درون مسابقه تسلیحات رباتیک آمازون و معنای آن برای آینده کار انسانی

دومین کارفرمای بزرگ شرکتی روی کارگران روباتی که در مقیاس بزرگ هستند، شرط بندی کرده است.

آمازون بیش از 1 میلیون کارگر روبات دارد. آینده کارمندان انسانی چیست؟

دومین کارفرمای بزرگ شرکتی روی کارگران روباتی که در مقیاس بزرگ هستند، شرط بندی کرده است.

ربات‌های متحرک چرخدار غلاف‌های موجودی بلند پر از اقلام را در داخل مرکز تکمیل آمازون جابه‌جا می‌کنند.

هیچ سازمانی در دنیا به اندازه آمازون از روبات استفاده نمی کند. این شرکت در حال حاضر بیش از 1 میلیون ربات دارد که به صورت شبانه روزی در انبارها کار می کنند تا ده ها میلیون بسته یک روزه و یک روزه را به صورت روزانه تحویل دهند - و آمازون آماده است که در سال های آینده ناوگان رباتیک را به طور قابل توجهی افزایش دهد زیرا کارخانه های جدیدی را ایجاد می کند تا کارگران ربات های توانمندتر را جذب کند.

طبق گزارش سالانه خود در سال 2025، علیرغم استقرار تعداد زیادی ربات، آمازون همچنین با بیش از 1.5 میلیون نیروی انسانی تمام وقت و پاره وقت، دومین کارفرمای بزرگ شرکتی در جهان است. مدیران آمازون می گویند که ناوگان رو به رشد روبات ها با انجام سخت ترین وظایف مرکز انجام که بیشترین خطرات خستگی جسمی و آسیب را به همراه دارد، بار نیروی انسانی خود را کاهش داده است. اما گروه‌های حامی نیروی کار و محققان مستقل به شواهدی اشاره می‌کنند که نشان می‌دهد اتوماسیون انبار که توسط هوش مصنوعی هدایت می‌شود برای انسان‌هایی که در کنار روبات‌ها کار می‌کنند همه چیز مثبت نیست.

برایان: "در 100 سال گذشته، بیشتر اتوماسیون‌هایی که ما دیده‌ایم معمولاً دور از دست کارگران اتفاق می‌افتد - شما این کار پرخطر را از کارگر دور می‌کنید و این کار را به گونه‌ای انجام می‌دهید که از نظر فیزیکی نزدیک نیست."گرین وود، استاد بازرگانی در دانشگاه جورج میسون، به Ars گفت. ظهور روبات‌های مشارکتی واقعاً به دو دلیل این پویایی را تغییر می‌دهد: یکی این که از نظر فیزیکی نزدیک است و دوم، این ربات توانایی دیکته کردن سرعت کار را دارد.

بسیاری از کارها در مراکز تحقق نیز اغلب شامل وظایف "کسل کننده، کثیف و خطرناک" است که افراد ممکن است ترجیح دهند آنها را به روبات ها بسپارند. طبق گزارش اداره ایمنی و بهداشت شغلی ایالات متحده، میزان آسیب و بیماری برای کارگران در بخش انبارهای ایالات متحده معمولاً بیش از دو برابر میانگین در همه صنایع بوده است.

گرین‌وود گفت: «شما تقریباً 2 میلیون نفر در بخش انبارداری در ایالات متحده مشغول به کار هستید، و مشخصه این بخش گردش مالی بسیار بالا و میزان صدمات بسیار بالا در محل کار است.

اما ربات ها هنوز از توانایی انجام بسیاری از وظایف مختلف که کارگران انسانی می توانند انجام دهند، فاصله زیادی دارند. بنابراین آمازون هنوز هم نیروی انسانی عظیمی دارد که در کنار ناوگان رو به رشد روبات‌های چرخدار و بازوهای رباتیک این شرکت کار می‌کنند - و وقتی انتظار می‌رود انسان‌ها همگام با همتایان رباتیک خود پیش بروند، محل کار می‌تواند پیچیده شود.

