Сью, Рэндалл, Колин и Бобби, по словам их руководителей, – четверо самых надежных сотрудников компании FedEx Express World Hub, расположеной в Мемфисе, штат Теннеси. Каждый из них работает по восемь часов в день, сортируя около 1300 упаковок в час из лотков на конвейер: четыре часа в дневную смену и еще четыре – в ночную. Они работают почти без перерывов, но, поскольку они пока новички в этом деле, время от времени им требуется помощь от их коллег, работающих в том же помещении. У Сью, например, были некоторые проблемы с мягкими пакетами, в которых обычно отправляется одежда.
Эти четверо сотрудников – на самом деле 260-фунтовые (118 кг прим. The Bugget) промышленные роботизированные манипуляторы. Изготовленные компанией Yaskawa America, базирующейся в городе Уокиган (Waukegan), штат Иллинойс, роботы оснащены системой компьютерного наведения и искусственным интеллектом от компании Plus One Robotics из Сан-Антонио (San Antonio).
"Они работают вдвое медленнее, чем квалифицированные рабочие на тех же позициях, но роботы быстро становятся важной частью цепочки из машин и людей, поддерживающей стабильный поток посылок, проходящих через крупнейший в мире терминал грузовых авиаперевозок", – говорит Аарон Пратер (Aaron Prather), старший советник группы исследований и планирования в FedEx Express.
Такие компании, как FedEx Corp., Deutsche Post DHL Group, United Parcel Service Inc. и Amazon.com Inc. долгое время полагалась на автоматизацию стоимостью в миллиарды долларов для быстрой доставки грузов своим клиентам: от конвейеров, направляющих пакеты по тому или иному маршруту, до управляемых транспортных средств, перемещающихся среди полок с товарами, но эти роботы-манипуляторы представляют собой нечто иное. Это первые такие манипуляторы в своем роде на площадках FedEx, они представляют собой первый в мире пример повседневного использования данной технологии.
Эти роботы олицетворяют важную и растущую тенденцию автоматизации в целом и робототехники в частности. Принципиально новый подход заключается в том, что машины получили "глаза" и "мозги", которые позволяют им чувствовать и реагировать. Для роботов это означает добавление камер, не сильно отличающихся от тех, что используются в современных мобильных телефонах, которые воспринимают видимый свет. Компьютерное наведение может также включать в себя датчики, использующие иные технологии для определения глубины. Между тем, "мозг" робота построен на основе искусственного интеллекта, как правило, некоторой формы машинного обучения – технологии, "подарившей" нам систему распознавания голоса и системы, которые учат сами себя, как обыгрывать человека в настольных играх. Такой ИИ придает существующим роботам и другим машинам невиданный ранее уровень адаптируемости. Фактически, полученная гибкость и интеллект впервые позволяют им заменить людей на некоторых из наиболее распространенных профессий в складском хранении и логистике.
Это не означает, что роботы украдут рабочие места в данных сферах. На данный момент они в основном заполняют вакансии, созданные растущим спросом, и, где применимо, дают людям возможность продвижения по службе. В обозримом будущем люди окажутся более адаптивными по мере изменения потребностей в работе.
Сторонники идеи роботизации утверждают, что привлечение роботов к выполнению таких задач необходимо как минимум по трем причинам.
Во-первых, бурный рост электронной торговли означает резкий рост количества отправлений. В 2018 году было отправлено около 87 миллиардов транспортных пакетов – примерно по 40 отправлений на каждого жителя США. Согласно прогнозам Pitney Brothers, известного изготовителя франкировальных машин (устройства для штемпелевания почтовых отправлений прим. The Bugget), к 2025 году это число увеличится более, чем вдвое. За время пандемии количество отправлений увеличилось даже больше, чем ожидалось. По данным UPS, на квартал, оканчивающийся в июне, количество почтовых пакетов от предпринимателей на домашние адреса увеличилось на 65% относительно прошлогодних показателей.
Во-вторых, из-за введенной строгой политики самоизоляции, обусловленной растущим числом случаев заболевания Covid-19, сократилось число работников, даже на системообразующих предприятиях.
В-третьих, необходимость социального дистанцирования на складах и других объектах системы логистики означает, что автоматизация может стать решением, обеспечивающим изолированность сотрудников друг от друга в условиях рабочих помещений.
Несмотря на повсеместную безработицу, компаниям логистической отрасли по-прежнему бывает сложно оперативно нанимать людей. По словам г-на Пратера, в авиатерминале FedEx в Мемфисе сейчас открыто 500 вакансий. Он добавляет, что еще до пандемии склады и сортировочные центры испытывали нехватку рабочей силы, так как многие рабочие места в отрасли подразумевают высокие физические нагрузки и достаточно однообразный труд, что приводит к высокой текучести кадров и проблемам с набором персонала.
"Вопрос не в том, может ли робот заменить человека", – утверждает Эрик Ньевес (Erik Nieves), основатель Plus One Robotics. "Речь идет о том, что каждую ночь в терминале Мемфиса не хватает тысячи рабочих рук, и альтернативы нет".
Человеческий персонал, который FedEx и другие компании нанимают на более высокие позиции для обеспечения функционирования машин, работает в более безопасных производственных условиях, расширяя сферу по обеспечению технической поддержки роботизированной техники.
