Bên trong Kho Hàng của Amazon - Nơi Con Người và Máy Móc Hòa Quyện

Họ gọi tôi là Ông Chủ của Robots - hoặc ít nhất là họ nên vậy. Tôi nắm gọn một gói phẳng, đưa mã vạch dưới đèn laser đỏ, và đặt nó lên một con robot cam nhỏ. Tôi nhấn nút bên trái và con robot nhanh chóng lao đi thực hiện mệnh lệnh của tôi, hướng về một trong hơn 300 lỗ chữ nhật trên sàn tương ứng với các mã zip. Khi nó đến nơi, robot kích hoạt băng chuyền nhỏ của mình, đẩy gói hàng ra khỏi lưng và đưa xuống một ống trượt xuống sàn dưới, nơi có thể được tải lên xe tải để giao hàng.

Đây không phải là một hệ thống thử nghiệm trong phòng thí nghiệm robot học. Đây là những gói hàng thực tế đang đến tay những người thực sự với sự giúp đỡ của những con robot thực tế tại cơ sở phân loại của Amazon trong tương lai, không xa sân bay Denver. Nếu may mắn, người bạn robot và tôi vừa gửi thành công một bưu kiện cho ai đó ở Colorado. Nếu không - thì đổ lỗi vào công nghệ, chứ không phải người sử dụng.

Nhìn từ trên cao, quy mô của hệ thống làm cho tôi choáng ngợp. Con robot của tôi, một tấm di động ngắn gọn được biết đến là một thiết bị di chuyển (hoặc một cách trang trọng và thần thoại hơn là Pegasus), chỉ là một trong hàng trăm loại nó đang bao quanh một 'lĩnh vực' 125.000 feet vuông đầy những ống trượt. Đó là một bản giao hưởng của tiếng ồn điện, với những con robot tạm dừng cho nhau tại những giao lộ và giao gói hàng của họ đến các đường trượt. Sau mỗi 'nhiệm vụ', chúng tạo thành một hàng đợi gọn gàng tại các trạm dọc theo ranh giới, chờ đợi con người quét một gói mới, tải robot một lần nữa, và phát hành chúng trên một nhiệm vụ khác.

Không cần phải đi xa để thấy được sự biến động lớn này đối với hệ thống vận chuyển không thể nhìn thấy đằng sau giao hàng Amazon của bạn. Ở phía bên kia của tòa nhà là bốn con người đang thực hiện theo cách cũ, đứng dưới đáy một bức trượt chảy với các gói hàng. Họ nhanh chóng nhặt lấy các kiện hàng, nhìn vào nhãn trên mỗi kiện, và đưa chúng đến các ống phù hợp. Ở đáy các ống, thêm nhiều con người nữa nhặt gói hàng và xếp chúng lên các pallet để giao hàng. Điều này đòi hỏi rất nhiều lao động và, một cách diễn đạt, là hỗn loạn.

Amazon cần hệ thống robot này để tăng tốc quá trình đáp ứng đơn hàng và biến việc giao hàng trong ngày trở thành hiện thực phổ biến. Nhưng những ẩn ý này đánh vào bản chất cơ bản của lao động hiện đại: Con người và robot đang hòa nhập thành một lực lượng lao động nhất quán, một lực lượng mà hứa hẹn sẽ tận dụng được kỹ năng đặc biệt của cả hai bên. Kèm theo đó là một lo lắng quen thuộc - một tình thế tồn tại, thậm chí, rằng khi robot ngày càng phát triển, chúng sẽ đẩy nhiều người ra khỏi công việc hơn và hơn. Nhưng thực tế không đơn giản như vậy.

Chỉ khi người Luddites có thể nhìn thấy chúng tôi đang xử lý đơn hàng trực tuyến bây giờ.

Kho hàng ở Colorado này là, một cách nào đó, một tượng đài cho robot. Đây không phải là một trong những trung tâm đáp ứng của Amazon mà bạn có thể đã nghe đến, trong đó con người nắm bắt tất cả các mục trong đơn hàng của bạn và đóng gói chúng vào một hộp. Đây là một cơ sở sắp xếp, nhận tất cả những hộp đó và đặt chúng lên xe tải đến khu vực của bạn. Sự phân biệt này quan trọng: Những chiếc drive thấp, có bánh xe không được giao nhiệm vụ làm mịn các loại dầu gội, sách và áo thun của bạn. Chúng là những con la.

