编者按
在人工智能和机器人技术飞速发展的今天，人形机器人在仓储物流领域的应用成为了热门话题。亚马逊等零售巨头的测试表明，这一技术正在逐步进入我们的视野。然而，正如最近Figure公司联手OpenAI发布的全球首款内置ChatGPT交互功能的人形机器人Figure 01所展示的，尽管技术日臻完善，人形机器人在执行具体任务，如理解人类意图和执行简单动作等方面取得了显著进展，但在广泛应用于仓储领域之路上仍有诸多挑战和考量。
本文从人形机器人的追溯从古希腊时期的机械仆人到今日的Digit、Optimus等高级机器人的演变历程，强调了其在仓储物流中的潜在应用价值。无疑，人形机器人的灵活性和适应性为解决仓库作业中的标准化难题、提高作业效率提供了新的可能性。然而，技术的迅猛发展并不意味着人类工人的替代，亚马逊的例子表明，机器人技术的引入反而创造了更多新的工作岗位，尤其是在技能角色上。
尽管如此，人形机器人的广泛采用还面临着成本、技术成熟度、以及“恐怖谷效应”等心理接受度问题的挑战。人类对于与自己相似的机器人的不适感，可能是这项技术广泛部署的一个重要障碍。此外，尽管在特定环境下的早期试点显示出积极的迹象，但人形机器人在仓库中的普及还需时间，依赖于早期试点的成功、约束问题的解决以及相比其他机器人技术的综合优势。
去年10月，亚马逊宣布在其仓库作业中测试由Agility Robotics开发的人形机器人Digit，这一消息在全球媒体中引起了不小的轰动，众多媒体新闻报道和关于使用机器人是否替代人类工作的辩论。但是，亚马逊的这一宣布是否预示着在不久的将来人形机器人将被普及采用呢？
图片来源：Greece High Definition
人形机器人的概念其实并不新鲜，实际上它们至少可以追溯到古希腊时期就有机器仆人Philon诞生，它是一种可以倾倒和混合酒水的自动人形机器。近年来，开发和实验人形机器人的机构和企业数量越来越多，特别是在仓储行业场景中。Digit能够抓取和搬运物体，并已经开始通过移动空托盘的工作作为亚马逊自动化仓库操作的一部分。同样，Figure和波士顿盾立公司也在为配送中心的应用场景为原型来设计人形机器人。特斯拉的Optimus机器人对仓库应用也很有特点，它能够自我校准手臂和腿部，并且能够完全自主地将物品进行排序。初创科技公司Apptronik的Apollo人形机器人预计将在2024年底进行商业化，已经有视频显示它能够行走、拣选、码垛和卸货车。
尽管目前围绕人形机器人的技术讨论和宣传越来越频繁，但是这种变革不可能马上就会实现。大多数的项目目前还处于试点阶段，需要数月甚至数年才能完成，而推广往往是分阶段来进行的。此外，尽管我们已经在仓库中看到人形机器人的应用，但仍然存在一些障碍，特别是关于人机共存的问题。
人形机器人是否会被我们接受？
一般来说，仓库自动化解决方案已经存在数十年了，执行了许多体力要求高、重复高的工作。例如，自动存储和检索系统（AS/RS）已经广泛地与人类工人一起合作，来提供更快的订单拣选速度并增加吞吐量。此外，在过去五年中，仓库的移动自动化解决方案的开发和采用稳步上升，例如自动引导车辆（AGVs）和自主移动机器人（AMRs）。
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人形机器人需求的激增还有一部分原因是由于行业内持续的劳动力和技能短缺所推动的。Interact Analysis的研究显示，劳动力短缺仍然是对移动机器人需求的最大驱动因素，并且短缺的影响变得更加严重。由于这一点和其他移动自动化的驱动因素（如劳动力成本增加、电子商务增长和向灵活制造的转变），Interact Analysis预测，移动机器人的发货量将继续以大约每年50%的速度增长，直至2027年。（见图1。）
与AMRs和AS/RS的发展类似，人形机器人可能只是该行业技术发展的另一个演化阶段。因为它们能以类似于真人的方式移动和与环境互动，人形机器人有潜力满足现代仓库的一些非常规特定需求，同时也提供了与传统机器人不同的应用场景。仓库工作涉及重复性高、体力要求高的单调工作，而且常常有季节性需求高峰。这项工作经常涉及与多种不同产品的互动，这些产品缺乏标准化和统一的形状与大小。虽然传统机器人非常擅长反复执行同样的工作，但人形机器人可以更加适应性强（以类似于人类的方式），因此可以应用于仓库中的多种不同任务。
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人形机器人的早期应用可能包括拖车卸载，这是一项简单、体力要求高且重复性高的工作，但使用传统机器人完成很困难。虽然它们的操作速度比传统机器人慢，但人形机器人可以随时候命，在高峰期间加入到人工的队伍当中，而不需要对仓库的工作流程或者是仓库的布局进行大幅度的布置和改变。人形机器人比其他物料处理解决方案提供了更大的灵活性，因为它们可以被投入到现有供应链中与人类工人一起工作。人形机器人不仅可以承担体力工作，例如拖车装卸，从而释放员工可以进行更加复杂、体力要求低、更加安全的工作。同时与传统机器人相比，人形机器人拥有一定的移动性和灵活性，使他们能够在不同的设施、工作流程和应用中承担多种不同的角色和任务。
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有这么多潜在的优势和好处，人形机器人是否会像AMRs和其他机器人解决方案那样具有相同的发展前景呢？这取决于他们是否能够克服被人们接受和采纳。目前最大的障碍就是人形机器人的高成本，这意味着采购并使用人形机器人的企业需要很长一个周期才能实现投资回报。然而，另外一个重大的障碍就是“恐怖谷”效应，当人类与人形机器人共同工作时感到的不安或者是反感，还有就是人形机器人所代表的工作角色替代与人格化的问题。
