Tijd om robots voor mensen te bouwen, niet om te vervangen

Nadenken over de toekomst van robots en autonomie is spannend; auto's zonder bestuurder, fabrieken die geen lampen meer hebben, stedelijke luchtmobiliteit, robotchirurgen die overal ter wereld beschikbaar zijn. We hebben de bouwstenen samen zien komen in magazijnen, winkels, boerderijen en op de wegen. Het is nu tijd om robots voor mensen te bouwen, niet om ze te vervangen.

We zijn nog steeds u heb nog een lange weg te gaan. Waarom? Omdat het moeilijk is om robots te bouwen die volledig autonoom willen werken in een fysieke wereld.

Mensen zijn ongelooflijk goed in het aanpassen aan dynamische situaties om een ​​doel te bereiken. Robotachtige en autonome systemen zijn ongelooflijk krachtig in zeer nauwkeurige, responsieve, multivariate operaties. Een nieuwe generatie bedrijven richt hun aandacht op het samenbrengen van de twee, het bouwen van robots om voor mensen te werken, niet om ze te vervangen, en het heruitvinden van verschillende industrieën in het proces.

Innovatie door beperking

Nieuwe methoden van ML, zoals versterkend leren en vijandige netwerken, hebben zowel de snelheid als het vermogen van robotsystemen veranderd.

Deze methoden werken buitengewoon goed wanneer:

1. Ontworpen voor bekende taken.
2. Binnen beperkte omgevingen en beperkte variabele verandering.
3. Waar de meeste eindstaten bekend zijn.

Waar de kans op onvoorziene situaties en 'regels' klein is, kunnen robots wonderbaarlijk beter werken dan enig mens.

Een door een Amazon aangedreven magazijn is een uitstekende illustratie van goed gekarakteriseerde taken (goederenverplaatsing), in beperkte omgevingen (magazijn), met beperkte diversiteit (gestructureerde paden), en alle eindtoestanden zijn bekend (beperkte taakvariabiliteit).

Robots in een complexe wereld

Hoe zit het in een minder gestructureerde omgeving, waar er meer complexiteit en variabiliteit is? De kans op fouten en onvoorziene situaties is evenredig met de complexiteit van het proces.

Wat moet een robot in de fysieke wereld doen als hij een situatie tegenkomt die hij nog nooit eerder heeft gezien? Die vraag is in strijd met het begrip van de robots van de verwachte omgeving en heeft onbekende eindtoestanden.

De conflicterende robot is precies de uitdaging waarmee bedrijven worden geconfronteerd bij het introduceren van robots in de fysieke wereld.

Audi beweerde dat ze tegen 2019 de autonomie van niveau 3 zouden bereiken (update:ze hebben het onlangs opgegeven). Waymo heeft 20 miljoen mijl gereden, maar was operationeel en geografisch beperkt.

Tesla keerde terug van een volledig gerobotiseerde fabrieksbenadering terug naar een mens-machine-mix, waarbij het bedrijf stelt:"Automatisering kan eenvoudigweg niet omgaan met de complexiteit, inconsistenties, variatie en 'dingen die fout zijn gegaan' die mensen kunnen."

Ja — dit complexe probleem zal worden opgelost — maar de situatie is nog niet opgelost.

Om deze problemen in de fysieke wereld op te lossen, hebben we mensen geïmplementeerd als technologische vangrails.

Toepassingen zoals auto's zonder bestuurder, last-mile-bezorgrobots, magazijnrobots, robots die pizza's maken, vloeren schoonmaken en meer, kunnen in de echte wereld werken dankzij 'mensen in de lus' die hun activiteiten monitoren.

Mensen treden op als externe operators, AI-datatrainers en uitzonderingsmanagers.

Human-in-the-Loop-robotica

De 'mens in de lus' heeft het tempo van technologie versneld en mogelijkheden geopend waarvan we niet dachten dat we ze in ons leven zouden zien, zoals de eerder genoemde voorbeelden.

Tegelijkertijd heeft het de use-cases begrensd waaraan we bouwen. Wanneer we robotsystemen ontwerpen rond basisvaardigheden, is het takenpakket beperkt tot die vaardigheden.

Het trainen en bedienen van een auto zonder bestuurder, bezorgrobot of magazijnrobot vereist allemaal dezelfde algemene vaardigheden.

Het resultaat is dat wat robots vandaag de dag kunnen, zich voornamelijk concentreren rond het vermogen om te navigeren en mensen/objecten te identificeren.

Terwijl deze bedrijven hun oplossingen op de markt brengen, realiseren ze zich snel twee realiteiten:

(1) Commodity-taken maken het voor anderen gemakkelijker om ook een soortgelijke oplossing te proberen (zoals te zien is aan het aantal AV- en magazijnrobotbedrijven dat de afgelopen jaren is ontstaan).

