Tecnología e innovación

El interior del almacén de Amazon donde los humanos y las máquinas se convierten en uno

Jun 05, 2019 Angel Ruiz

Me llaman el Maestro de los Robots, o al menos deberían hacerlo. Agarro un paquete plano, mantengo su código de barras debajo de un punto láser rojo y lo coloco en una pequeña cinta transportadora que, de hecho, es un robot. Presiono un botón a mi izquierda y apaga el robot para cumplir mis órdenes, con destino a uno de los más de 300 agujeros rectangulares en el piso correspondientes a los códigos postales. Cuando llega allí, el robot se acopla a su cinta transportadora, y el paquete se desliza por su parte posterior y baja por una rampa hasta el piso de abajo, donde se puede cargar en un camión para su entrega.

Este no es un sistema experimental en un laboratorio de robótica. Estos son paquetes reales que se dirigen a personas reales con la ayuda de robots reales en las instalaciones de clasificación de Amazon de mañana, no lejos del aeropuerto de Denver. Con un poco de suerte, mi amigo robot y yo llevamos con éxito un paquete a alguien en Colorado. Si no, bueno, culpe a la tecnología, no al usuario.

Visto desde arriba, la escala del sistema es vertiginosa. Mi robot, una pequeña losa de color naranja conocida como “drive” (o más formal y míticamente, Pegasus), es solo uno de los cientos de su tipo que pululan en un “campo” de 125,000 pies cuadrados con chutes. Es una sinfonía de zumbidos eléctricos, con robots que se detienen unos a otros en las intersecciones y entregan sus paquetes a las diapositivas. Después de cada “misión”, forman una cola ordenada en las estaciones a lo largo de la periferia, esperando que los humanos escaneen un nuevo paquete, carguen a los robots una vez más y los envíen a otra misión.

No tiene que mirar muy lejos para ver qué es una reorganización masiva para la logística invisible detrás de sus entregas de Amazon. En el otro lado del edificio hay cuatro humanos que hacen las cosas a la manera antigua, parados en la base de una diapositiva que fluye con paquetes. Frenéticamente, recogen los paquetes, observan la etiqueta de cada uno de ellos y los llevan a los conductos apropiados. En la parte inferior de las rampas, aún más humanos agarran los paquetes y los apilan en palés para su entrega. Todo es extremadamente laborioso y, en una palabra, caótico.

Amazon necesita este sistema robótico para potenciar su proceso de cumplimiento de pedidos y hacer que la entrega en el mismo día sea una realidad generalizada. Pero las implicaciones afectan a la naturaleza misma del trabajo moderno: los seres humanos y los robots se están fusionando en una fuerza laboral cohesionada, una que promete aprovechar las habilidades únicas de ambas partes. Con eso viene una ansiedad familiar, incluso un enigma existencial, que a medida que los robots se hacen cada vez más avanzados, están obligados a empujar a más y más personas al trabajo. Pero en realidad, no es tan simple como todo eso.

Ojalá los opositores a la revolución industrial pudieran vernos cumpliendo pedidos en línea ahora.

ESTE ALMACÉN DE COLORADO es, en cierto modo, un monumento a los robots. No es uno de los centros de embarque de Amazon del que probablemente haya oído hablar, en el que los humanos toman todos los artículos de su pedido y los guardan en una caja. Esta es una instalación de clasificación, que recibe todas esas cajas y las pone en camiones a su vecindario. La distinción es importante: estas unidades de ruedas con ruedas no se encargan de manipular finamente tus champús, libros y camisetas. Las maquinas son simplemente mulas.

Mulas muy, muy bien afinadas. Un sistema en la nube, parecido al control de tráfico aéreo, coordina la ruta de cada robot a través del piso, con un ojo en la posible interferencia de otras unidades en otras rutas. Ese sistema de coordinación también decide cuándo un robot debe despegarse hacia un lado y atracar en un cargador, y cuándo debe volver al trabajo. A veces, la selección de ruta puede complicarse aún más, porque los códigos postales especialmente poblados tienen más de una rampa, por lo que el sistema debe tener en cuenta los patrones de tráfico para decidir qué portal debe visitar un robot.

