导读 今年早些时候,亚马逊推出家用机器人Astro 时,它首先展示了跟随一个人的机器人。这是一个简单的想法,通过科幻小说中的描绘,如星球大战

今年早些时候,亚马逊推出家用机器人Astro 时,它首先展示了跟随一个人的机器人。这是一个简单的想法,通过科幻小说中的描绘,如星球大战中的R2-D2 和 BB-8 ,以及在现实中,像 DARPA 的机器人背包骡子这样的研究项目,已经俘获了人们的想象力。

跟随机器人已被用于无意义的追求,例如携带一瓶水,但机器人也可以携带仓库中的工具或刚采摘的水果从果园到包装站。受过训练以跟随人或其他机器的人工智能机器可以改变我们对日常物品的看法,例如随身行李或一套高尔夫球杆。现在,跟随机器人的制造商希望在现代工作场所周围协调运动。

跟随机器人从 1990 年代后期开始开发,从地面开始,延伸到水下和天空。最初的形式依赖于跟踪一个人口袋中标签的位置,但深度学习和计算机视觉的进步现在允许人工智能通过相机和其他传感器“观察”世界来导航。

在农田里,Burro 在四轮全地形车的车身上提供了一个看起来像自动驾驶托盘的东西,可以在加州果园的行之间自由移动。

要训​​练 Burro 机器人,您只需按下“跟随”按钮并开始行走;在路径的尽头,您再次按下按钮。Burro 使用多达 20 个摄像头、计算机视觉和 GPS,跟随您并记住路线。然后它可以在无人帮助的情况下运送货物并将路径传达给其他 Burro 机器人。

Burro 重达 500 磅,最多可承载 1,000 磅。鲜食葡萄种植者正在使用 Burros 将葡萄从葡萄园的工人手中运送给用蛤壳包装货物的人,然后再将它们装上卡车运往杂货店。

经过三年的试验,目前约有 100 台 Burro 设备在南加州葡萄园运行。该公司希望在今年秋季完成的 1000 万美元新资金的帮助下将这个数字翻两番。

Burro 首席执行官查理·安德森 (Charlie Andersen) 表示,在过去五年中,机器人在蓝莓、黑莓、覆盆子和葡萄田以及苗圃中的工作时间已接近 50,000 小时。

部分新资金将用于创建软件,以应对管理该领域数百个漫游车的技术挑战。Burro 还致力于整合 Bloomfield Robotics 的技术,该技术使用计算机视觉和人工智能来预测葡萄产量并监测作物的疾病或真菌。从长远来看,Burro 希望提供一个平台来协调水果和坚果园以及葡萄园的预测性人工智能和机器。

除了结合计算机视觉之外,Burro 还在测试将机械臂连接到其托盘上以从葡萄藤上切割葡萄,以便机器人可以收割、修剪和去除葡萄园的叶子。“我们正在抓握和剪裁,但不进行抓握后修剪,这非常复杂,我们认为短期内在商业环境中不可行,”安德森说。

水果和坚果种植者越来越多地将计算机视觉融入他们的工作中。例如,Tastry 使用人工智能在被野火污染的葡萄园中寻找可以掩盖烟熏味的葡萄组合,一个由生物学家和人工智能研究人员组成的跨学科团队与农业部合作,正在寻找保护葡萄园免受真菌侵害的方法这可能会破坏作物。

Walt Duflock 在加利福尼亚州的蒙特雷县帮助经营一个占地 10,000 英亩的农场,种植牛、鲜食葡萄和其他作物。他还是西部种植者协会的创新副总裁,该协会是一个农民联盟,代表一半的水果、蔬菜和坚果种植业务。

Duflock 在担任 Thrive 农业创业加速器的导师时第一次见到了 Burro 的创始人。他认为自动化对于解决农业劳动力短缺是必要的,特别是在收割方面。随着时间的推移,他认为像 Burro 这样的机器人可以减少农场 20% 的劳动力。

随着潜在农场工人数量的减少,这一点尤为重要。根据人口普查,农村人口正在下降,农场工人正在老龄化。社区调查数据显示,2019 年平均农场工人为 39.5,高于 2006 年的 35,平均外国农场工人接近 42,因为寻求农业工作的年轻移民较少。在劳工部说,大约三分之二的工人种植水果,蔬菜,或坚果生长在出生在另一个国家。

工人问题在水果和坚果农场尤为严重,农业部估计劳动力消耗了总收入的 30%——是所有农场平均水平 10% 的三倍。

“Burro 让他们有机会重新分配他们拥有的 [资源],因为现在我们需要的劳动力与我们为农业行业提供的劳动力之间存在巨大差距,”Duflock 说。

Vespa 踏板车的制造商 Piaggio 也看到了可以跟随人的机器人的未来。在亚马逊推出 Astro 前几周,Piaggio Fast Forward 推出了 GitaMini,这是一款可携带 40 磅重物并在户外跟随您 20 英里的机器人。Gita在语中是短途旅行的意思,这个小机器人从2015年就开始开发了。比亚乔正在宣传 GitaMini 能够为住在公寓或共管公寓的一个人携带一周的杂货。

除了消费者应用之外,比亚乔还探索了跟随机器人的潜在商业用例。在瑞士的食品配送公司 Smood,为客户完成订单的员工使用 Gita 机器人在商店过道上行走,然后在路边送货。Gita 机器人还被用于在便利店和礼品店购物,并为在大约十几个机场等待登机的乘客送货。

Piaggio Fast Forward 首席执行官 Greg Lynn 希望 Mini 为希望支持路边取货和自动化操作但又不想感觉像仓库的企业打开更多室内用途。“整个世界都以一种有趣的方式变成了仓库,”他说。“这就像每个人都看着实体店并说,'我如何进行数字化履行?'”

在户外,Lynn 希望配备重型轮胎的跟随机器人在农场和其他半结构化工业环境中运行。今年早些时候,该公司在科罗拉多州的一个建筑工地上测试了 Gita 机器人,这些机器人可以作为一个团队工作并跟随在人类或其他机器人的后面。从理论上讲,数十或数百辆漫游车可以在队列实践中相互跟随,类似于自动驾驶卡车车队作为一列火车或车队移动。成排的 Gita 机器人向纽黑文的居民运送杂货和其他物品,纽黑文是加利福尼亚安大略省的一个计划社区。但是,在机器人助手变得令人生畏或不健康地反映工作权力动态之前,排队可能会引发这样的问题:有多少机器人助手太多了。

Burro 的 Andersen 表示,在室内和室外环境之间导航对跟随机器人来说是一个巨大的挑战。对象检测也可能是一个问题。当机器人在其路径上遇到杂草、水桶、手推车或其他东西时,它必须决定从什么地方驶过去,什么地方要避开,什么时候停下来。

GitaMini 为其摄像头配备了雷达,这在驶入阳光下或接近超市常见的滑动玻璃门时会很有帮助。尽管如此,在人行道上引导 Gita 的人仍必须避开机器人视觉系统难以识别的常见障碍物,例如便便和水坑。雾、雨、雪和其他天气条件也会影响 Gita 的视觉系统。

有时机器人会卡住。如果用于室内外旅行的 GitaMini 机器人遇到无法克服的路缘石或楼梯,您必须向下伸手拿起 25 磅重的设备。当 Burro 机器人出现故障时,它可能需要多人干预才能重置重达 500 磅的设备的运行过程。

“婴儿或蹒跚学步的幼儿可以理解很多特定情况的事情,但要让系统整天、每一天都可靠地运行,而无需有人干预,这是非常困难的,”安德森说。