(2) Hoge arbeidsliquiditeit drukt de lonen, waardoor deze oplossingen de mens volledig moeten vervangen, niet vergroten, in grote volumes om enige zinvolle economie te genereren. Waymo/Uber/Zoox moet bijvoorbeeld de bestuurder verwijderen en met hoge volumes werken om uiteindelijk winst te maken.

Het resultaat van de 'commodity'-benadering van robotica heeft deze technologieontwikkelaars gedwongen om de mens volledig te vervangen door de lus levensvatbare bedrijven te worden.

De kruising van robotica en mensen veranderen

De open vraag is:is dit de juiste kruising tussen machine en mens? Is dit het beste wat we kunnen doen om de precisie van een robot te combineren met de creativiteit van een mens?

Expert-in-the-Loop robotica

Om te versnellen waartoe robots in staat zijn, moeten we de focus verleggen van het proberen om mensen te vervangen, naar het bouwen van oplossingen die de robot en de mens hand in hand brengen. Om robots hun weg te laten vinden in de kritieke workflows van onze industrieën, hadden we ze nodig om experts en opgeleide technici te versterken.

Industrieën zoals de algemene luchtvaart, de bouw, de productie, de detailhandel, de landbouw en de gezondheidszorg zouden veiliger, efficiënter en winstgevender kunnen worden gemaakt. De rol van de mens van operator en technicus veranderen in manager en strateeg.

Helikopterpiloten konden zich bevrijden van de vermoeiende balans tussen vlucht- en controlemanagement. Operators van bouwmachines kunnen zich concentreren op strategieën en uitzonderingen in plaats van repetitieve bewegingen.

Productiefaciliteiten kunnen werknemers vrijmaken om zich te concentreren op doorvoer, workflow en kwaliteit, in plaats van vermoeiende handenarbeid. Winkeliers zouden zich kunnen concentreren op klantervaringen in plaats van te proberen de voorraadvoorraad bij te houden.

Deze industrieën hebben allemaal te maken met beperkte arbeidspools, zeer variabele omgevingen, met weinig technologie en hoge foutenkosten. Het koppelen van robot- of autonome systemen die hand in hand met de experts samenwerken, zou kunnen afwijken van de set van dynamiek in vergelijking met gebruiksscenario's van goederen.

Bedrijven zouden oplossingen kunnen bouwen die de operator alleen maar moeten vergroten, niet vervangen, om de economie van de operatie op een zinvolle manier te veranderen.

Bouwen voor een generatie expert-robots

De huidige generatie technologische innovatie begint, met een nieuwe generatie bedrijven die robotica en autonomie gebruiken om de operationele ervaring in verschillende sectoren te veranderen.

• Innovatieve bedrijven zoals Skyryse* met complexe vliegtuigbesturingen.
• Ingebouwde robotica in de constructie.
• Pad Robotica in productie.
• Caterpillar in de mijnbouw.
• Blauwe Rivier in de landbouw.
• Zeildrone in oceaanverkenning.
• Simbe Robotics* in de detailhandel.
• Intuïtieve chirurgie in de gezondheidszorg.

Robotoplossingen die veel belangrijke dimensies delen:

• Introduceer geavanceerde niveaus van automatisering of autonomie die kunnen worden gekoppeld aan de menselijke operator.
• Lever ten minste twee van de drie waardedimensies:veiligere werking, verbeterde operationele kosten, hoog totaalgebruik van activa.
• Verschuif de tijd van de operators naar taken met een hogere waarde; uiteindelijk om meerdere functies tegelijk te beheren.
• Voornamelijk software-gedefinieerd voor zowel controle- als perceptiesystemen.
• Gemakkelijk retrofitten in de activabasis van klanten tegen prijspunten van minder dan 20% van de kosten van de onderliggende activa.
• Kan 'as a service' naar de markt gaan met terugkerende inkomsten en gezonde marges.

Technologie heeft de mensheid in staat gesteld tot het onmogelijke in staat te zijn.

Het onmogelijke betekent dat we complexere beslissingen kunnen nemen met een orde van grootte meer precisie en snelheid. Toch vertrouwen zoveel industrieën nog steeds op menselijke arbeid en operaties boven menselijke vindingrijkheid en autoriteit.

Terwijl de wereld zich aanpast aan sociale afstand en werken op afstand, is het belangrijker dan ooit om technologie te gebruiken als onze spreekwoordelijke exoskeletten om te maximaliseren waar mensen goed in zijn, en technologie de rest te laten doen.

*Venrock is een investeerder in Skyryse en Simbe Robotics