آمازون به سرعت ناوگان روباتیک خود را پس از تصمیم اساسی برای خرید شرکت رباتیک Kiva Systems در سال 2012 ساخته است. Kiva یکی از اولین شرکت‌هایی بود که پیشگام روبات‌های متحرک چرخدار بود که قفسه‌هایی از اقلام را برای کارگران انبار می‌آورد، به‌جای اینکه مردم را ملزم کند که دائماً اقلام را از قفسه‌ها بیرون بیاورند.مراکز

از زمان خرید، Kiva به Amazon Robotics تغییر نام داد و بر روی استقرار مجموعه‌ای از ربات‌های متحرک و بازوهای رباتیک متمرکز شده است که آمازون عمدتاً در تاسیسات ماساچوست در خانه تولید می‌کند. امسال، این شرکت همچنین اعلام کرد که کارخانه‌های تولید بیشتری را در آستین، تگزاس، و گرین‌وود، ایندیانا می‌سازد تا ربات‌های بیشتری در آینده تولید کند.

اسکات درسر، معاون رباتیک آمازون، به Ars گفت: «مضمونی وجود دارد که چگونه به چالش‌هایی که می‌توانیم به همکاران و کارمندان خود کمک کنیم، و چگونه می‌توانیم زندگی مشتریان خود را از طریق این فناوری‌ها بهتر کنیم، وجود دارد. در هر مرحله از راه، [ما] با مجموعه‌ای سخت یا عمیق از چالش‌های فنی برای رسیدن به آن هدف مقابله می‌کنیم.»

بیشتر ناوگان ربات میلیونی آمازون همچنان از آن روبات های چرخدار متحرک تشکیل شده است. این شرکت ادعا می‌کند که سیستم رباتیک Sequoia می‌تواند با هماهنگ کردن گروه‌هایی از این روبات‌ها، اقلام را تا ۷۵ درصد سریع‌تر در مراکز انجام شناسایی و ذخیره کند. روبات‌های هرکول و تایتان، به ترتیب به اندازه یک میز بیلیارد یا یک پیانوی بزرگ نوزاد، در راهروهای انبار پرسه می‌زنند تا واحدهای قفسه‌بندی پارچه‌ای بلند به نام غلاف بسته‌بندی شده با جعبه‌های پلاستیکی را بازیابی کنند و آن‌ها را برای کارکنان انسانی در ایستگاه‌های کاری مختلف بیاورند.

چنین روبات‌های متحرک معمولاً از خطوط شبکه‌ای از برچسب‌هایی که روی زمین گذاشته شده‌اند پیروی می‌کنند و در مناطق محصور شده دور از کارمندان انسانی قرار می‌گیرند. اما جدیدترین ربات متحرک به نام پروتئوس دارای حسگرهایی است که به آن اجازه می دهد تا به طور ایمن در اطراف انسان واشیاء دیگر در نقش رومینگ آزادتر.

آن دسته از روبات‌های متحرک که از طریق خطوط باریک بین ردیف‌های غلاف‌های ذخیره‌سازی حرکت می‌کنند، گاهی اوقات می‌توانند ترافیک روباتیک ایجاد کنند. به همین دلیل است که آمازون با استفاده از مجموعه‌ای از مدل‌های پایه هوش مصنوعی به نام DeepFleet شروع به هماهنگی ربات‌های خود کرد که می‌تواند به پیش‌بینی تراکم احتمالی روبات‌ها از قبل کمک کند.

اخیراً، آمازون تعداد فزاینده‌ای از بازوهای رباتیک را به کار گرفته است که می‌توانند اقلامی را که در غلاف‌های موجودی انبار شده‌اند، دسته‌بندی کرده و آن‌ها را در چرخ دستی‌ها یا بالای ربات‌های متحرک قرار دهند و بسیاری از محصولات مختلف را که مشتریان آمازون هنگام خرید آنلاین سفارش می‌دهند، مدیریت کند.

