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亞馬遜部署“觸覺”機器人，Vulcan將接管倉庫高頻補貨任務

機器人亞馬遜人工智能自動化

亞馬遜部署“觸覺”機器人，Vulcan將接管倉庫高頻補貨任務

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亞馬遜部署“觸覺”機器人，Vulcan將接管倉庫高頻補貨任務

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編譯 | 江宇
編輯 | 漠影
機器人前瞻5月8日消息 ， 亞馬遜宣布其“具備觸覺感知”的全新機器人Vulcan正式部署 ， 通過融合人工智能與力反饋傳感器 ， Vulcan不僅能看 ， 還能“摸” ， 具備類似人類的操作精度與感知能力 ， 首次實現了亞馬遜倉庫中庫存補貨流程的自動化 。
這一突破性進展被亞馬遜稱為“機器人技術的根本性飛躍” 。
一、觸覺賦能下 ， Vulcan革新“人到貨”系統亞馬遜倉庫中最經典的機器人應用之一 ， 是基于Kiva機器人的“貨到人”（G2P）解決方案 。
Kiva移動機器人將存有庫存的可移動貨架 ， 運送至固定工位 ， 由人工揀選員為特定客戶訂單挑選并分揀出單個物品 。 隨著時間推移 ， 這些貨架上的庫存會被逐漸取空 ， 需要重新補貨 。
為實現補貨任務的自動化 ， 亞馬遜研發了新型機器人Vulcan 。
Vulcan能夠從混合堆料中抓取物品 ， 并將其擺放至可移動貨架上 。 其獨特之處在于其在操作物品時 ， 擁有更高的精度和靈巧性 。
據亞馬遜介紹 ， Vulcan可處理大約75%的庫存物品 ， 其機械臂末端工具和傳感器 ， 可根據物體特性施加適當的力 ， 從而勝任從小型電子產品到較大件商品等多種物品的搬運任務 。
在亞馬遜倉庫中 ， 每年有超過140億件物品由人工進行存放 。 為實現該環節的自動化 ， 亞馬遜計劃Vulcan機器人能以每小時300件、每天運行20小時的節奏 ， 處理其中80%的物品 。
經過大量實踐后 ， Vulcan機器人的存放效率已比18個月前提升三倍 ， 目前在速度上已經超過了普通人類員工 。
亞馬遜機器人部門應用科學總監Aaron Parness表示 ， 這一進步令人鼓舞 ， 但在這一任務上 ， 表現最頂尖的人類仍明顯優于Vulcan——他們不僅動作更快 ， 還能以更高密度將物品靈活擺放在有限空間中 ， 這對于城市倉庫等空間有限的場景尤為重要 。
盡管如此 ， Vulcan仍具備一定優勢 ， 即處理大量信息和提前規劃的能力 。 它能夠在短短100毫秒內 ， 分析所有待存放物品和貨箱的位置 ， 完成整體優化 。 這種能力正是其在平均作業效率上逐步超越普通人類的關鍵 。
二、“觸覺”與力感知 ， 破解機器人操控難題在上周于波士頓舉辦的Robotics Summit and Expo中 ， Parness在主題演講中深入解析了Vulcan背后的技術 。

Aaron Parness（左）在Robotics Summit and Expo上討論了觸覺如何改善機器人操作 。
他表示 ， “觸覺”和力感知是未來機器人發展的關鍵因素之一 。
所謂力感知 ， 指的是機器人感知和響應外界施加力量的能力 ， 類似于人類通過手部觸覺判斷物體的重量、硬度或形狀 ， 從而實現更精準的操作 。
力反饋技術應用下 ， 機器人在抓取物品時 ， 能夠感知并控制施加的力度 ， 從而避免因用力不當導致物品損壞或掉落 。 同時 ， 它可以根據物品的重量、材質和形狀靈活調整抓取力度 ， 例如重的物理教科書與輕薄的紙板藥盒 ， 就會采取不同的抓取策略 。
“力感知對我們與世界的交互至關重要 。 這也是目前機器人領域的一大限制 ， ”Parness說道 ， “雖然機器人在移動方面已經取得巨大進步 ， 比如可以完成后空翻 ， 但在‘操控’方面仍面臨難題 。 我們有時會混淆‘數字智能’與‘物理智能’——機器人能在國際象棋中戰勝人類冠軍令人驚嘆 ， 但它們仍難以精準地把棋子擺放到正確的位置 。 這就是物理智能的挑戰所在 。 ”
Parness指出 ， “觸覺”將解鎖一系列新的機器人應用場景 ， 例如將物品塞入緩沖郵件袋、搬運形狀各異的雜貨 ， 或將包裹塞進配送袋等操作 。
這些任務都涉及物體之間的貼合、擠壓或摩擦 ， 需要機器人在接觸過程中進行靈活調整與即時反應 。
Parness補充道 ， “觸覺”技術能夠顯著提升機器人的作業效率 ， 因為機器人可以先快速移動 ， 當與物體發生接觸時再通過力反饋即時調整動作 ， 而不需要進行持續監控 。
他表示 ， 正是這種更快的響應能力 ， 讓機器人能夠在操作時更加靈活 ， 進而提升倉儲空間的利用率 ， 例如通過感知物品是柔軟還是堅硬 ， 來對其進行適當壓縮 ， 從而提高填充密度 。