“Es básicamente un rompecabezas de sudoku muy grande”, dice Ryan Clarke, gerente senior de Aplicaciones Especiales de Tecnología de Robótica de Amazon. “Quieres que cada columna y cada fila tengan una cantidad igual de gotas. ¿Cómo nos aseguramos de que cada fila y cada columna se vean exactamente iguales entre sí? “El objetivo final es minimizar la congestión a través de una distribución uniforme del tráfico en todo el campo. Así que, además de ajustar las rutas de los robots, el sistema puede realmente cambiar las asignaciones de rampa para que coincidan con la demanda, de modo que ni los robots ni los clasificadores humanos con los que trabajan generen ningún cuello de botella.

Para trazar toda esta locura, Amazon ejecuta simulaciones. Aquellos, a su vez, informaron de cómo deberían estar funcionando las unidades. ¿Cuál es la velocidad óptima? ¿Cuál es la aceleración y desaceleración óptimas, dado que desea que las entregas sean lo más eficientes posible al tiempo que evita que los robots se estrellen entre sí? Después de todo, un golpe podría arrojar un paquete al suelo, que otros robots detectarían con sus sensores de visión y dirigirían, agregando otra capa de complejidad al campo. (Los robots tienen sensores en cada extremo de su cinta transportadora, por cierto, de modo que si un paquete comienza a deslizarse hacia un lado, la banda se engancha automáticamente para volver a colocar el paquete).

La tentación podría ser hacer que estas máquinas se muevan lo más rápido posible. “Pero sería como tener un Ferrari en el centro de San Francisco, todo lo que estás haciendo es parar y salir”, dice Clarke. “Observamos cómo ajustarlo a muchos parámetros diferentes y encontramos que más velocidad y más aceleración en realidad tuvieron un efecto inverso. Estaban chocando entre sí y causando más acumulaciones”.

Listo para más complejidad? Amazon tuvo que modificar el espacio construido para mantener felices a las máquinas. Los seres humanos que hacen las cosas a la antigua usanza en el otro lado del edificio, por ejemplo, disfrutan de los fotones que se filtran a través de los tragaluces. Sin embargo, sobre el campo del robot, los tragaluces están cubiertos, ya que el resplandor podría desprenderse de los sensores de la máquina: para navegar, están usando una cámara en sus vientres que lee códigos QR en el suelo. Incluso las unidades de aire acondicionado que cuelgan del techo son modificadas. En el lado humano, soplan el aire hacia abajo, pero por encima de los robots que soplan hacia un lado, porque las ráfagas de aire podrían soplar paquetes ligeros de las cintas transportadoras de las máquinas.

Peor aún, los paquetes precarios como los líquidos podrían enviar al sistema al caos. Entonces, aunque el sistema está automatizado, los humanos aún monitorean a los robots en pantallas planas debajo del campo, donde los paquetes bajan por las rampas y responden a las crisis. “Piense si tenía un paquete y tenía un galón de pintura, y ese galón de pintura se dañó y se filtró por uno de estos conductos”, dice Steve McDonnell, gerente general del centro de clasificación. “En cuestión de minutos, puedo apagar esa canaleta, redirigir las unidades a otra canaleta y ya he terminado”.

La clave aquí es la flexibilidad, no una palabra que se te ocurra por primera vez cuando piensas en robots. Flexibilidad en las rutas de los robots, en sus destinos, en el número de robots en el campo a la vez. Podrías, por ejemplo, pensar que cuantas más máquinas haya, mejor. Amazon podría implementar hasta 800 unidades simultáneamente, pero eso podría atascar el piso como el tráfico en una ciudad. En su lugar, normalmente operan 400 o 500, con otros estacionados a un lado y esperando ser circulados.

