Zeit, Roboter für Menschen zu bauen, nicht zu ersetzen

Es ist spannend, über die Zukunft von Robotern und Autonomie nachzudenken. fahrerlose Autos, Fabriken ohne Licht, urbane Luftmobilität, Roboterchirurgen, die überall auf der Welt verfügbar sind. Wir haben gesehen, wie die Bausteine ​​in Lagerhallen, Einzelhandelsgeschäften, Bauernhöfen und auf den Straßen zusammengekommen sind. Es ist jetzt an der Zeit, Roboter für Menschen zu bauen und sie nicht zu ersetzen.

Wir immer noch h ist ein langer Weg. Wieso den? Denn Roboter zu bauen, die in einer physischen Welt vollständig autonom arbeiten wollen, ist schwer.

Menschen sind unglaublich gut darin, sich an dynamische Situationen anzupassen, um ein Ziel zu erreichen. Roboter- und autonome Systeme sind unglaublich leistungsstark bei hochpräzisen, reaktionsschnellen, multivariaten Operationen. Eine neue Generation von Unternehmen richtet ihre Aufmerksamkeit darauf, die beiden zusammenzubringen, Roboter zu bauen, die für den Menschen arbeiten, anstatt sie zu ersetzen, und dabei mehrere Branchen neu zu erfinden.

Innovation durch Begrenzung

Neue Methoden der ML, wie Reinforcement Learning und Adversarial Networks, haben sowohl die Geschwindigkeit als auch die Leistungsfähigkeit von Robotersystemen verändert.

Diese Methoden funktionieren sehr gut, wenn:

1. Entwickelt für bekannte Aufgaben.
2. Innerhalb eingeschränkter Umgebungen und begrenzter variabler Änderungen.
3. Wo die meisten Endzustände bekannt sind.

Wo die Wahrscheinlichkeit unvorhergesehener Situationen und „Regeln“ gering ist, können Roboter auf wundersame Weise besser arbeiten als jeder Mensch.

Ein roboterbetriebenes Lager von Amazon ist ein hervorragendes Beispiel für gut charakterisierte Aufgaben (Warenbewegungen), in eingeschränkten Umgebungen (Lager), mit begrenzter Vielfalt (strukturierte Pfade) und alle Endzustände sind bekannt (begrenzte Aufgabenvariabilität).

Roboter in einer komplexen Welt

Wie sieht es in einer weniger strukturierten Umgebung mit größerer Komplexität und Variabilität aus? Die Wahrscheinlichkeit von Fehlern und unvorhergesehenen Situationen ist proportional zur Komplexität des Prozesses.

Was soll ein Roboter in der physischen Welt tun, wenn er auf eine Situation stößt, die er noch nie zuvor gesehen hat? Diese Frage widerspricht dem Verständnis der Roboter von der erwarteten Umgebung und hat unbekannte Endzustände.

Der widersprüchliche Roboter ist genau die Herausforderung, vor der Unternehmen stehen, wenn sie Roboter in die physische Welt einführen.

Audi behauptete, dass sie bis 2019 die Autonomie der Stufe 3 erreichen würden (Update:Sie haben kürzlich aufgegeben). Waymo hat 20 Millionen Meilen zurückgelegt, ist jedoch betrieblich und geografisch eingeschränkt.

Tesla kehrte von einem vollständig robotergestützten Fabrikansatz zurück zu einem Mensch-Maschine-Mix. Das Unternehmen erklärte:„Automatisierung kann einfach nicht mit der Komplexität, Inkonsistenz, Variation und ‚Dinge, die schief gelaufen sind‘ umgehen, die Menschen können.“

Ja – dieses komplexe Problem wird gelöst – aber die Situation ist noch nicht gelöst.

Um diese Probleme in der physischen Welt zu lösen, haben wir Menschen als technologische Leitplanken implementiert.

Anwendungen wie fahrerlose Autos, Lieferroboter für die letzte Meile, Lagerroboter, Roboter, die Pizza backen, Böden reinigen und mehr, können in der realen Welt betrieben werden, da „Menschen in der Schleife“ ihren Betrieb überwachen.

Menschen fungieren entweder als Fernbediener, KI-Datentrainer und Ausnahmemanager.

Human-in-the-Loop-Robotik

Der „Mensch in der Schleife“ hat das Tempo der Technologie beschleunigt und Möglichkeiten eröffnet, von denen wir dachten, dass wir sie zu unseren Lebzeiten nicht sehen würden, wie die oben genannten Beispiele.

Gleichzeitig hat es die Anwendungsfälle, auf die wir bauen, eingeschränkt. Wenn wir Robotersysteme basierend auf gängigen Fähigkeiten entwickeln, ist der Aufgabenbereich auf genau diese Fähigkeiten beschränkt.

Das Training und der Betrieb eines fahrerlosen Autos, Lieferroboters oder Lagerroboters erfordern alle die gleichen allgemein verbreiteten Fähigkeiten.

Infolgedessen konzentriert sich das, was Roboter heute in der Lage sind, hauptsächlich um die Fähigkeit, Personen/Objekte zu navigieren und zu identifizieren.

Wenn diese Unternehmen ihre Lösungen auf den Markt bringen, erkennen sie schnell zwei Realitäten:

(1) Commodity-Aufgaben erleichtern es anderen, auch eine ähnliche Lösung zu versuchen (wie die Zahl der AV- und Lagerroboter-Unternehmen in den letzten Jahren zeigt).

