Các Robot Nắm Bắt Cơ Hội Chiếm Được Quyền Thống Trị Trong Kho Hàng Của Amazon năm 2025

Amazon sử dụng 45,000 robot, nhưng chúng đều thiếu một điều gì đó: bàn tay.

Các máy có bánh xe thấp chở các hộp xung quanh trong hơn 20 trung tâm đầy ắp của công ty trên toàn cầu. Nhưng việc nhặt những món hàng từ kệ hoặc đặt chúng vào những chiếc hộp nâu mang túi rác và bút và sách đến nhà của chúng ta hoàn toàn dựa vào con người. Các robot có khả năng giúp đỡ trong các nhiệm vụ gọi là nhặt hàng sẽ tăng hiệu suất của Amazon - và làm cho công ty ít phụ thuộc vào công nhân con người hơn. Đó là lý do tại sao công ty đã mời một đội ngũ đa dạng gồm cánh tay cơ khí, bàn kẹp, cúp hút - và những người điều khiển chúng - đến Nagoya, Nhật Bản, tuần này để trình diễn kỹ năng điều chỉnh của họ.

Thử Thách Robot Amazon bắt đầu vào thứ Năm và giao nhiệm vụ cho các đội trong việc nhặt lấy các đồ vật từ khăn tắm đến bàn chải toilet và di chuyển chúng giữa các thùng chứa và hộp. Những người tham gia tốt nhất có cơ hội nhận giải thưởng từ một khoản tiền thưởng lên đến $250,000 - và có thể sẽ được cơ hội giúp cải thiện những gì xảy ra khi bạn yêu cầu Alexa làm mới giấy lau tay của bạn. Cuộc tranh tài đang diễn ra tại Nagoya vì nó là một phần của RoboCup năm nay, một lễ hội của cuộc thi robot bao gồm các sự kiện cho robot cứu hộ, gia đình và bóng đá.

Amazon đã tổ chức phiên bản của cuộc thách thức của mình trong hai năm trước. Lần này, tuy nhiên, ông lớn bán lẻ này đã điều chỉnh các quy tắc theo cách làm cho cuộc thi trở nên khó khăn hơn. “Tôi nghĩ rằng nó đang gần với điều kiện thực tế mà bạn sẽ tìm thấy trong một kho hàng,” Juxi Leitner, người dẫn đầu một nhóm từ Trung tâm Xuất sắc Robotics Vision của Úc nói. “Họ đang tạo điều kiện cho người ta làm việc trên một vấn đề mà họ nghĩ rằng họ sẽ cần phải giải quyết để duy trì sự cạnh tranh mà không cần thuê bất kỳ ai.”

Một thay đổi mà Amazon đã thực hiện trong cuộc thi năm nay là để cho robot ít không gian hơn so với những năm trước. Bây giờ họ phải xử lý các đối tượng ngay bên cạnh hoặc phía trên nhau, giống như một công nhân đang đóng gói thùng chứa các sản phẩm đa dạng vào một hộp có thể. Một thay đổi lớn hơn là một nửa số đối tượng mà robot phải xử lý trong một vòng cuộc thi chỉ được tiết lộ sau 30 phút trước khi bắt đầu.

Điều đó là một nỗi đau đầu cho các đội nhưng lại phù hợp hơn với điều kiện bên trong các kho hàng của Amazon, nơi robot nắm bắt cần phải nhanh chóng học hỏi. Một trung tâm đầy đủ có thể nhận được hàng chục nghìn đối tượng mới mỗi ngày, theo Alberto Rodriguez, một nhà nghiên cứu robot tại MIT, người là một phần của ủy ban tư vấn đã giúp Amazon thiết kế cuộc thi năm nay. Các đội đã phải phát triển quy trình làm việc trong đó các hình ảnh của các đối tượng mới được chụp từ các góc khác nhau được đưa vào phần mềm học máy để robot có thể tìm cách nắm bắt điều gì đó mà nó chưa bao giờ nhìn thấy trước đó một nửa giờ.

