亚马逊的新型机器人，正在掀起一场自动化革命

编者按：物流行业的工作偏于繁重和反复，是机器人发挥作用的好地方。亚马逊作为美国最大的电商，其配送中心研究开发了众多种类的机器人，可以帮助公司完成各种各样的分拣和装卸工作。而且，得益于人工智能的发展，亚马逊的设施中将出现一大批更加先进的机器人。本文来自编译，希望对您有所启发。

亚马逊的 Proteus 机器人。图片来源：亚马逊

在马萨诸塞州雷丁市的一个巨大仓库里，我见到了一对绿色的呆萌机器人，它们看起来像是充满未来科技感的脚凳，有着圆圆的眼睛和可爱的笑容，这些都是用发光二极管渲染出来的。这些机器人戴着像小帽子一样的小型激光雷达传感器，可以对附近的物体和人进行三维扫描。突然，其中一个机器人播放起了欢快的小曲，嘴巴开始闪烁，眼睛也变成了心形。工作人员告诉我，这意味着机器人很快乐。

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亚马逊将这款机器人命名为 Proteus，它表情丰富，善于表达情感，并能感知周围的环境。“不过，为什么机器人要表达快乐？”我问。亚马逊的软件工程师索菲·李（Sophie Li）解释说，能够表达快乐可以帮助 Proteus 更有效地与人打交道。

亚马逊的 Proteus 机器人。图片来源：亚马逊

Proteus 负责将装满包裹的箱子搬到装货区，装卸区也有工作人员。这个机器人非常聪明，可以区分人和无生命的物体，并自行决定如何绕开挡路的箱子或人。但是，有时机器人需要口头告诉别人让开，当它被卡住时，嘴会显示出不同的颜色。索菲·李最近为 Proteus 增加了心形眼睛，让它在按计划完成任务时也能发出信号。

李说：“希望 Proteus 能让人们感到快乐，”李说，他指的是那些与机器人并肩工作的工人们，他们需要将包裹从货仓转移到卡车上。“如果做不到，那么至少它应该完成自己该做的事情。”

我在想，在现实中，当机器人表现出快乐时，是否有些人会觉得有点烦人。不过，在即将席卷亚马逊物流中心的新一波自动化浪潮中，让机器人表现出友好的一面，或许并不是一个坏主意。

亚马逊的 Sparrow 机器人可以抓取以前需要人工拿取的产品。图片来源：亚马逊

Proteus 只是众多智能机器人中的一员，这些机器人目前正在亚马逊已经高度自动化的物流中心投入使用。其中一些机器，如 Proteus，将与人类一起工作。许多机器人将承担以前需要由人类完成的任务。2022 年 11 月，亚马逊推出的一款名为 Sparrow 的机器人可以从储物柜中挑选出单个产品，并将它们放入更大的塑料箱中。这是机器向人类灵巧性迈出的一步，是机器人技术的圣杯，也是大量人工工作实现自动化的瓶颈。亚马逊去年还投资了一家初创公司，该公司制造的仿人机器人能够搬运箱子。

亚马逊的 Sparrow 机器人可以抓取以前需要人工拿取的产品。图片来源：亚马逊

亚马逊最新推出的机器人，可能会改变整个公司乃至整个行业在自动化和人工之间的平衡。亚马逊在 2012 年收购初创公司 Kiva Systems 及其货架搬运机器人后，首次推出了大量机器人，并重新设计了其配送中心和分销网络，加快了配送速度，从而获得了更多的业务。这家电子商务公司现在可能正处于转变的风口上，新的机器人已经开始重塑物流中心及其员工的工作方式。某些工作岗位将被淘汰，而新的工作岗位将会出现，只要公司的业务继续增长。而亚马逊的竞争对手将一如既往地被迫适应，否则就会走向灭亡。

图片来源：亚马逊

1. 未来感十足

Proteus 并不是雷丁工厂里唯一正在进行测试的机器人，这里是亚马逊机器人实验室，也是该公司仓库机器人的代工厂。不远处，一排蓝色的移动机器人正在进行算法编排，每台机器人的大小都和一台割草机差不多。我看着它们一个接一个地驶入大型机器，测试车轮性能和其他功能。随后，那些检验合格、被宣布可以投入使用的机器人从人行道驶过，进入了运往亚马逊配送中心的包装箱中。

