アマゾンの「Vulcan」ロボット、いまや人間より速く商品を格納

• アマゾンは新型ロボットシステム Vulcan を公開し、格納作業で人間を平均的に上回る速度を達成した
• 年間140億点以上のアイテムが手作業で格納される物流倉庫で、Vulcanは1日20時間稼働を前提に1時間あたり300点の格納を目標に運用されている
• Vulcanはアマゾンのロボットとして初めて触覚認知機能を備え、物流倉庫環境でのリアルタイム判断と精密制御が可能
• 高密度格納では依然として人間の熟練作業者が優れるが、Vulcanは計画最適化能力で人間を上回る
• ドイツおよびワシントン州の倉庫で、すでに数十万件の実運用での格納経験を通じて継続的に学習と性能向上を進めている

---

アマゾンの格納最適化ロボット「Vulcan」

# Vulcan: アマゾンの新型触覚ロボット

• アマゾンはドイツ・ドルトムントで Vulcan という新しいロボットシステムを公開した
• Vulcanはアマゾン初の真の触覚機能を備えたロボットで、物理世界との相互作用のあり方を変えるために設計された
• 主な用途は、アマゾンのモバイル在庫ロボットシステムにおける格納とピッキング作業の実行
• ロボティクス学術誌 IEEE Transactions on Robotics に関連論文2本が掲載予定
• Vulcanは格納だけでなくパッケージのピッキング能力も発展中で、関連内容は別記事で扱われている

# アマゾンの格納作業の方式

• 格納（stowing）は、アマゾン倉庫で製品を在庫に登録して保管するプロセス
• 人間の作業者は、弾性バンド付きのファブリック製キュービー（Bin） があるモバイルポッドを受け取り、適切な空間を見つけて商品を入れ、登録する
• その後、そのポッドは倉庫内へ移動し、次のポッドが自動で到着する
• 既存システムは人間向けに最適化された構造であるため、ロボットはこの構造に合わせたさまざまな操作ツールを使用する

# Vulcanが解決しようとしている問題

• アマゾンの倉庫では年間140億点以上の製品が手作業で格納されている
• 目標は、Vulcanロボットがこのうち80%を、1時間あたり300点の速度で、1日20時間作業すること
• Vulcanの格納性能は18カ月で3倍に向上し、平均では人間より速い速度を記録している
• それでもなお、熟練した人間の作業者は速度と高密度格納能力で優位にある

# ロボットの強み: 計画最適化

• 高速なテトリス（Tetris）的計画能力は、ロボット最大の強み
• 人間は約20〜30個のアイテムしか目視で判断して記憶できないが、ロボットはすべてのアイテム属性と多数のポッドデータを同時に分析できる
• これにより、100ミリ秒以内に最適化された格納位置を決定できる
• 人間は物理的な操作と創造的な配置に強く、ロボットは情報ベースの計画に強い

# 実運用と今後の方向性

• Vulcanはすでにドイツと米国ワシントン州の倉庫で1年以上実運用され、数十万点の商品を格納している
• この過程はロボットの学習と信頼性確保に大きく貢献している
• ピッキング作業にも別個の課題があり、Vulcanはこの領域でも進歩を続けている
• 将来的には、格納とピッキングの両方をこなす完全自動化ロボットの商用化を目指している

[GN⁺]