Más allá de coordinar a los robots, está la cuestión de cómo convertirlos en buenos compañeros de trabajo para los empleados humanos. El trabajo de los humanos es colocar los paquetes en cajas de 6 pies de altura debajo del campo, teniendo cuidado de no tirar los paquetes pesados ​​primero. Para que el trabajo sea manejable, los robots tienen que distribuir paquetes entre los múltiples canales para un código postal en particular, por lo que un canal determinado no se desborda. Al mismo tiempo, el sistema considera la mejor manera de agrupar los paquetes en la planta baja según su hora de salida, de modo que los trabajadores no tengan que correr para buscarlos.

“La interacción entre el asociado y las unidades es casi como un juego de ajedrez 3D”, dice McDonnell, “porque puede optimizar el campo de la unidad, pero luego puede hacer que el trabajo del asociado sea más difícil que el campo”.

A TRAVÉS DEL CAMPO de los trabajadores humanos que distribuyen paquetes a las unidades, un brazo robótico prototipo, llamado Robin, se encuentra al final de una cinta transportadora. Su “mano” es un manipulador de vacío, diseñado para enganchar cajas y paquetes planos.

Este brazo robótico es una prueba de lo que podría parecer para automatizar aún más el trabajo de barajar paquetes. La idea es que el transportador entregará paquetes al brazo, que luego cargará las unidades. “Vamos a alimentarlo de manera un poco diferente a como lo hacemos con los seres humanos”, dice Rob Whitten, gerente técnico senior de programas. “No vamos a simplemente darle un montón bajando una rampa, vamos a tirar bolas de softball”. Vamos a darle un poco más de estructura para que pueda manejarlo ”. Para los paquetes que no pueden manipularse, como si fueran demasiado pesados ​​o de formas extrañas, los humanos intervendrían para ayudar.

Mientras camino por la línea de cargadores de robots humanos, me encuentro con un trabajador que ha dejado de lado una caja rota, que ha derramado botellas y otras entrañas. Ese humano con una capacidad única podría hacer dos cosas aquí: utilice sus habilidades de resolución de problemas para decir: Algo está mal, necesito dejarlas de lado y luego manipular esos objetos con habilidades motoras extremadamente finas.

Este brazo robot no tiene destreza para resolver problemas ni habilidades motoras finas. Imagínese si el líquido de la ropa transparente se hubiera roto dentro de un paquete y empapado el fondo de la caja. Un humano puede oler el detergente o sentir su pegajosidad antes de que lo vean. Un brazo robótico que confíe solo en la vista podría pasar por alto el problema, cargando el paquete en un robot de manejo que luego arrastra el piso del campo.

Incluso si tenían algo de juicio, los robots siguen siendo muy malos para manipular objetos complejos como botellas. Es por eso que Amazon se mantiene simple aquí, con un brazo de succión destinado a adherirse a superficies planas, a diferencia de un análogo de la mano humana. Durante bastante tiempo, los humanos necesitarán (casi) literalmente tomar las manos de estos robots.

LA LÍNEA INFERIOR es esta: los humanos tenemos que adaptarnos a las máquinas tanto como las máquinas tienen que adaptarse a nosotros. Nuestras carreras dependen de ello.

Amazon ejecuta simulaciones para descubrir cómo mantener a sus trabajadores humanos cómodos al cargar robots con paquetes. Esto incluye su rango de movimiento desde el punto de vista ergonómico y su seguridad. O preguntas como la mejor manera para que un humano tome un paquete, lo escanee, lo coloque, y alcance el botón que envía al robot a su camino. “Hay un arte para que se sienta perfectamente entre lo que hace el robot y lo que hacen los humanos”, dice Brad Porter, vicepresidente de robótica en Amazon.

Es el tipo de entorno dinámico perfecto para el desarrollo de la próxima versión de Amazon de su sistema. La compañía está trabajando en un nuevo robot modular llamado Xanthus con diferentes accesorios, por ejemplo, para sostener contenedores en lugar de usar una cinta transportadora. Esta máquina en cierto modo reducirá la división entre los centros de cumplimiento, donde los humanos cargan productos en cajas a mano, y los centros de clasificación, donde trabajan principalmente con esas cajas ensambladas.