这次参观提供了一个难得的机会，让我们得以一窥亚马逊是如何开发其工业机器人的。陪同我参观的是亚马逊公关部的泽维尔·范·周（Xavier Van Chau），他专程从亚马逊西雅图总部乘红眼航班赶来这里，非常热情，而且喝了不少咖啡，令人印象深刻。亚马逊机器人公司的工程师们展示的机器，将极大地改变人类和机器之间的界限，而我的陪同人员则讲了大量关于员工的趣闻轶事，称这些员工都很喜欢他们的机器人同事。

亚马逊的 Proteus 机器人可以检测到有人在自己的行动轨迹上，并采取行动避免碰撞。图片来源：亚马逊

当然，亚马逊物流中心的一些员工也有自己的表达，说公司以效率的名义对他们大加鞭策，尽管该公司一直在说员工福利是公司最关心的问题。今年1月，亚马逊因工作场所安全问题被美国监管机构点名，并在美国多个州和英国面临工业行动和罢工。亚马逊预计，在美国找到足够的仓库工人将变得更具挑战性，部分原因是员工流失率高。而加速采用机器人技术，可能会帮助亚马逊缓解人类劳动力带来的一些挑战。

要取代人类劳动力，就需要制造这些机器人，它们完成的大部分工作以前都是由人类完成的。在不远处的一条生产线上，亚马逊的工人们正忙着把机器人组装在一起，在机械臂的帮助下搬运大块钢材，并安装电子设备、传感器和马达。

自从亚马逊开始加大对机器人的使用以来，机器人制造和维护方面的工作岗位成倍增加。该公司还于 2021 年在马萨诸塞州韦斯特伯勒开设了一家专门生产机器人的新制造工厂。但是，制造工人和工程师的增加意，味着亚马逊的其他工作岗位也正在发生变化，甚至完全消失。

2. 人工的演化

亚马逊收购 Kiva 后推出的第一批机器人是橙色的，非常低矮，会按照预先编程的路线在封闭的大区域内行走。这些机器人会在装满不同产品的货架下移动，然后将产品搬运给自动化区域边缘的人类拣货员。人类会挑取不同产品来组装客户订单，将产品放入箱子中，然后进行包装和运输。

这种自动检索系统让亚马逊可以在同样的空间存储更多的商品，并更快地将其送到客户手中，从而帮助该公司在客户、投资者和竞争对手之中登上电子商务的巅峰。2010 年至 2020 年间，亚马逊的销售额增长了 10 倍，从 340 亿美元增至 3860 亿美元，其机器人员工数量也大幅增长。从 2013 年到 2023 年，亚马逊制造的机器人累计数量从 1 万台增长到了 75 万台。

如今，亚马逊四分之三的产品，在某个环节都是由该公司的机器人处理的。全球 300 多个亚马逊物流中心的 75 万台移动机器人，都可以追溯到第一批 Kiva 机器。亚马逊还在这些物流中心雇佣了 130 多万名人类员工。亚马逊的范·周拒绝透露该公司预计未来几年使用的机器人数量增幅，但他表示，机器人数量将“持续快速增长”。

在亚马逊75万台机器人中，最常见的是 Hercules 机器人，这款大力神可以抬起和移动沉重的货架。图片来源：亚马逊

如今，亚马逊最常见的机器人是我看到的那些被称为“Hercules”（大力神）的蓝色机器人。这个名字借用了希腊神话。

Hercules 是一种笼式重型搬运机器人，可以把货架拖到人类手中，基本上取代了老式的 Kiva 机器人。Pegasus 是一种轮式机器人，上面有一条倾斜的传送带，可以把包裹扔进通往装货区的溜槽里。而 Xanthus 则是一个缩小版的 Pegasus，负责将成堆的空箱子运回需要的地方。

今年早些时候，更新式、更具表现力的 Proteus 在田纳西州纳什维尔的一个物流中心投入使用，它是亚马逊第一个冒险走出安全笼的移动机器人。它的设计比该公司以前的移动机器人更具通用性，随着时间的推移，软件升级将增加新的功能。得益于人工智能的飞跃发展，亚马逊正在研发新一代机器人。

在 Proteus 向我表达自己很快乐的那个房间对面，是一个名为 Cardinal 的大型机械臂，正在与移动机器人一起接受测试。Cardinal 看起来就像汽车生产线上的那种机器人，被固定在原地，但却没有常见的金属爪，而是挥舞着一个布满真空吸盘的抓手，让人联想到巨大的鱿鱼。Cardinal 使用人工智能视觉来识别包裹，并确定如何从沿着传送带滚动的众多包裹中抓取重包裹。这款机器人会用吸盘把包裹吊起来，然后放入由 Proteus 运载的箱子中，再由 Proteus 将货物运送到等候的卡车上。