Một hệ thống trong đám mây, giống như điều khiển giao thông hàng không, điều phối tuyến đường của mỗi robot trên sàn, với ánh nhìn đến sự xâm phạm tiềm ẩn từ các drive khác trên các tuyến đường khác nhau. Hệ thống phối hợp đó cũng quyết định khi nào một con robot nên rời bờ và đậu vào một bộ sạc, và khi nào nó nên trở lại làm việc. Đôi khi, lựa chọn tuyến đường có thể trở nên phức tạp hơn, vì các mã zip đông đúc có nhiều hơn một ống, vì vậy hệ thống cần phải tính vào các mô hình giao thông khi quyết định cổng nào một robot nên ghé thăm.

“Đó chỉ là một bảng sudoku rất lớn,” nói Ryan Clarke, quản lý cấp cao của Ứng dụng Công nghệ Robot đặc biệt của Amazon. “Bạn muốn mỗi cột và mỗi hàng đều có số lượng giảm tương đương. Làm thế nào chúng ta đảm bảo rằng mỗi hàng và mỗi cột đều trông hoàn toàn giống nhau?” Mục tiêu cuối cùng là giảm thiểu tắc nghẽn thông qua một phân phối đều của giao thông trên sàn. Vì vậy, ngoài việc điều chỉnh tuyến đường của robot, hệ thống thực tế có thể thay đổi vị trí ống xung quanh để phù hợp với nhu cầu, để cả robot và người sắp xếp của họ không gặp phải tắc nghẽn.

Để vẽ ra tất cả sự hỗn loạn này, Amazon tiến hành các mô phỏng. Những mô phỏng này sau đó thông báo cách các drive nên hoạt động. Tốc độ lý tưởng là gì? Tăng tốc và giảm tốc tối ưu là gì, khi bạn muốn các giao hàng diễn ra càng hiệu quả càng tốt mà vẫn giữ cho robot không đâm vào nhau? Sau tất cả, một cú va chạm có thể đẩy một gói xuống đất, mà các robot khác sẽ phát hiện với cảm biến tầm nhìn của họ và điều hướng quanh, thêm một lớp phức tạp khác vào sân trận. (Những con robot có cảm biến ở cả hai đầu của băng chuyền của họ, nếu một gói hàng bắt đầu trượt ra khỏi bên, băng chuyền tự động kích hoạt để đưa gói lại lên.)

Có thể cám dỗ là để các máy này di chuyển càng nhanh càng tốt. “Nhưng đó sẽ giống như có một chiếc Ferrari ở trung tâm San Francisco—tất cả bạn đang làm là dừng và bắt đầu,” nói Clarke. “Chúng tôi đã nghiên cứu về việc điều chỉnh nó theo nhiều tham số khác nhau và phát hiện ra rằng tốc độ và gia tốc nhiều hơn thực sự có hiệu ứng ngược lại. Chúng chỉ đang va vào nhau và gây thêm nhiều chồng chất hơn.”

Sẵn sàng cho sự phức tạp hơn? Amazon đã phải điều chỉnh chính không gian xây dựng để giữ cho các máy hạnh phúc. Con người thực hiện theo cách cũ ở phía bên kia tòa nhà, ví dụ, thích tận hưởng ánh sáng mặt trời qua các cửa sổ trời. Tuy nhiên, phía trên sân của các robot, các cửa sổ trời được che phủ, vì ánh sáng có thể làm lệch cảm biến của máy. Để di chuyển, chúng đang sử dụng một máy ảnh ở phần dưới của họ đọc các mã QR trên mặt đất. Ngay cả các đơn vị điều hòa nhiệt độ treo từ trên trần cũng đã được sửa đổi. Ở phía người, chúng thổi không khí xuống thẳng, nhưng phía trên các robot, chúng thổi ra hai bên, vì những cơn gió có thể thổi các gói nhẹ khỏi băng chuyền của máy.

