Amazon raggiunge l'impossibile con Vulcan, il suo nuovo robot intelligente capace di provare sentimenti come un essere umano.

Entrare in un centro logistico di Amazon è come entrare in un piccolo universo , in cui ogni movimento e ogni pezzo sono calcolati al millimetro per creare una danza perfetta di buste di carta e scatole di cartone . Tutti ben vestiti con il sorriso dell'azienda, la leggendaria freccia rivolta verso l'alto che è il logo dell'azienda di Jeff Bezos.

Questi enormi centri, distribuiti in tutto il mondo, si avvalgono di centinaia di persone per garantire che il prodotto acquistato arrivi comodamente a casa tua con un semplice clic e nel più breve tempo possibile. Nello specifico, Amazon ha circa due milioni di dipendenti in tutto il mondo, di cui 28.000 in Spagna .

Ma questo gigante della tecnologia non vive solo di esseri umani . Essendo una delle piattaforme di e-commerce più popolari e potenti al mondo, è necessario essere all'avanguardia della tecnologia per restare al passo con la concorrenza sempre più agguerrita, soprattutto quella proveniente dal continente asiatico . Ed è qui che entra in gioco la robotica .

Robot nell'industria: macchine rimaste insensibili... fino ad oggi

Quando pensiamo ai robot, spesso immaginiamo figure umanoidi che corrono in giro sui loro piedi a forma di ruota o che compiono molti movimenti contemporaneamente, come se fossero dee indiane capaci, ad esempio, di posizionare più oggetti su ripiani diversi .

Nei processi industriali, tuttavia, la robotica è generalmente sinonimo del suo opposto: bracci meccanici che eseguono movimenti precisi, controllati e, di norma, ripetitivi . La qualità dell'esecuzione conta più della quantità.

Amazon con i suoi magazzini e centri di distribuzione ne sono un ottimo esempio. Lo scorso ottobre , a 20bits abbiamo avuto l'opportunità di vedere di persona a Nashville gli otto robot che l'azienda ha sviluppato per i suoi stabilimenti logistici . Questa settimana, l'azienda di Bezos ci ha presentato un nuovo membro della famiglia.

Si chiama Vulcan e incarna il livello successivo della robotica : l'intelligenza artificiale fisica.

Cosa rende Vulcan diverso?

Vulcano, in spagnolo, è il dio romano del fuoco e della fucina, un nome che gli conferisce un carattere rude. Tuttavia, questo androide è delicato nei suoi compiti per un motivo: è il primo robot di Amazon dotato di senso del tatto .

Ciò che può sembrare banale, rappresenta in realtà una pietra miliare davvero rivoluzionaria. Aaron Parness, direttore dell'intelligenza artificiale robotica di Amazon, ha dichiarato all'evento di lancio a Dortmund, in Germania, che si tratta di "un importante passo avanti nella robotica, nell'ingegneria, nell'intelligenza artificiale fisica... una tecnologia inimmaginabile tre anni fa ". Ora questa svolta sta “trasformando” le operazioni dell’azienda in Europa e Nord America, aiutando i dipendenti a soddisfare gli ordini dei clienti .

Vulcan è anche il primo robot a utilizzare video anziché immagini fisse per monitorare e controllare i movimenti. "È progettato per funzionare nel mondo reale, una realtà caotica piuttosto che un set cinematografico costruito con cura o un ambiente di laboratorio incontaminato." In passato, ha continuato Parness, quando un robot industriale entrava in contatto con qualcosa di inaspettato, si attivava un arresto di emergenza e l'androide "eliminava il contatto, spesso senza sapere di aver urtato qualcosa".

Questo comportamento è dovuto alla normale mancanza del senso del tatto nei robot. Ma Vulcano può sentire .

Una nuova pietra miliare nell'intelligenza artificiale fisica

Questa tecnologia si sviluppa in due fasi distinte: quella del posizionamento del pacco sugli scaffali e quella del suo ritiro : "Prelevamento" e "Stivaggio". Di per sé non si tratta di una novità, dato che Vulcan non è il primo robot di Amazon in grado di gestire oggetti: "I nostri sistemi Sparrow, Cardinal e Robin utilizzano la visione artificiale e le ventose per spostare singoli prodotti o pacchi. Proteus, Titan ed Hercules sollevano e trasportano le merci nei nostri centri di distribuzione", ha affermato l'azienda in un comunicato stampa.

La differenza è che Vulcano riesce a capire quando e come entra in contatto con un oggetto . Questa capacità è ottenuta attraverso una grande quantità di tecnologia e viene messa in pratica con una soluzione creativa: una specie di pinza all'estremità del braccio robotico, a forma di piastra per capelli , in grado di catturare oggetti con precisione e di trattenerli con la giusta quantità di forza richiesta da ciascuno, guidata da sofisticati sensori che indicano quanta pressione applicare.