Hacker Newsの意見

• 自分は stow 業務をやっていたが、本当にきつい仕事だった。1回2〜3時間を1日3回、10時間シフトで耐えなければならなかった。音楽を聴くのも嫌だったので、ただ静かな状態で座っていなければならなかった。幸いトラックの荷下ろしも担当できたし、休憩時間には酒を飲み始めた。それでも、何のスキルもなく入って時給20ドルをもらえる仕事に勝る場所を見つけるのは難しいと思う
  • 休憩のたびに酒を飲まなければならなかったという点から、どれほどきつかったかが分かる
• ヘンリー・フォードは、自分の従業員が自社の車を買えるようにしたかったことで有名だが、ベゾスが従業員をすべてロボットに置き換えたら、誰が彼の商品を買うのだろうかと思う
  • すでに Amazon で働いていない多くの人もそこで物を買っている。自分は仕事を、労働を社会が必要とする何かと交換するものだと考えている。自動化されれば、社会がより価値があるとみなすことに労働を使えるようになり、結果として社会が望むものをより多く得られると思う。Amazon で働くのが苦痛だと思うなら、その苦痛を味わう人の数を自動化が減らしてくれるのだから、むしろ良いことだ。もちろん常にそうとは限らないが（米国の銀行員数が自動化後も増えたように）、多くの人が仕事について語るときの前提は違う。仕事の目的が、労働の成果よりも労働者に収入をもたらすことにあるという見方では、自動化や効率性はそれほど重要ではないのかもしれない。この見方には、もっと筋の通った説明がきっとあるのだろう
  • 100年以上たっても、ヘンリー・フォードが自分の従業員に自社の車を買ってほしかったという話が引用され続けているのは興味深い。実際にはフォードは深刻な離職問題（年間370%超の離職率）に悩まされていた。離職率を下げるには賃金を上げればよく、それは効果的だった。しかし基本賃金は2.30ドルで、追加の2.70ドルを受け取るには禁酒や家を清潔に保つことなどの条件があった
  • 要点は、従業員が主な顧客であるべきだということではなく、平均的な労働者が商品を買えるべきであり、そうでなければ価格を下げるか賃金を上げるという流れを作るべきだということだ。ロボットは運用コストを下げ、商品をより手の届きやすいものにできる。そして産業が変われば多くの手作業の仕事が消えることもあるが、労働は常に新しい場所へ移っていく。労働力は適応し、進化する。もしそうでないなら、自動化の導入以来、失業率は上がり続けていたはずだが、現実はそうなっていない
  • ベゾスがすべてをロボットに置き換えたら、そもそもなぜ誰かがその商品を買うのか疑問に思う
  • ヘンリー・フォードは単に金持ちになりたかっただけで、立派なことを言って人々が働くよう動機づけていた。ベゾスもまた、現場の従業員に似たようなことを言っているように感じる
  • すべての工場がロボットを使うようになれば、人々は広告を見る見返りに、必要な物を家で受け取るようになるかもしれない
  • 毎年、新しい形の職業が生まれている。自分が子どもの頃には、ゲーム配信で金を稼ぐ仕事などなかったが、今では世界中に見られながらゲームをして稼ぐ子どもや大人がいる
  • ベゾスは Amazon で売られている物を自分で作っているわけではないので、その問いは無意味だと思う
  • 自動化が、人々の余剰労働力を吸収できる最大速度よりも速く進まない限りは大丈夫だと思う。だが、もしスタニスワフ・レムの短編 "The Phools" のような技術的特異点に到達したら問題だろう。その小説では、人間に似た存在が住む惑星が描かれ、完全自動化コンピュータの発明によって失業率100%となり、人々は飢え始める。最後に主人公は、すべての階級に向かって「所得を再分配しさえすればよかったのに！」と叫ぶ。現実の今日でも、「役立たずの飯食い」といった言い方をする人は確かにいる。世界的に出生率は急速に低下しており、人口減少の道に入っているが、もし自然にこうなっているのだとすれば、人類がシグナルに応じて人口と家族計画を調整し、均衡に向かっているという前向きな解釈もできる。劇的な人口崩壊ではないことを祈る
  • 例えば Ford で働く人々がいる。長期的には、彼らは自分たちが作った車をもう買えなくなるだろう
  • 彼らがそこまで先のことを考えているとは思わない。なぜわざわざリスクを取るのか、という話だ
  • 富裕層の需要を満たすことで稼ぐ機会は残るだろう。残りの人々は、制度的な投資が入らない非公式経済に依存することになる。経済的二極化が激しい国の路上市場を見ると、富裕層はそこを利用も投資もせず、その場は貧困層の需要だけのために存在している。Citigroup の plutonomy レポートは、このような状況で投資家がどう振る舞うべきかを扱っている。要するに、公式経済は下層を切り捨て、上層向けの市場に集中するということだ