به گفته برایان اولساوسکی، مدیر مالی آمازون در تماسی با درآمد ماه جولای، این شرکت انتظار دارد در سال جاری ناوگان بازوهای رباتیک موجود خود را بیش از دو برابر کند. وقتی آرس به دنبال توضیح بود، درسر تعداد فعلی بازوهای روباتیک مستقر شده را هزاران عدد تک رقمی توصیف کرد.

آمازون ابتدا بازوهای رباتیک شخص ثالث را برای کمک به بلند کردن و چیدن پالت‌ها و سطل‌های سنگین در مراکز تکمیل خود خریداری کرد. اما اولین بازوی رباتیکی که توسط آمازون رباتیک برای جدا کردن پاکت‌ها و جعبه‌های پست از توده‌های به هم ریخته ساخته شد، در سال 2021 آزمایش خود را آغاز کرد و در سال 2022 در کارخانه‌ای در لیکلند فلوریدا شروع به کار کرد.

با رابین، این واقعا اولین تلاش بود که تعدادی از سفارشات مشتری را به صورت درهم و برهم انجام داد و رباتیک پیشرفته ساخت تا موارد موجود در آن صحنه را شناسایی کند، تا در مورد چگونگی استراتژی استفاده شود.درسر توضیح داد تا آنها را برداریم و یک طرح حرکتی بسازیم که در قرار دادن آن بر روی یکی از واحدهای درایو موبایل ما موفق باشد.

این بازوی رباتیک از هشت فنجان مکنده برای برداشتن بسته های جداگانه استفاده می کند. اما قبل از هر اقدامی، نرم افزار ربات نمای بالا به پایین تسمه نقاله مملو از بسته ها را تجزیه و تحلیل می کند و به سرعت اقدامات احتمالی انتخاب را رتبه بندی می کند.

در یک مقاله تحقیقاتی در سال 2023، تیم رباتیک آمازون توضیح داد که چندین استراتژی انتخاب را برای ربات‌ها توسعه داده است که در ابتدا باید دنبال شوند - اما هر کدام محدودیت‌های خاص خود را داشتند. یکی از استراتژی‌هایی که انتخاب بسته‌های بزرگ‌تر را اولویت‌بندی می‌کرد، زمانی که بسته‌های کوچک‌تر روی بسته‌های بزرگ‌تر قرار می‌گرفتند یا با آن‌ها همپوشانی داشتند، با چالش‌هایی مواجه شد. راهبرد دیگری که به دنبال برداشتن بسته‌ها در نزدیکی بالای توده‌ها بود، در عمل در بازیابی «گزیده‌های غیرقابل دسترس» و بسته‌های نیمه مدفون شکست خورد.

بهبودها از جایگزینی چنین الگوریتم های دست ساز با رویکرد هوش مصنوعی به نام یادگیری ماشین حاصل شد. مدل یادگیری ماشین در ابتدا بر روی بیش از 394000 اقدام انتخابی از بازوهای روباتیک مستقر برای تخمین احتمال موفقیت آمیزش آموزش داد و سپس از یک رتبه‌بندی انتخاب آنلاین برای اولویت‌بندی اقدامات بهینه برای روبات‌های رابین استفاده کرد.

بهترین روش یادگیری ماشینی در آن آزمایش به میزان موفقیت 93.73 درصد در مقایسه با 92.28 درصد موفقیت برای الگوریتم سنتی با بهترین عملکرد دست یافت. این ممکن است در نگاه اول بی اهمیت به نظر برسد، اما به این معنی بود که روش یادگیری ماشینی منجر به حدود 16500 انتخاب ناموفق کمتر شد.نسبت به روش سنتی در طول یک دوره کاری که شامل بیش از 1 میلیون کل انتخاب است. این برای عملیاتی مانند آمازون که سرعت و کارایی را در مقیاس اولویت دارد اهمیت دارد.

