。卸下的貨物通過(guò)傳送帶送到樓上分揀。

　　卸載包裹是一項(xiàng)勞動(dòng)密集型、體力消耗大且容易受傷的工作，還要經(jīng)常承受極端溫度，無(wú)論是亞馬遜還是其他物流巨頭都在積極尋求卸載自動(dòng)化。

　　霍尼韋爾和西門(mén)子的方案可被歸為一類(lèi)：巨獸一樣的機(jī)器人卸貨機(jī)會(huì)開(kāi)到拖車(chē)后面，利用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)識(shí)別包裹，使用傳送帶將包裹舀起，送到「肚子里」。

　　西門(mén)子的機(jī)器人卸貨機(jī)大約 10 分鐘清空一輛拖拉機(jī)拖車(chē)，而一個(gè)人則需要長(zhǎng)達(dá)一個(gè)小時(shí)才能移動(dòng)這些箱子?；裟犴f爾表示，他們的設(shè)備能夠以每小時(shí) 1,500 箱的速度卸載包裹。

　　霍尼韋爾的自動(dòng)卸貨裝置。

　　另一類(lèi)是足式機(jī)器人的方案。最近，亞馬遜工業(yè)創(chuàng)新基金參與了雙足機(jī)器人制造商 Agility Robotics B 輪融資。

　　外形上，他們的機(jī)器人 Digit 很容易讓人想起波士頓動(dòng)力的 Atlas 。Digit 身高略高于 5 英尺，怪異的后關(guān)節(jié)腿可讓機(jī)器人向前、向后和側(cè)向移動(dòng)。看到人或障礙物時(shí)，Digit 會(huì)停下來(lái)，用手臂、手和腳保持平衡，還可以撿起和放下物體。

Agility Robotics 的雙足機(jī)器人 Digit

　　目前，Digit 的業(yè)務(wù)重心是卸載貨車(chē)、搬運(yùn)箱子、管理貨架等倉(cāng)儲(chǔ)工作。

　　目前，Digit 的業(yè)務(wù)重心也是卸載貨車(chē)、搬運(yùn)箱子、管理貨架等倉(cāng)儲(chǔ)工作。其優(yōu)越性不僅在于可以輕松地行走、爬樓梯（輪式機(jī)器人恐怕做不到）、在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中導(dǎo)航、搬運(yùn)包裹、堆放貨物，滑入任何現(xiàn)有工作場(chǎng)所，還在于能與人類(lèi)協(xié)作。在亞馬遜看來(lái)，「這種為協(xié)作而生的機(jī)器人技術(shù)，確實(shí)獨(dú)一無(wú)二?！?/p>

　　無(wú)獨(dú)有偶，亞馬遜的競(jìng)對(duì) DHL 也采取了類(lèi)似方案。他們和波士頓動(dòng)力簽訂了1500萬(wàn)美元的合同，購(gòu)買(mǎi)了 Stretch。DHL 打算讓 Strech 從卡車(chē)卸貨開(kāi)始干起。

　　Stretch 本質(zhì)上是一個(gè)移動(dòng)底座上的巨大機(jī)械臂，機(jī)械臂有七個(gè)自由度和一個(gè)吸盤(pán)陣列，可以用來(lái)抓取和移動(dòng)盒子（最大重量23 公斤）。除了配備「感知桅桿」，識(shí)別、抓取貨箱，Stretch 的優(yōu)勢(shì)還在于，擺脫了傳統(tǒng)機(jī)器人的移動(dòng)性限制，可以進(jìn)入更多工作場(chǎng)合。其方形底座結(jié)構(gòu)可以承受自由旋轉(zhuǎn)手臂帶來(lái)的慣性，以及快速擺動(dòng)沉重的箱子，而不需要像傳統(tǒng)機(jī)器人那樣固定在地板上。

　　無(wú)論是哪種自動(dòng)化方案，要識(shí)別、抓取和轉(zhuǎn)移大量箱盒，仍然充滿(mǎn)挑戰(zhàn)（當(dāng)然，較之揀選單個(gè)貨品的復(fù)雜性還是要小一些）?？纯?Stretch 的真空抓手就知道，目前也只能處理表面平坦的箱子。

　　自動(dòng)化打包技術(shù)，也是亞馬遜近年來(lái)開(kāi)始向少數(shù)幾個(gè)倉(cāng)庫(kù)添加的新技術(shù)。例如，3D包裝自動(dòng)化意大利公司 CMC Srl 的 CMC CartonWrap 機(jī)器人。

　　機(jī)器能從連續(xù)折疊瓦楞紙中根據(jù)訂單物品大小，量身定制紙板箱（無(wú)需使用一次性塑料襯墊），密封后還能直接貼上標(biāo)簽，送到碼垛區(qū)。據(jù)說(shuō)，每小時(shí)可以生產(chǎn) 600 到 700 個(gè)盒子，是人類(lèi)包裝工的 4 到 5 倍。

　　亞馬遜已將它們安裝在法蘭克福、米蘭、阿姆斯特丹等地的繁忙倉(cāng)庫(kù)中。這些機(jī)器有可能使每個(gè)地方實(shí)現(xiàn)超過(guò) 24 個(gè)工作崗位的自動(dòng)化。

　　所有這些只是自動(dòng)化即將到來(lái)的預(yù)兆。亞馬遜也間接暗示了這一點(diǎn)。2019年，該公司宣布計(jì)劃對(duì)包括倉(cāng)庫(kù)工人在內(nèi)的 100,000 名美國(guó)員工進(jìn)行培訓(xùn)。

　　在一份新聞稿中，亞馬遜將「不斷變化的工作環(huán)境」作為推動(dòng)工作培訓(xùn)的動(dòng)力。它本可以很容易地使用「自動(dòng)化」這個(gè)詞，而「熄燈」是未被言明的最終目標(biāo)。