Tệ hơn nữa, các gói hàng mong manh như chất lỏng có thể đưa hệ thống vào hỗn loạn. Vì vậy, mặc dù hệ thống được tự động hóa, con người vẫn giám sát robot trên màn hình phẳng dưới sàn, nơi các gói hàng rơi xuống ống, và phản ứng với tình huống khẩn cấp. “Hãy tưởng tượng nếu tôi có một gói hàng và trong đó có một gallon sơn, và gallon sơn đó bị hỏng và nó rò rỉ xuống một trong những ống này,” nói Steve McDonnell, giám đốc điều hành trung tâm sắp xếp. “Trong vòng vài phút tôi có thể tắt ống đó, định tuyến drive đến ống khác, và tôi đã xong.”

Chìa khóa ở đây là tính linh hoạt - không phải là một từ mà bạn nghĩ đến khi nghĩ đến robot. Linh hoạt trong đường đi của robot, trong điểm đến của chúng, trong số lượng robot trên sàn cùng một lúc. Bạn có thể, ví dụ, nghĩ rằng càng nhiều máy ở đó thì càng tốt. Amazon có thể triển khai đến 800 drive cùng một lúc, nhưng điều đó có thể làm tắc nghẽn sàn như giao thông trong một thành phố. Thay vào đó, họ thường hoạt động 400 hoặc 500, với những chiếc khác được đậu ở phía bên và đợi để được lưu thông vào.

Ngoài việc điều phối các robot chính, còn câu hỏi về cách làm cho chúng trở thành đồng nghiệp tốt cho nhân viên con người. Công việc của con người là đặt gói hàng trong hộp cao 6 feet dưới sàn, chú ý không ném vào những gói hàng nặng trước. Để làm cho công việc đó quản lý được, robot phải phân phối gói hàng giữa nhiều ống cho một mã zip cụ thể, để một ống nhất định không tràn. Đồng thời, hệ thống xem xét cách nhóm gói hàng ở tầng dưới theo thời gian xuất phát tốt nhất, để người làm không phải chạy quanh tìm kiếm chúng.

“Sự tương tác giữa nhân viên và drive gần như giống như một bàn cờ vua 3D,” nói McDonnell, “bởi vì bạn có thể tối ưu hóa lĩnh vực lái, nhưng sau đó bạn có thể làm cho công việc của người làm khó khăn hơn dưới sàn.”

Ở bên cạnh sàn nơi công nhân con người phân phối gói hàng cho các drive, một cánh tay robot thử nghiệm, được đặt tên là Robin, đặt ở cuối băng chuyền. “Tay” của nó là một bộ kẹp hút chân không, được thiết kế để nắm bắt các hộp và gói phẳng.

Cánh tay robot này là một bài kiểm tra về việc tự động hóa công việc chuyển đổi vận chuyển gói hàng. Ý tưởng là băng chuyền sẽ chuyển gói hàng đến cánh tay, sau đó nó sẽ nạp các drive. “Chúng tôi sẽ nuôi nó một cách khác một chút so với cách chúng tôi làm với con người,” nói Rob Whitten, quản lý chương trình kỹ thuật cấp cao. “Chúng tôi sẽ không chỉ đơn giản là đưa nó một đống đang rơi từ ống chute—chúng tôi sẽ như ném nó những quả bóng mềm. Chúng tôi sẽ đưa nó một chút cấu trúc để nó có thể xử lý.” Đối với các bưu kiện mà nó không thể điều khiển, như nếu chúng quá nặng hoặc có hình dạng kỳ lạ, con người sẽ bước vào để giúp đỡ.

Khi tôi đi dọc theo dãy công nhân và robot, tôi gặp một người công nhân đã đặt ra một hộp hỏng, trong đó rơi ra các chai và các bộ phận khác. Người có khả năng giải quyết vấn đề độc đáo đó có thể làm hai điều ở đây: sử dụng kỹ năng giải quyết vấn đề của mình để nói, “Có vấn đề, tôi cần đặt chúng sang một bên,” và sau đó xử lý những đối tượng đó với kỹ năng cực kỳ tinh tế.

