Gli innovativi robot Vulcan di Amazon stanno dominando la selezione dei pacchi

Da quanto posso capire, i magazzini di Amazon sono estremamente strutturati, estremamente organizzati, molto ordinati, ma allo stesso tempo un vero disastro. Tutto in un magazzino di Amazon è (di solito) esattamente dove dovrebbe essere, solitamente infilato in qualche contenitore di tessuto pseudo-casuale delle dimensioni di una scatola da scarpe insieme a un sacco di altre cose pseudo-casuali. In qualche modo, questo si rivela essere il modo più efficiente in termini di spazio e tempo per fare le cose, perché (come abbiamo già scritto) bisogna considerare il processo di inserimento degli articoli in un magazzino così come il processo di prelievo, e questo comporta alcuni compromessi a favore dello spazio e della velocità.

Per gli esseri umani, questo non è un grosso problema. Quando qualcuno ordina qualcosa su Amazon, un umano può frugare in quei contenitori, spingere alcune cose da parte, e poi tirare fuori l’articolo che sta cercando. Questo è esattamente il tipo di attività in cui i robot tendono ad essere terribili, perché non solo questo processo è leggermente diverso ogni volta, ma è anche molto difficile definire esattamente come gli umani lo affrontano.

Amazon ha lavorato duramente su questo problema di selezione. Oggi, durante un evento in Germania, l’azienda ha annunciato Vulcan, un sistema robotico che può sia inserire che prelevare articoli alla velocità umana.

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La scorsa volta che abbiamo parlato con Aaron Parness, direttore della scienza applicata presso Amazon Robotics, la nostra conversazione era incentrata sull’inserimento degli articoli nei contenitori. Come parte dell’annuncio odierno, Amazon ha rivelato che i suoi robot sono ora leggermente più veloci nell’inserimento rispetto alla media umana. Ma nel contesto dell’inserimento, c’è un limite a quanto un robot deve realmente capire su ciò che sta accadendo nel contenitore. Fondamentalmente, il compito del robot di inserimento è spingere qualsiasi cosa si trovi attualmente in un contenitore il più possibile da un lato per fare spazio sufficiente a inserire un nuovo articolo. Finché il robot è almeno un po’ attento a non schiacciare nulla, è un compito relativamente semplice, almeno rispetto al prelievo.

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Disordine e Contatto

Quanto è difficile identificare correttamente un articolo in un contenitore che potrebbe essere stipato fino all’orlo con articoli quasi identici, un problema ancora più grande è effettivamente estrarre quell’articolo che hai appena identificato dal contenitore. L’hardware e il software che gli umani hanno per svolgere questo compito non sono eguagliati da nessun robot, il che è sempre un problema, ma il vero fattore complicante è gestire articoli tutti mescolati insieme in un piccolo contenitore di tessuto. E il processo di prelievo coinvolge più di una semplice estrazione: una volta che l’articolo è fuori dal contenitore, devi poi portarlo alla fase successiva di evasione dell’ordine, che significa lasciarlo cadere in un altro contenitore o metterlo su un nastro trasportatore o qualcosa del genere.

“Quando abbiamo iniziato, pensavamo di dover trasportare l’articolo per una certa distanza dopo averlo estratto dal contenitore,” spiega Parness. “Quindi pensavamo di aver bisogno di una presa a pinza.” Una presa a pinza è quando si afferra qualcosa tra un dito (o dita) e il pollice, e almeno per gli umani, è un modo versatile e affidabile di afferrare una vasta gamma di oggetti. Ma come sottolinea Parness, per i robot in questo contesto, è più complicato: “Anche la presa a pinza non è ideale perché se si afferra il bordo di un libro, o l’estremità di una borsa di plastica con qualcosa al suo interno, non si ha il controllo della posa dell’oggetto e potrebbe muoversi in modo imprevedibile.”

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Un Futuro (Ancora Più) Automatizzato

Parness è stato molto chiaro nel dire che (per il meglio o per il peggio) Amazon non sta pensando ai suoi robot di inserimento e prelievo in termini di sostituzione completa degli esseri umani. C’è quella lunga coda di articoli che necessitano di un tocco umano, ed è francamente difficile immaginare un sistema di manipolazione robotica abbastanza capace da rendere almeno occasionalmente superfluo l’aiuto umano in un ambiente come un magazzino di Amazon, che in qualche modo riesce a massimizzare l’organizzazione e il caos allo stesso tempo.

Questi robot di inserimento e prelievo sono stati sottoposti a test dal vivo in un magazzino di Amazon in Germania per l’ultimo anno, dove stanno già dimostrando modi in cui i lavoratori umani potrebbero beneficiare direttamente dalla loro presenza. Ad esempio, i contenitori di Amazon possono arrivare fino a 2,5 metri di altezza, il che significa che i lavoratori umani devono usare un gradino per raggiungere i contenitori più alti e chinarsi per raggiungere quelli più bassi. Se i robot fossero principalmente incaricati di interagire con questi contenitori, aiuterebbero gli umani a lavorare più velocemente riducendo lo stress sui loro corpi.

Con i robot che finora riescono a tenere il passo con i lavoratori umani, Parness ci dice che l’accento in futuro sarà principalmente sul migliorare nel non fare errori: “Penso che la nostra velocità sia in un punto davvero buono. La cosa su cui ci stiamo concentrando ora è migliorare quel piccolo margine di affidabilità, e sarà il nostro prossimo anno di lavoro.” Mentre potrebbe sembrare che Amazon stia ottimizzando per i suoi casi d’uso molto specifici, Parness ribadisce che il quadro più ampio qui è utilizzare ogni singolo degli 400 milioni di articoli mescolati nei contenitori come un’opportunità unica per fare ricerca fondamentale sulla manipolazione veloce e affidabile in ambienti complessi.

“Se puoi costruire la scienza per gestire il contatto elevato e il disordine elevato, la useremo ovunque,” dice Parness. “Sarà utile per tutto, dai magazzini alla tua casa. Ciò su cui stiamo lavorando ora sono solo i primi problemi che ci stanno costringendo a sviluppare queste capacità, ma penso che sia il futuro della manipolazione robotica.”