未来我们应该如何去适应？
在亚马逊宣布的时候，人们对人形机器人取代人类工人提出了担忧。对于其他机器人技术，如自主移动机器人（AMRs），过去也有类似的担忧。但是，轶事证据表明，人们喜欢与AMRs一起工作，其中机器人执行体力劳动密集、简单重复的工作，而他们则扮演着监督角色。
人形机器人能够如此良好地与人类工人并肩工作的原因，也是它们迅速和广泛被采用的最大障碍之一：它们能够以类似于人的方式移动和功能。从ETA霍夫曼1815年的消极短篇故事《沙漠之王》中的自动机，到《终结者》、《复仇者联盟：奥创纪元》、《银翼杀手》和《西部世界》等电影和电视剧，人形机器人被描绘成有伤害性的，有时甚至是末日般的。加上，人形机器人似乎比其他形式的自主移动机器人引起人们更大的反感，因为它们是角色替换的化身。毕竟，几乎没有人希望被一个看起来像人的机器人超越、举起更重的东西、表现更好。
对于担心失去工作的问题，亚马逊强调由于其使用机器人系统而创造的“数以十万计的新工作”，包括“700种新的技能角色工作类型”，机器人被用来替代最“简单、平凡和重复”的任务。
最终，公司不太可能因为人形机器人的外观而放弃部署它们。尽管Digit能够用两条腿行走，并且能够用它的手臂举起和移动物体，我们还远未到达机器人与人类无缝融合的状态。这种人形机器人专门为仓库自动化设计，重点是提高吞吐量和填补劳动力缺口，而不是人类思维和移动的复杂性。事实上，亚马逊将Digit描述为“一个移动操纵解决方案”，亚马逊机器人技术的首席技术官Tye Brady在西雅图对记者说，人类因为他们“具有更高层次的思考能力，解决问题的能力”，对公司来说是“不可替代的”。
前途一片光明，但仍有很长的路要走
Interact Analysis研究中表明仓库自动化技术需求的在急剧上升。许多设施目前仍在手动操作，但全球的公司计划在未来几年增加对自动化的投资。技能和劳动力短缺在物料处理行业内没有停止的迹象，而移动机器人已经在不同的环境中被使用。它们通常提供一个解决方案，用于重复的、体力要求高的、不舒服的和危险的工作。
图片来源：DALL·E
此外，我们的研究表明，使用人形机器人在现有的仓库操作中与人类工人并肩工作的可扩展性和灵活性，可能为持续的技能和劳动力缺口提供一个特别的答案。无论自动化解决方案看起来如何，变革总是有惯性，现在判断长期内人形机器人是否会在仓库中广泛使用还为时尚早。这种可能性取决于试点的成功，是否能够克服伦理问题，是否找到更加适合的解决方案。亚马逊一直在机器人技术中不断探索和创新，这个试点为未来人形机的发展奠定了基础。尽管目前人工智能和工业技术越来越成熟，但人形机器人在仓储领域中的广泛应用还需要很长一段路要走。
文章来源：CSCMP Supply Chain X Change
文章作者：Ash Sharma
翻译整理：高珉
关键词：人形机器人（Humanoid Robots），仓储自动化（Warehouse Automation），亚马逊（Amazon），敏捷机器人（Agility Robotics），自主移动机器人（Autonomous Mobile Robots，AMRs），自动存储和检索系统（Automated Storage and Retrieval Systems，AS/RS），劳动力短缺（Labor Shortage），技术创新（Technological Innovation），不可思议谷效应（Uncanny Valley Effect），人机交互（Human-Robot Interaction）
引用：
1.G. Georgiopoulos and Kyvrikosaios, D. “Robots, clocks and computers: How Ancient Greeks got there first,” Reuters (Feb. 18, 2020): https://www.reuters.com/article/us-greece-technology-museum-idUSKBN20C1UC/
2.A. Sharma and J. Zhang, “Mobile Robots–2023: An analysis of AGV & AMR demand in logistics and manufacturing applications,” Interact Analysis (2023): https://interactanalysis.com/research/mobile-robots/
3.See for example: C. Jones, “Fears of employee displacement as Amazon brings robots into warehouses,” The Guardian (Oct. 19, 2023): https://www.theguardian.com/technology/2023/oct/18/amazon-robot-warehouses-digit-workers and S. McCallum and C. Vallance, “Amazon trials humanoid robots to ‘free up’ staff,” BBC News (Oct. 19, 2023): https://www.bbc.com/news/technology-67163680