В настоящее время на площадке FedEx в Мемфисе действуют четыре таких робота, но, по оценкам компании, один человек может обслуживать до восьми таких машин. Специалист приступает к непосредственной работе только тогда, когда у роботов возникают проблемы, которую они не способны решить самостоятельно, например, когда посылки попадают на конвейер и блокируют датчики. Между тем, в центре управления Plus One в Сан-Антонио работают операторы, осуществляющие удаленную поддержку, когда роботы сталкиваются с пакетом, не поддающимся идентификации, или с какой-либо другой логической проблемой. Это позволяет решать некоторые проблемы даже до того, как понадобится чье-либо участие на месте.
ИИ, управляющий этими роботизированными манипуляторами, постоянно учится, и часто бывают ситуации, которые его сбивают с толку и требуют вмешательства человека. Никакой ИИ, по крайней мере из существующих на сегодняшний день, не может справиться со всеми возможными "пограничными случаями" (анг. edge case), такими неожиданными ситуациями, которые по отдельности встречаются редко, но довольно распространены, если рассматривать их в совокупности. Это множество пограничных случаев является ключевым барьером на пути к появлению полностью автономных систем ИИ.
"Люди бывают просто невероятными, и это основной вызов для автоматизации в электронной торговле" – утверждает Брюс Лик (Bruce Leak), партнер-основатель венчурной компании Playground Global. "Двадцать пять лет назад Amazon не существовало", – добавляет он, – "а сегодня у них более миллиона производственных рабочих. Людей можно обучать, у них гибкий, живой интеллект, а автоматизация и роботы – это совсем другое". (По словам представителя компании, в настоящее время в Amazon работает 876.000 сотрудников.)
Г-н Лик – инвестор в RightHand Robotics, базирующейся в Сомервилле (Somerville), штат Массачусетс, которая производит аналогичную сортировочную систему на основе искусственного интеллекта и камер. Их технология используется несколькими компаниями, в том числе японской Paltac, специализирующейся на оптовой торговле товарами народного потребления.
Многие другие стартапы недавно получили финансирование или объявили о сделках по продаже роботизированных сортировочных систем, среди них Covariant, Osaro, Dexterity, Pickle Robot Company, XYZ Robotics, Fizyr, Mujin и Dorabot. Кроме того, такие известные компании по интеграции систем, такие как Daifuku, Dematic и Honeywell начали совмещать технологии этих стартапов и других признанных производителей промышленных роботов: Yaskawa, Universal Robots, ABB , Kuka, Fanuc и другие.
Несмотря на такую бурную деятельность, подавляющее большинство промышленных роботов-манипуляторов в мире по-прежнему являются "глупыми": они повторяют одно и то же действие снова и снова: например, повторно сваривают одни и те же детали на производственной линии автомобилей. На складах, обслуживающих электронную торговлю, большая часть автоматизации заключается в применении различных технологий сортировки.
Сама Amazon еще не заменила человеческий труд по сортировке и сбору пакетов роботизированными манипуляторами, по крайней мере, публично. Хотя компания сама является активным производителем и потребителем роботов, перемещающих товары между полками складов и помогающих в сортировке пакетов, Amazon по-прежнему использует людей для выполнения задач по снятию товаров с полок или из ящиков и их складированию в другие контейнеры или на конвейеры. По словам Брэда Портера (Brad Porter), вице-президента Amazon Robotics, огромный и быстро меняющийся материально-технический ресурс компании по-прежнему побеждает даже лучшую комбинацию искусственного интеллекта, компьютерного наведения и манипуляторов.
"Для поддержки автоматизации на наших пунктах обработки и исполнения заказов всегда будут нужны люди", – добавил он. "Мы видим, что новые технологии повышают безопасность, ускоряют сроки доставки и повышают эффективность нашей сети; мы реинвестируем полученную выгоду в новые виды услуг для наших клиентов, что приводит к созданию новых рабочих мест".
Хотя такая технология отлично подходит для сортировки посылок, как в FedEx, или для работы с ограниченным набором товаров, как в Paltac, скорее всего, идеал сортировочной машины – робот, способный обрабатывать то же разнообразие объектов, что и человек – появится только в необозримом будущем. В этом плане таких роботов можно сравнить с беспилотными автомобилями, которые смогут самостоятельно справляться с разнообразными ситуациями на дороге как минимум на уровне человека.
По словам г-на Ньевеса, одна из причин внезапной популярности роботов заключается в том, что они позволяют выполнять ту же работу, что и человек, без полной перестройки внутренней части складских помещений. "Установка таких манипуляторов – достаточно рациональное решение, – говорит г-н Пратер из FedEx, – "мы же не можем просто снести здание и сказать: «Хорошо, пусть все подождут где-то год, пока мы не поставим новое»".
Но дела обстоят иначе, когда один из крупнейших игроков выстраивает новый объект специально под новые технологии, разработанные за последние несколько лет. Например, многие склады, на которых сортируются посылки для наземной службы FedEx, новее, чем ее авиатерминал в Мемфисе. Уровень автоматизации на таких объектах насколько высокий, что, например, за счет умных конвейеров, известных как "башмачные сортировщики" (анг. shoe sorters), люди касаются пакетов только в моменты, когда их разгружают и отгружают", – говорит Тед Денгел (Ted Dengel), управляющий директор операционных технологий и инноваций в FedEx Ground.
Так что до тех пор, пока все фабрики и производственные центры в мире не будут перепроектированы для работы "в темноте" (то есть без привлечения какого-либо человеческого труда), эти уникально сложные задачи будут оптимально выполнимы только за счет человеческого мозга и рук – или, по крайней мере, за счет их точных копий.