Cánh tay robot này không có khả năng giải quyết vấn đề cũng như kỹ năng motor tinh tế. Tưởng tượng nếu nước giặt trong suốt bị rò rỉ bên trong một gói hàng và làm ẩm đáy hộp. Một con người có thể ngửi thấy chất tẩy rửa hoặc cảm nhận độ dính trước khi nhìn thấy nó. Một cánh tay robot chỉ dựa vào thị giác sẽ bỏ qua vấn đề, nạp gói hàng lên robot drive, sau đó gắn kết nó như ố slimy ốc sên trên sàn.

Ngay cả nếu chúng có một chút vẻ giống như sự phán đoán, robot vẫn rất kém trong việc xử lý các đối tượng phức tạp như chai. Đó là lý do tại sao Amazon đang giữ nó ở mức đơn giản ở đây, với một cánh tay hút được thiết kế để bám vào bề mặt phẳng, chứ không phải là một bản sao của tay người. Trong thời gian khá dài, con người sẽ cần (gần như) đặt tay vào tay của những con robot này.

Điều quan trọng nhất là: Chúng ta con người phải thích ứng với máy móc cũng như máy móc phải thích ứng với chúng ta. Sự nghiệp của chúng ta phụ thuộc vào điều này.

Amazon tiến hành các mô phỏng để tìm ra cách làm cho công nhân con người của họ thoải mái khi nạp robot với gói hàng. Điều này bao gồm phạm vi chuyển động của họ từ quan điểm cơ học học và an toàn của họ. Hoặc các câu hỏi như cách tốt nhất để con người nắm gói hàng, quét nó, đặt nó và vươn qua nhấn nút để gửi robot đi. “Có một nghệ thuật để khiến nó trở nên mượt mà giữa những gì mà robot đang làm và những gì con người đang làm,” nói Brad Porter, Phó Chủ tịch Robotic tại Amazon.

Đó là loại môi trường động động phát triển tốt cho phiên bản tiếp theo của hệ thống của Amazon. Công ty đang làm việc trên một con robot modul mới gọi là Xanthus với các phụ kiện khác nhau, ví dụ như giữ các container thay vì sử dụng băng chuyền. Máy này sẽ một cách nào đó nối liền kho chứa hàng, nơi con người đang nạp sản phẩm vào hộp bằng tay, và trung tâm sắp xếp, nơi họ chủ yếu làm việc với những hộp được lắp ráp đó.

“Bạn có thể thấy là kết hợp có thể cùng với việc thêm một nền tảng cảm biến, bạn có thể có một động cơ tự động đang chở các hộp xung quanh,” nói Porter. Nhưng bạn cũng có thể lấy cái xẻng mảnh đó và thay thế đơn vị chở hộp bằng một đỉnh băng chuyền và triển khai nó trong trung tâm sắp xếp.

Đây là ưu điểm lớn của Amazon: Họ có nguồn lực và tài năng để phát triển robot trong nội bộ, điều chỉnh từng con robot để giải quyết các vấn đề cụ thể của Amazon. Những nhà kho khác đang bắt đầu sử dụng robot, nhưng họ đang làm việc với các máy móc của các công ty khác. Ví dụ, Boston Dynamics—nhà sản xuất của SpotMini và Atlas ấn tượng—sẽ sớm cung cấp một robot nâng hộp gọi là Handle. Nhưng đó là một máy chuyên gia, không được phát triển đặc biệt cho một khách hàng.

Ngược lại, Amazon có thể lặp lại trên một robot cho đến khi nó hoàn toàn thích ứng cho một nhiệm vụ cụ thể. “Họ đang xây dựng nó cho chính họ, và họ đang xây dựng nó cho môi trường và hoàn cảnh của họ,” nói John Santagate, giám đốc nghiên cứu về robot dịch vụ tại IDC, một công ty nghiên cứu thị trường. “Khó khăn khi xây dựng một sản phẩm phù hợp với tất cả những điều đó.”

