从Kiva到Digit-亚马逊内部的75万台机器人

原创移动机器人产业联盟 2023-11-22 18:03

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亚马逊机器人数量将“继续快速增长”。

文｜覃洁兰

据外媒报道，亚马逊正在其仓库中测试一款名为“Digit”的人形机器人，以执行重复性任务并与员工协同工作，当前，Digit主要用于搬运空的周转箱。

将人形机器人应用于仓储领域，无疑是行业一次全新的探索。事实上，作为全球电商巨头的亚马逊，自2012年收购KIVA以来，一直在不断探索各类机器人及智能化技术在仓储物流领域的应用，截至目前，亚马逊内部使用的机器人数量已超75万，是全球最大的机器人使用主体之一。

斥资近百亿美元，不断完善机器人布局

从2012年Kiva机器人“入职”亚马逊开始，十年间，亚马逊内部应用的机器人数量不断攀升，尤其是近三年来，亚马逊内部应用的机器人数量平均日增数百台。

在这一数字的背后，是亚马逊不断扩张的业务版图。数据显示，从2013年到2022年，亚马逊营收从745亿元美元跃升至5140亿美元，翻了数倍。10 月 27 日，亚马逊公布了 2023 年第三季财报。该季亚马逊创下 1431 亿美元的营收，比去年同期增长 13%，净收入为 99 亿美元，增长 244%，业务增长依旧十分强劲。

2013-2023年亚马逊营收及机器人应用数量

亚马逊最初的定位是线上书店，但随着互联网的发展和消费者需求的多样化，其业务范围逐渐扩大。如今，亚马逊已经发展成为一家综合性的电子商务巨头，几乎覆盖了所有商品类别，包括书籍、电子产品、家居用品、服装、食品等。此外，亚马逊还通过收购和自建的方式，扩展了其业务版图，例如通过收购全食超市进入实体零售领域，通过推出Amazon Prime会员服务提供更多增值服务等。

为了应对业务的快速增长，亚马逊一直探索更高效的物流方式，大举投资自动化领域，利用机器人系统来提高仓储运营效率，以保持其市场领先地位，并适应未来的发展趋势。

亚马逊在机器人方面的布局始于2012年，当时亚马逊以 7.75 亿美元的大手笔收购了 Kiva System，并将其整编为旗下机器人部门 Amazon Robotics，不断改进和完善Kiva的功能。

接下来的两三年里，亚马逊开始在各个仓库大规模部署 Kiva，以提高物流效率。此外，亚马逊还开发了一款名为Amazon Robotics的软件，用于控制和监控这些机器人的运行。

2019年，亚马逊并购了专注于仓库内部的无人驾驶物流机器人初创公司Canvas Technology。

2022年，亚马逊收购了比利时仓库机器人公司Cloostermans。Cloostermans 公司与亚马逊在2019年开始合作，以帮助亚马逊移动和堆叠沉重的托盘与货架等……

2022年，亚马逊设立了10亿美元工业创新基金，投资人机协作机器人公司Bionic HIVE、Mantis Robotics、可穿戴机器人公司Modjoul、双足仓储物流机器人公司Agility Robotics等。亚马逊仓库内正在测试的人形机器人“Digit”就是来自于Agility Robotics。

从2012年至今，在探索内部物流自动化的过程中，亚马逊通过不断的投资收购来扩大自己的机器人军团，据统计，在收购和投资机器人、无人机及自动驾驶相关创业公司上，亚马逊已累计斥资近百亿美元。

亚马逊在机器人领域投资收购情况

从KIVA到Digit，不断探索新技术应用

从最早的KIVA到当前最新测试的人形机器人Digit，在机器人应用规模不断扩大的同时，亚马逊不断丰富其机器人产品线，持续进化。

亚马逊相关机器人产品

2012年kiva的面世无疑给仓储内部自动化带来了革命性发展，亚马逊高管称启用Kiva机器人可提高近50%的分拣处理能力。在其后的应用过程中，亚马逊也在不断地迭代kiva，进一步提升产品的性能，同时通过简化设计，不断降低制造成本。

2019年，亚马逊公开两款机器人Pegasus、Xanthus，相较于kiva，Pegasus体积更小，但负载更大；Xanthus采用模块化的设计，可以根据不同需求搭载不同的上装机构，产品的通用性得到提升。

