机器人前瞻（公众号：robot_pro）

编译 | 江宇

编辑 | 漠影

机器人前瞻 5 月 8 日消息，亚马逊宣布其 " 具备触觉感知 " 的全新机器人 Vulcan 正式部署，通过融合人工智能与力反馈传感器，Vulcan 不仅能看，还能 " 摸 "，具备类似人类的操作精度与感知能力，首次实现了亚马逊仓库中库存补货流程的自动化。

这一突破性进展被亚马逊称为 " 机器人技术的根本性飞跃 "。

一、触觉赋能下，Vulcan 革新 " 人到货 " 系统

亚马逊仓库中最经典的机器人应用之一，是基于 Kiva 机器人的 " 货到人 "（G2P）解决方案。

Kiva 移动机器人将存有库存的可移动货架，运送至固定工位，由人工拣选员为特定客户订单挑选并分拣出单个物品。随着时间推移，这些货架上的库存会被逐渐取空，需要重新补货。

为实现补货任务的自动化，亚马逊研发了新型机器人 Vulcan。

Vulcan 能够从混合堆料中抓取物品，并将其摆放至可移动货架上。其独特之处在于其在操作物品时，拥有更高的精度和灵巧性。

据亚马逊介绍，Vulcan 可处理大约 75% 的库存物品，其机械臂末端工具和传感器，可根据物体特性施加适当的力，从而胜任从小型电子产品到较大件商品等多种物品的搬运任务。

在亚马逊仓库中，每年有超过 140 亿件物品由人工进行存放。为实现该环节的自动化，亚马逊计划 Vulcan 机器人能以每小时 300 件、每天运行 20 小时的节奏，处理其中 80% 的物品。

经过大量实践后，Vulcan 机器人的存放效率已比 18 个月前提升三倍，目前在速度上已经超过了普通人类员工。

亚马逊机器人部门应用科学总监 Aaron Parness 表示，这一进步令人鼓舞，但在这一任务上，表现最顶尖的人类仍明显优于 Vulcan ——他们不仅动作更快，还能以更高密度将物品灵活摆放在有限空间中，这对于城市仓库等空间有限的场景尤为重要。

尽管如此，Vulcan 仍具备一定优势，即处理大量信息和提前规划的能力。它能够在短短 100 毫秒内，分析所有待存放物品和货箱的位置，完成整体优化。这种能力正是其在平均作业效率上逐步超越普通人类的关键。

二、" 触觉 " 与力感知，破解机器人操控难题

在上周于波士顿举办的 Robotics Summit and Expo 中，Parness 在主题演讲中深入解析了 Vulcan 背后的技术。

Aaron Parness（左）在 Robotics Summit and Expo 上讨论了触觉如何改善机器人操作。

他表示，" 触觉 " 和力感知是未来机器人发展的关键因素之一。

所谓力感知，指的是机器人感知和响应外界施加力量的能力，类似于人类通过手部触觉判断物体的重量、硬度或形状，从而实现更精准的操作。

力反馈技术应用下，机器人在抓取物品时，能够感知并控制施加的力度，从而避免因用力不当导致物品损坏或掉落。同时，它可以根据物品的重量、材质和形状灵活调整抓取力度，例如重的物理教科书与轻薄的纸板药盒，就会采取不同的抓取策略。

" 力感知对我们与世界的交互至关重要。这也是目前机器人领域的一大限制，"Parness 说道，" 虽然机器人在移动方面已经取得巨大进步，比如可以完成后空翻，但在‘操控’方面仍面临难题。我们有时会混淆‘数字智能’与‘物理智能’——机器人能在国际象棋中战胜人类冠军令人惊叹，但它们仍难以精准地把棋子摆放到正确的位置。这就是物理智能的挑战所在。"