(2) Eine hohe Arbeitsliquidität drückt die Löhne und erfordert daher, dass diese Lösungen den Menschen vollständig ersetzen und nicht in großen Mengen erhöhen, um eine sinnvolle Wirtschaftlichkeit zu erzielen. Waymo/Uber/Zoox muss beispielsweise den Treiber entfernen und mit hohen Lautstärken arbeiten, um schließlich einen Gewinn zu erzielen.

Das Ergebnis des Standardansatzes in der Robotik hat diese Technologieentwickler gezwungen, den Menschen vollständig aus der Schleife zu ersetzen um lebensfähige Unternehmen zu werden.

Die Schnittstelle zwischen Robotik und Mensch verändern

Die offene Frage ist:Ist dies die richtige Schnittstelle zwischen Maschine und Mensch? Ist dies das Beste, was wir tun können, um die Präzision eines Roboters mit der Kreativität eines Menschen zu kombinieren?

Expert-in-the-Loop-Robotik

Um die Leistung von Robotern zu beschleunigen, müssen wir den Fokus von dem Versuch, den Menschen zu ersetzen, auf die Entwicklung von Lösungen verlagern, die Roboter und Mensch Hand in Hand bringen. Damit Roboter ihren Weg in kritische Arbeitsabläufe unserer Industrien finden konnten, brauchten wir sie, um Experten und geschulte Techniker zu ergänzen.

Branchen wie die allgemeine Luftfahrt, das Baugewerbe, die Fertigung, der Einzelhandel, die Landwirtschaft und das Gesundheitswesen könnten sicherer, effizienter und profitabler werden. Die Rolle des Menschen vom Operator und Techniker zum Manager und Strategen ändern.

Helikopterpiloten konnten sich aus der ermüdenden Balance von Flug- und Kontrollmanagement befreien. Baumaschinenbediener könnten sich auf Strategien und Ausnahmen statt auf sich wiederholende Bewegungen konzentrieren.

Produktionsstätten könnten Arbeiter freisetzen, um sich auf Durchsatz, Arbeitsablauf und Qualität zu konzentrieren, anstatt ermüdende Handarbeit zu leisten. Einzelhandelsunternehmen könnten sich auf das Kundenerlebnis konzentrieren, anstatt zu versuchen, mit dem Lagerbestand Schritt zu halten.

Diese Branchen leiden alle unter einem begrenzten Arbeitskräftepool, sehr variablen Umgebungen, mit wenig Technologie und hohen Fehlerkosten. Das Koppeln von Roboter- oder autonomen Systemen, die Hand in Hand mit den Experten arbeiten, könnte die Dynamik im Vergleich zu Standardanwendungsfällen umkehren.

Unternehmen könnten Lösungen entwickeln, die den Betreiber nur ergänzen, nicht ersetzen müssen, um die Wirtschaftlichkeit des Betriebs sinnvoll zu verändern.

Bauen für eine Experten-Roboter-Generation

Die aktuelle Generation der technologischen Innovation beginnt mit einer neuen Generation von Unternehmen, die Robotik und Autonomie einsetzt, um die Betriebserfahrung branchenübergreifend zu verändern.

• Innovative Unternehmen wie Skyryse* mit komplexen Flugsteuerungen.
• Eingebaute Robotik in der Konstruktion.
• Pfadrobotik in der Fertigung.
• Raupe im Bergbau.
• Blue River in der Landwirtschaft.
• Saildrone in der Meeresforschung.
• Simbe Robotics* im Einzelhandel.
• Intuitive Chirurgie im Gesundheitswesen.

Roboterlösungen, die viele Schlüsseldimensionen gemeinsam haben:

• Führen Sie fortgeschrittene Automatisierungs- oder Autonomiestufen ein, die mit dem menschlichen Bediener kombiniert werden können.
• Stellen Sie mindestens zwei der drei Wertdimensionen bereit:sicherer Betrieb, verbesserte Betriebskosten, hohe Gesamtauslastung der Anlagen.
• Verlagern Sie die Zeit der Bediener auf höherwertige Aufgaben; schließlich mehrere Funktionen parallel verwalten.
• In erster Linie softwaredefiniert für Kontroll- und Wahrnehmungssysteme.
• Einfache Nachrüstung in die Vermögensbasis des Kunden zu Preisen von weniger als 20 % der Kosten des zugrunde liegenden Vermögenswerts.
• Kann „als Service“ mit wiederkehrenden Umsätzen und gesunden Margen auf den Markt gebracht werden.

Technologie hat die Menschheit befähigt, das Unmögliche möglich zu machen.

Das Unmögliche bedeutet, dass wir komplexere Entscheidungen um Größenordnungen präziser und schneller treffen können. Dennoch verlassen sich so viele Branchen immer noch auf menschliche Arbeit und menschliche Abläufe statt menschlichem Einfallsreichtum und Autorität.

Da sich die Welt an soziale Distanzierung und Remote-Arbeit anpasst, ist es wichtiger denn je, Technologie als unser sprichwörtliches Exoskelett zu nutzen, um die Fähigkeiten der Menschen zu maximieren und den Rest der Technologie zu überlassen.

*Venrock ist ein Investor in Skyryse und Simbe Robotics