人工智慧在倉庫機器人的應用
倉庫機器人中的人工智慧為機器提供感知和協調能力,以安全地移動貨物、揀選物品和在擁擠的樓層中行駛。
概述
It matters because it lets fulfillment centers handle massive order volumes faster, around the clock, with fewer injuries.
深入探討
現代倉庫由人工智慧協調的機器人車隊運作。開創性的例子是亞馬遜的 Kiva(現在的亞馬遜機器人)驅動器,它是蹲下的橙色機器人,可以舉起整個貨架並將它們帶到人工揀貨員處,從而消除了數英里的步行距離。除了行動運輸之外,人工智慧還為機械手臂提供動力,利用電腦視覺和訓練有素的抓取模型來抓取各種物品、軟包、硬盒、易碎玻璃。自主移動機器人 (AMR) 是圍繞著人和障礙物動態導航,而不是遵循固定軌道。 Symbotic、Locus Robotics 和 Ocado 等公司部署了數千個協調單元。人工智慧的挑戰不再是單一機器人,而是如何編排一個機器人群,使它們不會發生碰撞、僵局或閒置,從而最大限度地提高整個建築的吞吐量。
技術洞察
拾取手臂依靠電腦視覺(通常是 3D 深度相機)加上深度學習來識別物體並預測在哪裡抓握它,即「抓握姿勢」。像 Covariant 這樣的系統會經過數百萬次拾取嘗試進行訓練,因此單一模型可以泛化到看不見的物品。導航使用 SLAM(同步定位和建圖)來建立即時地圖並在其中定位機器人。車隊協調是一個多智能體優化和路徑規劃問題,通常透過預留路線和時隙以防止碰撞和堵塞的演算法來解決。
戰略影響
背景與規則
產業背景決定了人工智慧創意能否與現實接觸。
品質管控
領域約束會影響可接受的錯誤率和監督模型。
配裝選擇
成功的部署使技術能力與第一線工作流程保持一致。
人工智慧在倉庫機器人領域的未來
前沿是普遍性。今天的抓取模型仍然會摸索新奇或糾結的物品;基於大量機器人互動資料訓練的基礎模型旨在讓一個系統處理它看到的幾乎任何東西。 Agility 的 Digit 和 Figure 等人形機器人正在試行,無需改裝即可在人形空間中運作。預計將有更緊密的人機協作、自然語言任務分配(「補貨通道 12」)以及圍繞機器人團隊從頭開始設計的倉庫,而不是改造遺留建築。
現實世界的實施
亞馬遜部署了超過 75 萬個機器人,包括將貨架運送給工人的驅動裝置和用於挑選單一物品的 Sparrow 手臂。
Ocado 基於網格的系統使用成群的機器人在蜂巢上滑行,在幾秒鐘內檢索線上訂單的雜貨手提袋。
Locus Robotics 的自主移動機器人可引導倉庫工人到揀選位置,從而在無需固定傳送帶的情況下提高每小時的揀選效率。
Covariant 的人工智慧大腦讓機械手臂使用單一學習模型在配送中心挑選各種前所未見的物品。
風險與防護欄
監理要求可能會使原本強大的原型失效。
歷史資料可能會編碼損害特定社區的偏見。
遺留系統可能會造成整合瓶頸和隱性成本。
實施路線圖
讓領域專家參與從問題框架到評估的整個過程。
在啟動前設計審計追蹤和文件。
儘早驗證合規性和安全義務。
分階段推出,並有明確的停止和回滾標準。
不斷探索
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常見問題
What is AI in Warehouse Robotics?
倉庫機器人中的人工智慧為機器提供感知和協調能力,以安全地移動貨物、揀選物品和在擁擠的樓層中行駛。這很重要,因為它可以讓履行中心全天候更快地處理大量訂單,同時減少傷害。
亞馬遜 Kiva(亞馬遜機器人)驅動單元的關鍵創新是什麼?
Kiva 驅動器可提升整個貨架吊艙並將其運送給工人,從而消除了過去由步行式揀選機進行的數英里的工作。
拾取手臂必須預測的「抓握姿勢」是什麼?
抓取姿勢是抓取器安全地拾取特定物品的預測位置和方向。
SLAM 讓倉庫機器人能夠做什麼?
SLAM(同步定位和建圖)讓機器人能夠繪製周圍環境並即時追蹤自己的位置。
為什麼協調一組機器人比控制一個機器人困難?
多機器人協調是一個路徑規劃和調度問題:在最大化吞吐量的同時,防止許多單元碰撞、堵塞或閒置。
像 Covariant 這樣的公司如何訓練手臂來挑選不熟悉的物品?
從數百萬次嘗試中學習可以讓單一模型泛化到以前從未見過的項目,而不是依賴每個項目的規則。