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再次举办仓库智慧机器人比赛,期盼未来减少仓储人力

发布时间:2020-06-18

再次举办仓库智慧机器人比赛,期盼未来减少仓储人力

亚马逊引进了 45,000 个机器人,然而这些机器人都没有配备机械臂。

全球有超过 20 家公司在其大型物流中心引入扁平轮式机器人为其运送货物。但是它完全可以做到人类能够做到的事情,比如将物件从货架取出或其放入那些棕色的盒子,再把垃圾袋、笔和书籍带回家。能够完成此类分拣任务的机器人可以提升亚马逊的效率,使其更少地依赖于员工。

自从在 2012 年以 7.75 亿美元收购 Kiva Systems ,亚马逊就没有停下投资智慧化仓储物流的脚步,同时,也让人们看到电子商务领域正在进行的全面转型。如今,既想进军电子商务,又不愿在自动化和效率上改变运作模式的零售商已几乎不存在。2016 年,物流仓储机器人的全球销售额达到了 19 亿美元,根据研究公司 Tractica 的预测,到 2021 年之前,其市场将高达 224 亿美元。而以去年 4 万台物流仓储机器人的出售量,预计 2021 年的出售量将达到 62 万台。

为了找到更好的机器人解决方案,亚马逊又一次举办机械分拣挑战赛。7 月 27 日,该比赛在日本名古屋举办,并作为今年的机器人行业大赛 RoboCup 的一部分。参赛队伍需要先拿起毛巾、马桶刷等物品,然后将其移入储存箱和储存盒中。表现最优异的参赛者将从奖池中拿走全部 250,000 美元的奖金。

寻找潜在解决方案

两年前,亚马逊已经举办过这类赛事。今年,亚马逊修改了规则使比赛更加困难。「我认为,这更加符合真实的仓库环境,」澳大利亚卓越中心的机器人视觉小组负责人 Juxi Leitner 说,「机器人使人们致力于完成他们需要解决的问题,在不需要僱用任何的人的情况下保持其竞争力。

与去年相比,难度在于设定的机器人工作空间更小,这些机器人需要处理一些左右相邻或者上下相邻的物体。更大的挑战在于,机器人在比赛回合中处理的半数物体在比赛开始前 30 分钟才会被展示出来。

这对于参赛队伍来说,是一个头疼的问题,但是这更符合亚马逊仓库的内部条件,抓取机器人需要在这种情况下迅速学习。「物流中心每天要接受好几万件的新物品,」MIT 的机器人专家 Alberto Rodriguez 表示,他是帮助亚马逊设计竞赛的顾问委员会的一员。参赛队伍需要开发一个工作流,将新物品不同角度的图像提供给机器学习软件学习,从而使机器人在半小时内了解如何抓取一些它从未见过的物品。

即使如今亚马逊愿意引入机械臂,在机器人领域,操纵物体仍然存在一个最困难的问题。正如布朗大学教授  Stephanie Tellex 所说:多数情况下,大部分机器人都无法拾起大部分物品。对机器人编程,使其拾起少量的物体并不困难,但如何使机器人可靠地处理多种物品且快速适应新的物品,这一问题至今尚未解决。

面对如此多的问题尚待解决,该竞赛将儘可能地完全展示研究思想以及机器人的问题,从而使机器可以更快地掌握技能。参赛者将会展出各种形状的机器人及其策略,且不可避免地会有修复和调整。资深参赛者 Leitner 表示,「有很多的创新型想法正在诞生,但仍旧有很多需要改进的地方。」

许多队伍在工业机械臂上加入机械爪。来自 Leitner 团队、被称为 Cartman 的机器,是机械龙门架样式,可以沿着直线轨道移动机械爪和吸盘,就像 3D 打印机移动其打印头一样。

由 Rodriguez 带领的麻省理工和普林斯顿联合小组,正在测试一种新的赋予机器人触感的方式。在不进行思考的情况下,人们是通过指尖的触感来适应如何抓取或移动物体,但工程师们无意中发现了一种让机器人知道它们在做什幺的方法。该团队使用了一种被称为 GelSight 的新方法,通过机器人内部的微型摄像机追蹤其手指表面的橡胶膜,该方法的基础是橡胶膜在碰撞影响下的形变。

除了在名古屋展出的创新想法,亚马逊也许还保留了一些部署机械分拣器的方法。「只有简化条件,才能实现机器人的分拣。」NimbRo 团队负责人 Sven Behnke 说 ,他在去年的比赛中获得第二的名次。

如果仓库中全是间隔一致的箱形物体,那幺机器人可以帮助你,但是这种情况与亚马逊仓库的真实情况相去甚远,亚马逊仓库储存放着数百万种不同的物品。Locus Robotics 创始人兼董事长 Bruce Welty 表示,「你会深受触动,但是机器人还远不能完成我们需要做的工作。」Locus Robotics 使轮式仓库机器人可以运送由人类所挑拣的物品 ,Welty 认为,未来包括其公司研发出的机器人,不会与人类竞争工作,而是填补空缺的工作。

而对于这些比赛任务的解决方案何时能够实现商业化,麻省理工学院的 Rodriguez 认为还需要 5 年时间。

机器人应用于物流领域渐成趋势

事实上,由于较早布局,亚马逊创始人贝索斯一直认为,其竞争对手都会落后亚马逊几年。2012 年,亚马逊购买 Kiva 更多的是一个防御性举措,目的是改善公司的订单管理。Kiva 是仓储物流解决方案的领先供应商,包括 Staples、Walgreens 和 Gap 等大型公司在内的竞争对手,也应用了 Kiva 的技术。在亚马逊购买之后,这些公司被动失去了功能上的支持。

由此,Kiva 被收购所留下的空白,使得一些机器人公司开始将目光瞄準物流业的应用方向,将智能化仓库的目标向中小型零售商推广。

Locus Robotics 一位发言人称:「这是一个对产品、定製、客户服务和送货速度要求越来越高的亚马逊时代。为了在这个时代保持竞争力,较小的公司必须重新考虑业务策略与解决方案。」

作为后 Kiva 生态系统中新出现的参与者之一,Locus 正在为其产品寻找能够快速成熟的市场。它的客户包括 Quiet Logistics ,该公司每年会为 Zara、Bonobos 和 Glossier 等品牌提供超过 10 亿美元的电子商务订单,以及 DHL 供应链。

除此之外,还有一些公司正通过产品为零售商和订单分拣中心提供灵活的定製化解决方案。成立于 2014 年的分拣机器人公司 Fetch Robotics,在今年 4 月,推出了两款大型物流载货搬运机器人,其中一款能够搬运 500 公斤的有效载荷;inVia 曾在 2016 年 8 月宣布推出世界上第一个「货物到箱」机器人系统,目标是转变电子商务供应商和仓库的材料处理方式。

在电子商务仍然高速运转的今天,仓储物流业向智能化的转变势在必行,也为机器人领域带来更大的市场空间。

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