“Puede ver cómo, combinado con la adición de una plataforma de sensores, podría tener una unidad autónoma que impulsa las compras”, dice Porter. Pero también puede tomar ese mismo trineo delgado y reemplazar la unidad de transporte con una parte superior del transportador, y desplegarlo en el centro de clasificación.

Aquí radica la enorme ventaja de Amazon: tiene los fondos y el talento para desarrollar robots en la empresa, adaptándolos a cada uno para resolver problemas específicos de Amazon. Otros almacenes están empezando a ser robóticos, pero están trabajando con máquinas de otras compañías. Por ejemplo, Boston Dynamics, el fabricante del hipnotizante SpotMini y Atlas, pronto ofrecerá un robot para levantar cajas llamado Handle. Pero es una máquina generalista, no desarrollada exclusivamente para un cliente.

Amazon, por otro lado, puede iterar en un robot hasta que esté perfectamente adaptado para una tarea específica. “Lo están construyendo por sí mismos y lo están construyendo para su entorno y circunstancias”, dice John Santagate, director de investigación de robótica de servicios en IDC, que hace investigación de mercado. “Es difícil construir un producto que se adapte a todo”.

Y todos los trabajadores que contratan para desempeñar un papel orientado a la máquina están haciendo algo que ningún otro humano ha hecho antes: los trabajadores de nivel inferior en estas instalaciones han sido promovidos para ayudar a supervisar el sistema masivo que los rodea, así como a los humanos íntimamente integrados con eso. “El centro de cumplimiento completamente automatizado o altamente automatizado no es un North Star al que estamos tratando de golpear”, dice Porter. “¿Vemos niveles adicionales de automatización, en niveles más altos y más altos? Sí, creo que aumentará a medida que aumenten las capacidades de nuestros sistemas “.

Esta es la gran pregunta, sin embargo. ¿Este tipo de automatización está destinado a reemplazar completamente los trabajos humanos, o reemplazar partes de esos trabajos? “La mayoría de las investigaciones parecen sugerir que la dirección en la que se mueve la automatización es el desplazamiento de habilidades, no de empleos”, dice R. David Edelman, ex asistente especial del presidente Obama sobre economía digital, y ahora el director del Proyecto del MIT sobre Tecnología, economía y seguridad nacional. “Eso sugiere que Amazon puede volver a capacitar a esas personas o aprovechar otras habilidades que ya tienen en el mismo trabajo”.

En estos días, las industrias que son mano de obra humana corta necesitan automatización para sobrevivir. Los consumidores aún quieren productos frescos, pero las granjas de California enfrentan una escasez de mano de obra del 20 por ciento, y están recurriendo cada vez más a la robótica agrícola. El negocio de Amazon está en auge, sin embargo, Estados Unidos está disfrutando de un desempleo históricamente bajo, por lo que los trabajadores tienen muchas opciones para trabajar. “La demanda en esa compañía está aumentando, pero la disponibilidad de recursos para satisfacer esa demanda no necesariamente está aumentando”, dice Santagate. “De hecho, es probable que se contraiga”. Los robots están llenando el vacío.

Aquí, en este centro de clasificación de mañana, camino por el borde del campo y escucho el descanso de la mañana para los humanos, llamado por los altavoces. Los robots de manejo continúan moviéndose por unos minutos, con su incesante ruido blanco eléctrico, hasta que de repente el lugar se queda casi en silencio. Habiendo entregado sus paquetes a chutes, los robots se han quedado sin trabajo. Se estacionan a un lado del campo, algunos de ellos en estaciones de carga. Solo cuando los altavoces llaman al final de la pausa, las máquinas vuelven a arrancar, listas para que sus humanos las alimenten con más paquetes.

 

 

Fuente: Wired.