Parness 指出，" 触觉 " 将解锁一系列新的机器人应用场景，例如将物品塞入缓冲邮件袋、搬运形状各异的杂货，或将包裹塞进配送袋等操作。

这些任务都涉及物体之间的贴合、挤压或摩擦，需要机器人在接触过程中进行灵活调整与即时反应。

Parness 补充道，" 触觉 " 技术能够显著提升机器人的作业效率，因为机器人可以先快速移动，当与物体发生接触时再通过力反馈即时调整动作，而不需要进行持续监控。

他表示，正是这种更快的响应能力，让机器人能够在操作时更加灵活，进而提升仓储空间的利用率，例如通过感知物品是柔软还是坚硬，来对其进行适当压缩，从而提高填充密度。

Vulcan 使用机械臂、摄像头和吸盘夹具从存储货舱中拣选物品。

Parness 回忆说，他在 NASA 喷气推进实验室（JPL）的一位导师 Brett Kennedy 曾指出，工业机器人 1.0" 既笨拙又麻木 " ——它们既无智能也无触觉。虽然这在焊接等 " 重复、危险、肮脏 " 的任务中足够，但若要让机器人在复杂环境中操作，就必须赋予其 " 触觉 " 能力。

Parness 补充道，" 如果你看过我孩子的玩具堆，你就知道如果要整理那堆杂物，没有‘触觉’是绝对做不到的。"

三、机器人部署，" 翻新 " 亚马逊仓储应用

目前，亚马逊在其仓库已部署了多种用于自动拣选的机器人。

Sparrow 机器人具备强大的视觉识别和路径规划能力，能够从储物箱中识别并拣选物品，但目前只能处理箱子顶层的物品，尚未配备触觉功能来应对更复杂的抓取任务。

另一款名为 Cardinal 的机器人，专为将包裹高效摆放进推车而设计，其核心目标是在有限空间内尽可能多地装载包裹，最大化推车的填充度。

Parness 认为，Cardinal 未来若整合触觉感知，也将进一步优化其装载效率。

Vulcan 则聚焦于将物品存放至上层货架区域，这些区域对于人类员工而言，难以触及。

Parness 指出，这一任务分配策略能让员工更多地在 " 动力区 "（即中层货架）作业，从而降低工伤风险。亚马逊也表示，虽然其仓库的受伤率曾高于行业平均水平，但近年来这一数据已有明显改善。

Vulcan 是亚马逊首次尝试将力感知与触觉技术应用于那些 " 低垂果实 " 型的机器人任务中，即优先解决那些在技术上相对容易实现、但对提升效率和自动化水平有显著价值的应用场景。

亚马逊团队通过 Vulcan 积累了触觉集成方面的宝贵经验，并正计划将此技术扩展至其他仓库应用。

目前，Vulcan 已在美国华盛顿州斯波坎市和德国汉堡的亚马逊仓库实现全面部署。

此外，亚马逊可能计划开发新的 AI 算法以使其机器人变得更智能。早前，亚马逊收购了一家名为 Covariant 的初创公司背后的团队，该公司曾致力于开发工业机器的 AI 基础模型。

结语：失业危机下，亚马逊强调 " 人机协作 "

随着亚马逊不断推进仓库自动化，外界对岗位被取代的担忧日益上升。

高盛经济学家在 2023 年曾预测，到 2030 年，全球或有 3 亿个岗位因生成式 AI 的发展而被自动化取代，并有更多岗位将被深度重塑。

英国托尼 · 布莱尔研究所亦估计，在自动化影响最显著的高峰阶段，每年可能有 6 万至 27.5 万个英国岗位受到冲击。

尽管如此，亚马逊机器人技术首席专家 Tye Brady 强调，机器人并不会完全取代人类。

" 人类始终是系统不可或缺的一部分，" 他表示，机器人旨在 " 放大人的潜能 "，替代 " 琐碎、重复、单调 " 的任务，以提升效率与安全性。

Brady 补充，人类不仅能运用常识判断机器人是否真正完成任务，还能识别被黑客入侵的迹象，或及时发现破损或泄漏的包裹等问题，这些对系统稳定运行至关重要。

因此，即使在高度自动化的未来，人工判断与参与仍不可替代。