Mặc dù Amazon có thể muốn cung cấp việc làm có lợi nhuận cho các bàn tay cơ khí ngày nay, việc điều chỉnh các đối tượng vẫn là một trong những thách thức khó nhất trong lĩnh vực robot học. Để mượn một cụm từ mà giáo sư Stephanie Tellex của Đại học Brown sử dụng để mô tả trạng thái của lĩnh vực: Hầu hết các robot không thể nhặt được hầu hết các đối tượng hầu hết thời gian. Lập trình một robot để nhặt một số lượng nhỏ các vật phẩm không khó. Nhưng việc làm cho một máy móc có thể làm việc một cách đáng tin cậy với nhiều loại đối tượng và nhanh chóng thích nghi với các đối tượng mới vẫn là một vấn đề chưa được giải quyết hoàn toàn.

Với nhiều vấn đề vẫn còn phải giải quyết, rodeo tự động hóa của Amazon sẽ là một sự trưng bày của các ý tưởng nghiên cứu và sự vụng về của robot cũng như các máy móc có thể thay thế công nhân. Các thí sinh sẽ trình diễn tất cả các hình dạng và chiến lược khác nhau, và không thể tránh khỏi sự sửa đổi và điều chỉnh phút cuối. “Có rất nhiều việc làm sáng tạo và băng keo dính khắp nơi,” Leitner, một người có kinh nghiệm từ các cuộc thi trước đây, nói.

Nhiều đội thêm các bàn kẹp vào cánh tay robot công nghiệp để tạo ra một cái gì đó rất sơ bộ giống như thiết bị sinh học mà công nhân của Amazon sử dụng để điều khiển các đối tượng. Nhưng máy móc của nhóm của Leitner, được đặt tên là Cartman, không giống một con người. Robot là một cấu trúc cần cẩu cơ khí di chuyển bàn kẹp và cúp hút dọc theo đường ray thẳng, giống như cách mà máy in 3D di chuyển đầu in của nó.

Một nhóm kết hợp giữa MIT và Princeton dưới sự dẫn dắt của Rodriguez đang thử nghiệm một cách mới để cho robot có cảm giác chạm. Bạn và tôi sử dụng phản hồi từ đầu ngón tay để điều chỉnh cách chúng ta nắm hoặc di chuyển một cái gì đó mà không cần suy nghĩ, nhưng kỹ sư vẫn chưa tìm ra cách tốt để robot có thể cảm nhận những gì chúng đang làm. Nhóm đang sử dụng một phương pháp mới gọi là GelSight, trong đó các màng cao su trên ngón tay của robot được theo dõi từ bên trong bằng các máy ảnh nhỏ khi chúng bị biến dạng bởi các đối tượng chúng chạm vào.

Mặc dù có các đổi mới được trưng bày tại Nagoya trong tuần này, Amazon có lẽ vẫn còn một quãng đường đáng kể để triển khai robot nhặt hàng. “Robot nhặt hàng hiện nay có thể thực tế nếu các điều kiện được đơn giản hóa,” Sven Behnke, người dẫn đầu nhóm NimbRo tham gia cuộc thi tại Nagoya và đứng thứ hai vào năm ngoái, nói.

Robot có thể giúp bạn nếu kho hàng của bạn xử lý các đối tượng hình hộp được sắp xếp gọn gàng trên băng tải, một tình huống hoàn toàn khác so với hiện thực bên trong một kho hàng của Amazon, được trang bị hàng triệu sản phẩm đa dạng. Bruce Welty, người sáng lập và chủ tịch của Locus Robotics, công ty sản xuất robot kho hàng có bánh xe vận chuyển các sản phẩm được chọn bởi con người, nói rằng việc tham gia cuộc thi robot trước đây của Amazon vừa truyền cảm hứng vừa khiến người ta khiêm tốn. “Bạn không thể không bị ấn tượng, nhưng họ còn rất xa để có thể làm công việc chúng ta cần làm,” ông nói. (Như là tiêu chuẩn trong ngành công nghiệp, Welty cho rằng robot của ông, và những robot trong tương lai, không cạnh tranh với con người trong công việc, mà thay vào đó điền vào các công việc bị bỏ trống vì người ta không thích làm việc trong kho hàng.)

Khi được hỏi ước tính bao lâu trước khi một robot cấp thương mại có thể thực hiện các nhiệm vụ tương tự như những gì được trình bày trong cuộc thi của Amazon, Rodriguez từ MIT ước đoán là năm năm. Những ngón tay robot đang trở nên linh hoạt hơn nhưng vẫn còn nhiều điều phải học. Cuộc thi nhặt hàng cơ khí hóa của Amazon có thể trở thành một sự kiện hàng năm trong một thời gian tương đối dài.