Cardinal 的高级技术产品经理刘欣烨（音译，Xinye Liu）看着机器人挑选包裹。她最近刚从纳什维尔的配送中心回来，Proteus 和 Cardinal 正在那里进行试验。刘告诉我，在需求高峰期间，该中心人手不足，她决定自己帮忙搬箱子。她说，亚马逊的运营规模（其存储的产品种类之多，以及每天处理的数量之大），使其成为机器人专家工作的一个独特场所。

Robin 是亚马逊的另一款新机器人，也配备了一个大机械臂。它负责将包裹从传送带转移到等待的 Pegasus 机器人背上。该公司已经部署了 1000 多台 Robin 机器人，并在 2023 年 4 月的财报电话会议上透露，Robin 现在已经处理了超过 10 亿个包裹。

3. 机器人一直在前进的道路上

亚马逊机器人的快速发展掩盖了人类与机器之间的差距，事实上，该公司仍有许多人工完成的工作无法实现自动化。例如，在产品从仓库到顾客手上的过程中，从货架上检索并取出一件商品的繁琐工作就需要由人工完成。如果顾客订购了一副小小的眉钳，那么你首先要在一堆东西中找出这件小小的东西，然后你得知道如何拿起、旋转和阅读标签，并且在这些过程中要保证它不掉在地上。

对于人类来说，虽然需要复杂的感知和控制能力，但所有这些环节都是很简单的。但事实证明，将这些能力编程到机器人中极具挑战性。不过，在过去十年中，计算机视觉、机器人抓取和机器人硬件方面的进步，已经在某些情况下消除了对人手的需求。

从 2015 年到 2017 年，亚马逊会举办以现金奖励的比赛，邀请研究人员制造能够从货架上挑选各种物品的机器人。显然，更多的机器人抓取研究正在如火如荼地进行。去年 11 月，该公司发布了一款小型机械臂 Sparrow，可以伸进购物包中，可靠地抓取亚马逊库存中 1 亿多件物品中的 65%。这个比例足以让公司围绕机器人重新配置一些业务。

亚马逊机器人公司的首席技术专家泰·布雷迪（Tye Brady）解释说，亚马逊处理的产品数量之多使其具有竞争优势。布雷迪说：“机器学习技术可以让机器人教会自己抓取什么，以及怎么抓取。而且，由于机器人之间通过云连接，所有这些学习成果都可以即时共享。”

换句话说，随着越来越多的数据被纳入到人工智能模型，亚马逊的机器人将会变得更快、更可靠。这种持续的学习几乎肯定会取得成效。

在我参观雷丁的机器人代工厂时，看到了亚马逊是如何努力扩大机器人分拣范围的。在笼式机器人网络中穿行时，我们遇到了一个工程师小组，他们正在研究一种新型机械臂，该机械臂正在从一个大型塑料箱中拣选物品。与 Sparrow 不同的是，这个装置使用了一种所谓的协作机械臂，可以与人类近距离协作。未来，也许人类和机器人能在亚马逊内部并肩工作，拣选商品。

“呃……没什么，”范·周一边催促我们，一边说，“这只是一个实验。”

4. 未来的工作

亚马逊对未来机器人化的长远构想，与当前以人类为主导的混乱现实大相径庭。

在距离雷丁几小时车程的康涅狄格州温莎，该公司新建了一座占地 380 万平方英尺的工厂，名为 BDL4。当我们到达时，还没有机器人的迹象。停车场几乎是满的，工人们正在排队换班，许多人都用透明的塑料背包装着随身物品。这不是一种时尚潮流，而是因为透明的背包能让人们更快地通过安检。在穿上安全背心和脚趾保护套后，我们冒险进入了车间。

我在 BDL4 遇到的工作人员都很开朗，乐于助人。高级运营经理艾莉森·金（Allison Kim）借助一个金色麦克风为我们提供参观服务，这个麦克风可以让她的声音盖过机器的轰鸣声。还有亚历克斯·萨比亚（Alex Sabia），他是一个精力充沛的人，一直提到自己很喜欢肉类食物。萨比亚的工作是鼓励工人定期休息，确保良好的人体工程学，并给他们提供物理治疗练习，以防止工人受伤。不过，与他交谈让我感到非常疲惫。