تیم رباتیک آمازون همچنین نشان داد که چگونه چنین روش یادگیری ماشینی می تواند نرخ انتخاب ناموفق را تا 20 درصد در آزمایشی شامل 2 میلیون انتخاب توسط ایستگاه های کاری رباتیکی که شبیه عملیات ناوگان رابین آمازون است، کاهش دهد. آنها این اثر را در سمپوزیوم بین المللی رباتیک تجربی در جولای 2025 ارائه کردند.

کاردینال، بازوی روباتیکی بود که می‌تواند بسته‌هایی به وزن 50 پوند را در گاری‌های چرخ‌دار قرار دهد که در نهایت به کامیون‌های آمازون که در اسکله‌های بارگیری هستند آورده می‌شوند. این ربات ها برای اولین بار در نوامبر 2022 در یک مرکز در نشویل، تنسی شروع به کار کردند.

درسر به Ars گفت: «آن را به عنوان یک بازی تتریس در نظر بگیرید: شما بسته‌ها را مرتب می‌کنید، و آنها را در سبد خرید قرار می‌دهید، و می‌خواهید بتوانید آن‌ها را تا جایی که ممکن است متراکم کنید، بسته‌بندی کنید. کانتینرهای متراکم از منظر پایداری و از منظر هزینه حمل و نقل عالی هستند.

کاردینال بر اساس درس‌هایی است که از پیشرفت رابین در برداشتن و دستکاری بسته‌ها آموخته است، در حالی که قابلیت بسته‌بندی متراکم سفارش‌های مشتری را به چرخ‌دستی‌ها اضافه می‌کند. درسر گفت که آمازون به تازگی شروع به استقرار Cardinal در تعداد بیشتری کرده است و این کار را در چند سال آینده ادامه خواهد داد.

رابین و کاردینال می توانند چندین تغییر بسته را مدیریت کنند. اما اسپارو جدیدتربازوی رباتیک برای مقابله با یک کار چالش برانگیزتر توسعه داده شده است - مدیریت صدها میلیون محصول با اشکال و اندازه های مختلف که می توانند در سفارشات مشتری قرار گیرند.

به طور خاص، اسپارو بر روی ادغام اقلام از ظروف بسته بندی شده تا حدی تمرکز می کند تا وسایل بسته بندی متراکم ایجاد کند. هنگامی که اقلام در حین انجام سفارشات مشتری انتخاب می شوند، اسپارو به طور مداوم ظروف را پر می کند.

درسر به Ars گفت: «وقتی به این فکر می‌کنیم که چگونه هوش مصنوعی در فضای فیزیکی در رباتیک اعمال می‌شود، اسپارو واقعاً اولین جایی بود که ما واقعاً مدل‌های پایه را به کار بردیم که ما را قادر می‌سازد تا با این تنوع بالای محصولات مقابله کنیم.

درسر توضیح داد که چنین مدل های پایه به تیم رباتیک آمازون کمک کرده است تا صدها میلیون مورد را به طور مؤثر شناسایی و طبقه بندی کند تا استراتژی های رباتیک جدیدی برای درک آنها ایجاد کند. آنها همچنین نیاز به کدگذاری دستی تک تک موارد را از بین بردند.

اخیراً، تیم رباتیک آمازون یک مدل پایه برای ادراک رباتیک ایجاد کرده است که می تواند محصولات جدید و هرگز دیده نشده ای را که ممکن است در مراکز تحقق آمازون به پایان برسد، مدیریت کند. این تیم همچنین یک مدل اقدام تعمیم یافته سازگار با انواع مختلف بازوهای رباتیک را توسعه دادند که ممکن است از ترکیبات مختلفی از مکش و گرفتن انگشت استفاده کند.