Vulcan使用機械臂、攝像頭和吸盤夾具從存儲貨艙中揀選物品 。
Parness回憶說 ， 他在NASA噴氣推進實驗室（JPL）的一位導師Brett Kennedy曾指出 ， 工業機器人1.0“既笨拙又麻木”——它們既無智能也無觸覺 。 雖然這在焊接等“重復、危險、骯臟”的任務中足夠 ， 但若要讓機器人在復雜環境中操作 ， 就必須賦予其“觸覺”能力 。
Parness補充道 ， “如果你看過我孩子的玩具堆 ， 你就知道如果要整理那堆雜物 ， 沒有‘觸覺’是絕對做不到的 。 ”
三、機器人部署 ， “翻新”亞馬遜倉儲應用目前 ， 亞馬遜在其倉庫已部署了多種用于自動揀選的機器人 。
Sparrow機器人具備強大的視覺識別和路徑規劃能力 ， 能夠從儲物箱中識別并揀選物品 ， 但目前只能處理箱子頂層的物品 ， 尚未配備觸覺功能來應對更復雜的抓取任務 。
另一款名為Cardinal的機器人 ， 專為將包裹高效擺放進推車而設計 ， 其核心目標是在有限空間內盡可能多地裝載包裹 ， 最大化推車的填充度 。
Parness認為 ， Cardinal未來若整合觸覺感知 ， 也將進一步優化其裝載效率 。
Vulcan則聚焦于將物品存放至上層貨架區域 ， 這些區域對于人類員工而言 ， 難以觸及 。

Parness指出 ， 這一任務分配策略能讓員工更多地在“動力區”（即中層貨架）作業 ， 從而降低工傷風險 。 亞馬遜也表示 ， 雖然其倉庫的受傷率曾高于行業平均水平 ， 但近年來這一數據已有明顯改善 。
Vulcan是亞馬遜首次嘗試將力感知與觸覺技術應用于那些“低垂果實”型的機器人任務中 ， 即優先解決那些在技術上相對容易實現、但對提升效率和自動化水平有顯著價值的應用場景 。
亞馬遜團隊通過Vulcan積累了觸覺集成方面的寶貴經驗 ， 并正計劃將此技術擴展至其他倉庫應用 。
目前 ， Vulcan已在美國華盛頓州斯波坎市和德國漢堡的亞馬遜倉庫實現全面部署 。
此外 ， 亞馬遜可能計劃開發新的AI算法以使其機器人變得更智能 。 早前 ， 亞馬遜收購了一家名為Covariant的初創公司背后的團隊 ， 該公司曾致力于開發工業機器的AI基礎模型 。
結語：失業危機下 ， 亞馬遜強調“人機協作”隨著亞馬遜不斷推進倉庫自動化 ， 外界對崗位被取代的擔憂日益上升 。
高盛經濟學家在2023年曾預測 ， 到2030年 ， 全球或有3億個崗位因生成式AI的發展而被自動化取代 ， 并有更多崗位將被深度重塑 。
英國托尼·布萊爾研究所亦估計 ， 在自動化影響最顯著的高峰階段 ， 每年可能有6萬至27.5萬個英國崗位受到沖擊 。
盡管如此 ， 亞馬遜機器人技術首席專家Tye Brady強調 ， 機器人并不會完全取代人類 。
“人類始終是系統不可或缺的一部分 ， ”他表示 ， 機器人旨在“放大人的潛能” ， 替代“瑣碎、重復、單調”的任務 ， 以提升效率與安全性 。
Brady補充 ， 人類不僅能運用常識判斷機器人是否真正完成任務 ， 還能識別被黑客入侵的跡象 ， 或及時發現破損或泄漏的包裹等問題 ， 這些對系統穩定運行至關重要 。
【亞馬遜部署“觸覺”機器人，Vulcan將接管倉庫高頻補貨任務】因此 ， 即使在高度自動化的未來 ， 人工判斷與參與仍不可替代 。

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