Nicolas Hudson, ingegnere capo di Amazon Robotics e del progetto Vulcan, ha spiegato a un piccolo gruppo di giornalisti spagnoli che la forza di presa varia a seconda delle caratteristiche dell'oggetto .

"Questo livello di intelligenza fisica – la capacità di vedere, sentire e muoversi in questo spazio disordinato con le mani senza danneggiare nessuno degli oggetti circostanti – è stato finora quasi impossibile . Ed è questa la differenza tra l'intelligenza fisica e quella cerebrale o digitale", ha concluso Parness.

Ecco come funziona Vulcan, il nuovo robot tattile di Amazon.

Nei centri di distribuzione di Amazon, l'inventario viene immagazzinato in moduli rivestiti in tessuto, chiamati "pod", suddivisi in scomparti di dimensioni inferiori a un metro quadrato, ognuno dei quali può contenere in media fino a 10 articoli. Inserire o estrarre un prodotto da questo spazio è sempre stato un lavoro riservato a persone la cui destrezza consentiva loro di fare questo tipo di cose in modo naturale. Vulcan è il primo robot dotato dello stesso tipo di delicatezza.

Proprio come una persona, può sistemare gli oggetti in questi scomparti e fare spazio a ciò che contiene , perché sa quando entra in contatto e quanta forza sta applicando e può fermarsi prima di causare danni. Solo che invece dei pollici opponibili, utilizza una pinza robotica alimentata da sensori di force feedback.

Nel processo opposto, quello della rimozione di un prodotto, Vulcan utilizza un braccio che trasporta una telecamera e una ventosa . La telecamera inquadra lo scomparto e seleziona l'oggetto da prendere, indicando anche il punto migliore in cui tenerlo. Mentre la ventosa afferra il prodotto, la telecamera controlla che venga prelevato solo il prodotto corretto .

Il robot sfrutta la visione computerizzata avanzata per rilevare oggetti, apprenderne la profondità e la posizione e persino vedere attraverso le strisce trasparenti dei contenitori. Può gestire un'ampia gamma di pesi, anche se attualmente è limitato artificialmente a circa 2,3 kg per il processo di prelievo e a circa 3,6 kg per il processo di stivaggio.

A differenza dei robot precedenti che utilizzavano immagini fisse, Vulcan elabora un flusso video continuo mentre è in funzione , il che gli consente di adattare i propri movimenti e di ripetere le azioni se falliscono.

Infine, il robot è intelligente: è stato addestrato non solo con simulazioni al computer, ma utilizzando migliaia di esempi concreti , tra cui dati fisici che includono feedback tattili e di forza.

"Grazie a queste capacità, Vulcan è attualmente in grado di gestire quasi tre quarti dei milioni di prodotti che offriamo e di movimentare l'inventario a velocità molto elevate", riferisce Amazon. È anche sufficientemente intelligente da capire quando non è in grado di gestire un oggetto specifico e può chiedere aiuto a qualcuno. Secondo i dati forniti dall'azienda, funziona a un ritmo simile a quello di un essere umano .

È già in funzione in Germania e negli Stati Uniti

Lo sviluppo di Vulcan è iniziato tre anni fa nei laboratori dell'azienda a Seattle. Sebbene i bracci robotici articolati siano stati acquistati da un fornitore terzo (Universal Robots), Amazon ha progettato la disposizione generale della stazione, gli utensili di estremità del braccio e quasi tutti i software e i controlli.

Il robot è attualmente in funzione nei centri di distribuzione di Spokane, negli Stati Uniti, e di Amburgo, in Germania , dove preleva e immagazzina l'inventario nelle file superiori e inferiori dei moduli di inventario.

Grazie alla sua integrazione, le file superiori sono alte più di due metri e non è necessario utilizzare una scala per raggiungerle. In questo modo si evita anche il fastidio di doversi chinare per raggiungere gli oggetti nelle file inferiori.

Nel frattempo, i dipendenti di Amazon stanno affrontando nuove sfide professionali , ha affermato Parness: "Con l'implementazione dei robot nelle nostre attività, abbiamo creato centinaia di nuovi posti di lavoro come supervisori di impianti robotici, ingegneri dell'affidabilità e tecnici di manutenzione. Uno degli aspetti che preferisco di Amazon è che non è necessaria una laurea per intraprendere una carriera nella robotica". Si riferisce al programma di formazione Career Choice , che aiuta i dipendenti ad acquisire competenze altamente tecnologiche.

Il dirigente conclude affermando che la combinazione di lavoro tra il personale di Vulcan e quello di Amazon " è migliore di ciascuna delle due separatamente ".

Negli ultimi dodici anni, l'azienda ha impiegato più di 750.000 robot nei suoi centri logistici per gestire le parti del processo più impegnative dal punto di vista fisico.