亚马逊Xanthus

2021年，亚马逊对外透露了正在开发测试三款移动机器人——Bert、Scooter和Kermit。

其中值得注意的是，区别于kiva需要依靠二维码实现路径导引，Bert通过搭载更多的传感器，感知能力进一步提升，亚马逊希望有了Bert，机器人不再需要局限于限制区域，同时，机器人可以更好地与员工协作。但后续未见Bert在亚马逊内部落地应用。

亚马逊Bert

2022年，亚马逊又推出了新一代自主移动机器人Proteus，亚马逊表示，Proteus 是亚马逊第一个“完全自主”的移动机器人。从以往的经验看，很难将机器人技术安全地融入到与人类相同的物理空间中。亚马逊称，相信Proteus将改变这一点，同时保持智能、安全和协作。亚马逊正在计划在其仓储配送中心逐步投放Proteus。

外界猜测，Proteus的视觉自动辨认技术可能来自于Canvas Technology，Canvas Technology公司 3D 摄像头和导航技术，可以使移动机器人无需依赖先前地图即可运行，实现自然导航。Canvas 在2019年被亚马逊收购，2022年亚马逊宣布将其关闭，部分员工并入到亚马逊内部的开发团队。

亚马逊自主移动机器人Proteus

可以看出，在亚马逊内部物流自动化的进程中，其移动机器人技术的发展更多提升的是单元货架搬运效率以及人机协作的柔性，大部分产品依旧可以看作是kiva的升级版，这也似乎表明，在亚马逊的大部分配送中心，货架到人的拣选方式仍是应用主流。

而在通过移动机器人解放工作人员“脚”的同时，亚马逊通过机械臂配合机器人视觉等技术来进一步解放工作人员的“手”。2022年，亚马逊宣布推出一款名为“Sparrow”的仓储机器人。这是亚马逊第一款可自行“侦测、拿取和处理单一货物”的机械手臂。相较于其他手臂，Sparrow的运作更加精细，其可辨认并捡起特定物件，再将其放于箱子中。

对于亚马逊而言，其机器人计划的核心是如何让各种系统协同发挥作用，亚马逊也乐于见到各项新技术能给仓储物流发展带来更多可能性。

近期，亚马逊在萨姆纳的BFI1运营中心所部署了由Agility Robotics开发的人形机器人“Digit”，Digit的身高达到5英尺9英寸（约1米75），体重为140磅（约127斤），基本上等同于一位体型较为瘦削的人类男性。目前它们可以拾取和搬运重达35磅（约32斤）的物体，被用于拾取和移动空周转箱。

「这是我们正在进行的一项实验，目的是更多地了解如何在亚马逊的环境中使用移动机器人和它们的手，」亚马逊官方表示。本质上，亚马逊对各种机器人本着一种实验主义态度，对人形机器人什么场景下有效、什么场景下没用，都抱有浓厚的兴趣。

对于搬运空箱这样重复性的任务，人形机器人的引入减轻人类工人的负担，以提高工作效率。相对于非人型设计的机器人，人形机器人具有更灵活、智能、高效等优点，改变了传统的物流运作模式。亚马逊曾在一篇博客文章中表示：“人类工作空间都是以人类为中心打造的场所，无论是货架高度、地形、过道宽度还是楼梯等，这也构成 ARM 融人类工作环境的巨大挑战，而拥有人类身材大小和双腿行走能力的系统（Digit）无疑会是以最小摩擦力接入既有工作环境与流程的理想备选。”

另一方面，虽然相较于高度适应仓库工作的非人形设计的机器人，人形机器人作为仓储机器人的实用性遭到质疑。但无论如何，亚马逊将人形机器人投入到仓库中，对于尚在初期的人形机器人行业来说，这是迈向商业化落地的重要一步，也是证明自身的良好机遇。

据了解，Digit开发公司Agility Robotics 最近开设了一家新工厂，声称每年产能最多可达 100,000 多台。Digit 机器人也将于明年初上市销售。公司表示，为预生产测试创建的原型成本为 25 万美元，但商业版本的成本要低得多。

从收购kiva到率先应用人形机器人，十年间，亚马逊内部对新技术的测试从未停止，尽管有些被证明不一定实用，毕竟行业需要一定的“试错”，但在这一过程中，作为巨头的亚马逊，无疑为行业提供了应用示范，甚至引领着整个仓储物流行业自动化、智能化的发展。亚马逊相关负责人表示，未来公司内部的机器人数量将“继续快速增长”，我们也期待见到，更多新技术在亚马逊仓库中落地。