Và mỗi công nhân mà họ tuyển dụng vào một vai trò đối mặt với máy đang làm điều gì đó mà không có công nhân nào khác từng làm trước đây—các công nhân cấp thấp trong cơ sở này đã được thăng chức để giúp giám sát hệ thống khổng lồ xoay quanh họ, cũng như con người được tích hợp chặt chẽ với nó. “Trung tâm đầy đủ tự động hoặc trung tâm đầy đủ tự động không phải là một ngôi sao phương Bắc chúng tôi đang cố gắng đạt được,” nói Porter. “Chúng ta có thấy thêm các cấp độ tự động hóa, ở các cấp độ cao và cao hơn không? Ồ, tôi nghĩ rằng sẽ tăng khi khả năng của hệ thống của chúng ta tăng.”

Dưới đây là câu hỏi lớn, tuy nhiên. Liệu loại tự động hóa này có phải là để thay thế hoàn toàn công việc của con người, hay thay thế phần của những công việc đó? “Hầu hết các nghiên cứu dường như cho thấy hướng mà tự động hóa đang phát triển là thay thế kỹ năng, chứ không phải công việc,” nói R. David Edelman, người từng là trợ lý đặc biệt của Tổng thống Obama về nền kinh tế số, và hiện là giám đốc Dự án về Công nghệ, Kinh tế và An ninh Quốc gia của MIT. “Điều đó gợi ý những người đó có thể, bởi Amazon, được đào tạo lại hoặc tận dụng những kỹ năng khác họ đã có trong cùng một công việc.”

Những ngày này, các ngành công nghiệp đang thiếu lao động con người cần sự tự động hóa để sống sót. Người tiêu dùng vẫn muốn có sản phẩm tươi sống, nhưng các trang trại ở California đang phải đối mặt với sự thiếu hụt lao động lên đến 20% và ngày càng chuyển sang robot nông nghiệp. Doanh nghiệp của Amazon đang phồn thịnh, nhưng Mỹ đang tận hưởng tỷ lệ thất nghiệp lịch sử thấp, nên người lao động có nhiều lựa chọn cho công việc. “Nhu cầu từ công ty đó đang tăng, nhưng sự sẵn có của nguồn lực để đáp ứng nhu cầu đó không nhất thiết đang tăng,” nói Santagate. “Thực tế là nó có lẽ đang co lại.” Robot đang điền vào khoảng trống.

Ở đây, trong trung tâm sắp xếp của tương lai, tôi đi dọc theo mép của lĩnh vực và nghe thấy buổi sáng nghỉ cho con người, được kêu gọi qua loa. Các robot vẫn tiếp tục di chuyển trong vài phút, với tiếng ồn trắng điện không ngừng của chúng, cho đến khi đột nhiên nơi này trở nên gần như im lặng. Sau khi giao những gói hàng của họ xuống các ống, robot đã hết việc. Chúng đậu ở bên lề của lĩnh vực, một số trong các trạm sạc. Chỉ khi loa thông báo kết thúc giờ nghỉ, các máy mới khởi động lại, sẵn sàng để con người của họ cung cấp thêm gói hàng.

Chỉ khi những người Luddites có thể thấy sự tương phản của chúng ta ngay bây giờ.

• Chuyến đi tuyệt vời, nhàm chán, gần như không kết nối của tôi ở Nhật Bản
• Star ratings của Amazon thực sự có ý nghĩa gì?
• Thuốc tăng nhịp sinh học có thể cứu mạng chúng ta
• 4 trình quản lý mật khẩu tốt nhất để bảo vệ cuộc sống kỹ thuật số của bạn
• Các công ty công nghệ trả lương nhân viên bao nhiêu trong năm 2019
• 🏃🏽‍♀️ Muốn có những công cụ tốt nhất để duy trì sức khỏe? Hãy kiểm tra lựa chọn của đội ngũ Gear chúng tôi cho bộ đồ theo dõi sức khỏe tốt nhất, đồ chạy bộ (bao gồm giày và tất chạy bộ), và tai nghe tốt nhất.
• 📩 Nhận thêm nhiều thông tin nội bộ hơn với bản tin hàng tuần của chúng tôi