  • 私たちは歴史上かつてないほど自動化された社会に生きているが、失業率は最低水準を記録している。失業率が6〜7%に上がったら、そのときにまたこの話題を持ち出しても遅くはないと思う
  • Henry Ford は生産ラインの速度を調整するレバーを作り、常に速度を上げては、人々が怒って大量離職するとちょうど1段階だけ下げていた。労組が最初に求めたものの1つが、そのレバーの統制権だった
  • ポストヒューマン資本主義では、アンドロイドが新たな消費者になる
  • 誰かがベゾスより先に全従業員をロボットに置き換えたら、ベゾスはどうするのだろうかと思う。これは起業家の課題ではなく、政治の問題だと思う。自分としては、解決策は、仕事が自動化で失われたり賃金が下がったりした場合に段階的に引き上げられる形の UBI だ。自動化が本当にそうした影響を与え始めたら、迅速に導入されるのを見たい。ただ、最近の失業率はほぼ最低水準で、ここ数年は下位層の賃金が数十年ぶりの大きな伸びを見せている
• Amazon は人間の手で設計された倉庫にロボットを埋め込んでいて、Ocado は人間がロボット倉庫を監視する構造になっている。後者のほうがはるかに簡単な問題だ
  • Ocado の倉庫自動化はかなり驚異的だ
  • Ocado があの方式で注目されているのが理解できない。実際には AutoStore を真似しただけだ。AutoStore を購入してリバースエンジニアリングし、少し変えただけで自社の発明のように主張している
  • 倉庫1つ建てるのに数百億円かかり、Amazon はそうした倉庫を大量に持っている。既存施設を改修するにしても多額の資本が必要だ
  • だがそうすると、倉庫建設で地域の貧困層を大規模に雇用するとアピールできなくなる
  • 最近の動画も見たが、実際に効率がより高いのかはまったく分からない。Amazon は Ocado よりはるかに高い積載空間を使っている。Ocado 方式のほうが優れているという実質的な数値を示せるのか気になる
  • Symbotic にも興味深いソリューションがある
• 倉庫で初めて刃物が付いたロボットが登場するとは思わなかった。デモ動画もある
  • ヘラも刃物の一種と言えなくはない。元コメントを見て、もっとすごいものを期待していた
  • ロボットを本当に100倍簡単にしたいなら、積載空間を少し犠牲にして、1区画に1個しか入れないような小さな仕切りだけにすればいい
  • ロボットが各ビンに十分な空間があるかどうかをどう判断しているのか気になる
  • こういう環境はしばらく安全地帯だ。ロボットが腕を磨き、刃を研ぐための場所だ
  • 大小さまざまな物を固定サイズの箱に入れるのは非効率に感じる。ロボット効率だけを考えるなら、同じ物だけを規則的に積み上げて上から取り出すほうがよさそうだ
  • それでもまだ人間よりずっと遅いし、倉庫の整頓状態もきれいすぎる
• 人を殺さなくて済むという点が何よりいい。自分が働いた職場の中で、救急車が1日に1〜5回来るほど高齢従業員を酷使していたのはここだけだった
  • なぜこういう話がソーシャルメディアでほとんど言及されないのか分からない。自分の周辺情報網がそこまで狭いわけでもないのに
• これが消費者コストを下げる効果を持つのか気になる
  • 自分はコストは問題ないと思う。むしろ少し値上がりしても品質が上がり、アルファベットスープみたいなブランドが消えてくれたほうがいい
• 今やっていることは異常に感じる。私たちは機械に、港湾労働者の「テトリス」のノウハウを学習させようとしている。標準コンテナ方式はずっと効率が低いが、それでもほぼすべての港湾労働者を置き換えた
  • Amazon が倉庫全体をできるだけ速く荷積み・荷下ろししなければならない立場だったら、こんなやり方はしなかっただろう。彼らが直面している制約はまったく違う
  • コンテナ化は、より上位のレベルで起きている。黄色いボックスラックは四方が閉じたタワー状で、ロボットが自動で、ぎっしり詰まった均一な通路を出入りしている
• 50万回の積み付けは、実際の倉庫基準ではかなり少ない数に見える。人間ならおそらく5秒に1回は積み付けできるだろうから、人間労働5か月分だ
• 「本物の触覚」が実際には何を意味するのか気になる。以前からロボットは手にかかる力を感知していたはずだが、それは「偽物の触覚」だったのだろうか
  • おそらく、モーターの電流ではなく、接触点で加わる実際の力を測定するという意味だろう
  • 「本物の触覚」という言い方は、株価が今年30ドル下がったので、何か革新的に見せようとする宣伝のように思える
  • こういう技術はロボット性産業にも応用できるだろう
• 企業が、ロボットが扱いやすいように製品パッケージを設計しているのか気になる
  • 自分の周りで実際に製造業に携わっている友人2人が、ロボットの光学認識の問題のために包装グラフィックや色を変更した経験がある。2人とも黒い箱の使用をやめ、デザインが箱の境界まで広がるのもやめた