کاپیل کاتال، مدیر ارشد علوم کاربردی در آمازون رباتیک، طی ارائه‌ای با حضور Ars در رباتیک آمازون، گفت: «اگر نیاز به ساخت مدل‌های ادراک موقت برای هر کار و تجسمی از این قبیل دارید، این کار مقیاس‌پذیر نیست.کنفرانس ربات‌ها و سیستم‌های هوشمند در ۲۹ سپتامبر در پیتسبورگ برگزار شد.

کاتال گفت: «بنابراین یکی از ابتکاراتی که ما در تیم خود انجام دادیم، طراحی یک مدل پایه بود که می‌توانست برای هر تجسم جدیدی از روبات‌هایی که به کار می‌گیریم، و در تمام وظایف ادراکی که باید بر روی آن‌ها انجام دهیم، کار کند.

بیشتر بازوهای رباتیک عمدتاً به بینایی متکی هستند. اما جدیدترین بازوی رباتیک آمازون، Vulcan، اولین بازویی است که بینایی را با حسگرهای بازخورد نیرو که قادر به ارائه حس لامسه هستند ترکیب می کند. این ربات را قادر می‌سازد تا اقلام را در غلاف‌های موجودی پوشیده شده با پارچه به‌دقت انتخاب کند یا کنار بگذارد.

درسر گفت: «شما باید بتوانید یک مورد را وارد کنید، فضا ایجاد کنید یا چیزی را بیرون بکشید. امروزه انجام این کارها با سیستم‌های سنتی غیر لمسی، مانند سیستم‌های مبتنی بر مکش که بخشی از اسپارو هستند، واقعاً سخت است.»

Vulcan ابتدا در مراکز انجام آمازون در Spokane، واشنگتن، و هامبورگ، آلمان، از سال 2025 شروع به کار کرد. هنوز به طور گسترده مستقر نشده است، اما Dresser گفت که شرکت انتظار دارد استفاده از این بازوی رباتیک را در سال 2027 افزایش دهد.

به گفته این شرکت، هر ربات جدید برای نیروی انسانی آمازون مفید بوده است. به عنوان مثال، Vulcan بر روی چیدن و انبار کردن اقلامی که در ردیف‌های بالای غلاف موجودی قرار دارند، تمرکز می‌کند که در غیر این صورت فرد را ملزم به استفاده از پله پله، همراه با جابجایی اقلامی می‌کند که درست بالای طبقه قرار دارند. کارمندان را قادر می سازد تا روی چیدن و انبار کردن اقلامی که در دسترس راحت تری هستند تمرکز کنند.

اما تحقیقات گروه‌های حامی کارگری، روزنامه‌نگاران و کنگره ایالات متحده تصویری کمتر گلگون از حرکت اتوماسیون آمازون در طول سال‌ها ارائه کرده است. مرکز سازمان‌دهی استراتژیک (SOC)، ائتلافی از اتحادیه‌های کارگری که مقر آن در واشنگتن دی سی است، گزارش‌هایی را در ماه می 2021 و آوریل 2022 منتشر کرد که نشان می‌دهد میزان آسیب‌دیدگی در انبارهای رباتیک آمازون در مقایسه با انبارهای غیر رباتیک بیشتر است. این تجزیه و تحلیل بر اساس داده های آسیب گزارش شده توسط شرکت ها به دولت ایالات متحده از سال 2017 تا 2020 است.

جوآن موریارتی، مدیر تحقیقات استراتژیک و کمپین‌ها در SOC، در ایمیلی به Ars گفت: «آمازون دوست دارد در مورد آخرین ربات‌های خود صحبت کند، زیرا نمی‌خواهد درباره ده‌ها هزار کارگر آمازون که هر ساله به دلیل وسواس آمازون برای به حداکثر رساندن سرعت و به حداقل رساندن هزینه‌ها مجروح می‌شوند، صحبت کند.