建筑的一层主要是传送带，将包裹运送到各个方向。从二楼到五楼，人们正忙着从货架上挑选物品，Hercules 大力神机器人从一个巨大的、用栅栏围起来的储藏区运送物品过来，只有机器人才能在这个区域活动。这里几乎没有灯光，因为机器不需要通过看东西来导航。车间的规模之大令人眼花缭乱，里面分为人类活动区（明亮的）和机器人活动区（黑漆漆的），在一明一暗的分界线处，从货架上取货的人类拣货员队伍逐渐向远处缩小。

在这些拣货工人中，我注意到一名工人系着一条多功能腰带，肩上挂着一个手电筒，手里拿着一个平板电脑和一根看起来像冰球短棍的东西。他打开了一扇通往机器人区域的门，走了进去，并随手关上了门。这名工人的工作是在 Hercules 掉了东西的时候提供帮助，这通常意味着用工具从几个机器人之间捡回一件东西。我听说这些工人被称为“特赦专家”，因为在亚马逊公司的行话中，机器人掉落的物品被称为“特赦物品”。当我看着人类员工进入机器人活动区时，他们的光芒逐渐消失在了黑暗之中。

在下面一层，装满物品的包裹被运送到卡车上，机器人忙忙碌碌，有大约 12000 个 Pegasus 机器人，大小与我之前见过的 Hercules 机器人相似。它们在四周快速移动，将包裹从地板上的孔中扔下，通向装货区。每次机器人卸下负载，都会回到地板上的某个停放点。在这个区域的边缘，机器人会再次被装上货物，这些货物不是由人工拣选的，而是由 Robin 机械臂从传送带上抓取过来的。

正如这一层所展示的，自动化可以取代以前只能由人类工人完成的某些工作。在某些情况下，一些工作甚至会消失。对于个人来说，被机器取代可能是毁灭性的，但整个就业市场的情况则更为复杂。美国的一项研究发现，制造业中每采用一个机器人，就能取代大约三名工人。然而，还有些研究表明，部署更多机器人的公司有时会增加更多的工作岗位。

斯坦福大学数字经济实验室（Stanford Digital Economy Lab）主任埃里克•布林约尔松（Erik Brynjolfsson）是研究“人工智能和自动化对就业影响”的权威，他表示：“我并不真的担心人类很快就会失去工作。如果未来几年失业率上升，我认为那不会是因为自动化。”

关键的问题是会出现多少新的工作岗位，以及是什么类型的工作岗位？亚马逊的机器人技术可能会为一些人创造收入更高的制造业工作岗位，也可能会导致对送货司机的需求增加，因为他们往往是为外部承包商工作。

亚马逊的新机器人还可能在其他方面影响其劳动力队伍。在 BDL4 更多地使用机器人技术，使亚马逊有可能在该设施中加入更多种类的工作，就像收购 Kiva 一样，可以在同一空间储存更多的物品。在亚马逊最大的市场中，订单打包后通常会被送到区域分拣中心，这些分拣中心根据地理位置组织包裹递送，以提高配送效率。但是新的 BDL4 整合了分拣功能，省去了另一个设施，加快了整个流程。

近年来，抗议亚马逊物流工作环境恶劣的劳工组织者，通过在分拣中心举行罢工或采取其他行动向亚马逊施压，而分拣中心可能是亚马逊配送网络的咽喉。当分拣工作与取货工作在同一地点进行时，像 BDL4 这样的配送中心或许可以减轻亚马逊在工业行动面前的脆弱性。另一方面，曾与亚马逊员工共事过的劳工组织者兰德•威尔逊（Rand Wilson）表示，在采用更多自动化技术后，保住工作的工人实际上可能拥有更大的影响力，因为他们的工作更加专业化，亚马逊更难以被取代。

无论你对亚马逊有何看法，都很难不惊叹于该公司的效率之高。亚马逊采用更多机器人的大胆举措，无疑会加快送货时间，让许多客户感到高兴。但是，这也将对数百万工人，以及数以千计与亚马逊竞争的其他企业，产生连锁反应。毕竟，亚马逊占据了美国在线购物总额的一半以上。

访问结束几周后，我收到了亚马逊的范·周的一封电子邮件。他告诉我，自己在一次交通事故中伤了胳膊，不得不暂时用语音转文本软件来写邮件。“机器人正在帮我写这封电子邮件，”他开玩笑说，然后暗示了亚马逊未来的许多自动化进展。“最新的终端执行工具太酷了，”他说，“但我还不能公开分享。”

译者：Jane