未來的倉庫機器人當家
發布日期：2022-04-27 點擊率：88
一家名為奇娃（Kiva）系統的公司仿照電腦內存隨機存取的原理，開發出一種能加快處理網上訂單的機器人應用系統。該公司的創始人兼首席執行官米克·孟茨將這個系統與隨機存取內存芯片相比擬。商品倉庫被安排成像內存芯片一樣，由縱橫交錯的獨立式貨架組成網格。這些網格使得機器人可在任意時間接觸到倉庫中的任何物品。
自適應軟件是奇娃系統的關鍵。軟件可防止機器人互相碰撞，并對倉庫中千變萬化的貨品進行跟蹤。硬件其實并不是很了不起。機器人是一個小巧的輪式箱體，矮得可從貨架單元下滑過，甚至可以舉起來。導航系統也很簡單，包含地板上的標貼、光學傳感器和Wi-Fi連接器。紅外傳感器可警告機器人注意路上的障礙物，如一個箱子或破碎的機器人。軟件可幫助機器人計算出新的路徑繞過障礙物。貨架自帶的燈可提醒工人貨物存放在哪里，或到哪里找到訂單上的貨物進行包裝。條形碼掃描器則將工人包裝貨物的時間登記下來，并給下一個機器人發出就位信號。
就是這樣一些矮胖的橙色機器人，加上一套自適應算法組成的奇娃系統就可使網上訂單的交付速度成倍提高。到目前為止，安裝在兩個巨大的主產品倉庫的奇娃系統，可以處理比用常規方法多至2到3倍的貨物。奇娃系統公司于11月7日宣布，它正為美國最大的連鎖藥店沃爾格林公司推出第三個這樣的系統。
隨機存取
這樣的機器人有兩個功能。首先，它將空的倉庫貨架單元交給工人來裝貨物。工人可往空的貨架單元里混裝紙、筆和計算機軟件等各種貨物，所有這些貨物都由已被運到倉庫的大型托盤匯總而來。于是，當消費者提交一個訂單時，機器人將相應的貨物單元交付給工人，由工人將所要求的貨物打成包運走。孟茨說，通過這樣的方式，整個倉庫就變成了一個隨機存取、動態存儲和檢索系統。
一個客戶下完訂單后，機器人在一分鐘之內就可將訂單上的貨物交給工人進行包裝。如果一個訂單內包含多種物品，機器人將盡可能快地為工人整理好以便工人進行包裝。一旦貨物包裝完成，機器人能拿起這些箱子，將它們臨時存放起來或交付給適當的送貨車。
使用這個系統，工人完成訂單的速度要遠遠快于常規系統，因為機器人可以并行工作，允許幾十個工人同時處理幾十個訂單。在一個典型的常規系統中，工人將不得不從一個貨架到另一個貨架步行來處理訂單，而步行將花去很多時間。使用奇娃系統，幾個機器人可以同時出動，一次收集完訂單中所有的貨物。這個機器人系統也要比基于運輸帶的系統效率更高，運輸帶系統只有在包裝工人經過時才能將貨物傳送給他們，因此在這樣的系統中，傳輸線中最慢的部分可能就是工人，這就限制了整體的運行速度。而有了機器人的幫助，每個工人就能處理一整個訂單，所以不會拖累其他人的工作。
隨需而變
該機器人系統的高效，還體現在整個倉庫能實時適應需求的變化。機器人可將帶有暢銷貨物的貨架移動到更靠近工人的地方，以便對貨架進行快速檢索。而銷售不暢的貨物將逐漸移到較遠的地方。當然傳統的倉儲系統也能做到這一點，但要花費更多的時間來重新安排貨物。
奇娃系統還能以其他的方式進行自適應。如果某個客戶訂購的紅色鋼筆正好存放在貨架單元的頂部，系統軟件會指令將這個單元交給一個個子高的工人，以更容易地取到鋼筆。如果紅色鋼筆成為暢銷貨，系統將發出指令停止將他們放在高層貨架，而是放在中間貨架便于每個工人都能拿到。另外，系統也能將同一時間內熱賣的貨物放在同一個貨架上。這個系統可根據日常需求的變化作出調整，也可根據一段時間需求的變化作出調整，譬如在圣誕節期間，系統還能指揮機器人監測包裝紙的合適類型。
為沃爾格林公司開發的系統，還能跟蹤一個重要的參數：藥品有效期。系統軟件可保證將某些過期的藥品從庫存的單子上剔除出去。沃爾格林公司利用該系統來供應庫存藥品，但不直接處理來自客戶的訂單。
奇娃的工程師正在努力改進這個系統。現在，如果一個機器人發生故障，維修人員需要走出倉庫對它進行維修時，他們會虛擬地在倉庫中劃定一個區域，告訴軟件給這個區域的機器人重新設定路線。工程師正在開發一個稱為“摩西徽章”的無線設備，將允許工人安全地穿行于貨架之間。這個徽章將給擠成一團的機器人發出分開的信號，并允許工人通過。
麻省理工學院機器人學教授羅德尼·布魯克斯表示，奇娃系統是一個非常有趣的機器人應用實例。系統通過讓機器人完成簡單任務、工人完成困難任務來提高工作效率。目前來說，讓機器人操縱不同的物體還有相當的難度，所以，奇娃系統選擇讓人去做這樣的工作，而讓機器人完成相對容易的任務，如將貨物從一個地點挪到另一個地點。將來，機器人也許能處理所有的任務，因為機器人現在面臨的困難有朝一日都會迎刃而解。
