Das autonome Zeitalter: Robotaxis, Drohnen und Logistik

Eine neue autonome Ära

Seit einiger Zeit befinden wir uns im Übergang vom Industriezeitalter der vom Menschen gesteuerten selbstfahrenden Maschine (Werkzeuge, Boote, Autos und Flugzeuge) zur selbsttätigen Maschine (Industrieroboter, GPS-gesteuerte Flugzeuge oder Traktoren usw.). .).

Allerdings gab es immer noch viele Einschränkungen hinsichtlich der Fähigkeit von Maschinen, ohne menschliche Aufsicht zu agieren. Es beruhte entweder auf einer sehr kontrollierten Inthronisierung wie in einer Fabrikhalle oder auf einer sehr einfachen Reihe von Anweisungen, wie etwa dem Gehen von Punkt A nach Punkt B auf einem rudimentären Pfad.

Dies hatte mehrere Gründe:

• Maschinen können ihre Umgebung nicht sehen.
• Maschinen sind groß, schwer und leistungsstark, was sie zu gefährlich macht, als dass sie in sehr begrenzten Situationen nicht von Menschen kontrolliert werden könnten.
• Maschinen können nicht denken und daher nicht auf unerwartete Umstände reagieren, daher ist der Mensch notwendig.

Aber all das ändert sich jetzt.

Die maschinelle Bildverarbeitung ist inzwischen so weit fortgeschritten, dass die Erkennung von Hindernissen größtenteils ein gelöstes Problem darstellt. Humanoide Roboter, kleine Drohnen und Agrarroboter sind deutlich weniger bedrohlich als tonnenschwere Industrieroboter oder Traktoren. Aber was noch wichtiger ist: KI verleiht Maschinen jetzt ein beispielloses Maß an Intelligenz.

Die autonome KI-Revolution

Im Jahr 2023 waren die Menschen schockiert darüber, wie menschenähnliche LLMs (Large Language Model)-Systeme wie ChatGPT klingen. Ebenso hat sich die KI-Kunst exponentiell weiterentwickelt.

Es gibt bereits Bedenken, dass KI ganze Berufe wie Schriftsteller, Lehrer oder Illustratoren völlig überflüssig machen könnte.

Aber nicht nur in der Welt der Ideen und Konzepte gedeiht KI. Mit zunehmender Intelligenz ist die KI nun in der Lage, sich in der realen Welt von Straßen, Lagerhäusern und sogar Schlachtfeldern zurechtzufinden.

Zusammen mit Fortschritten bei Batterien (mehr Autonomie), Elektrofahrzeugen (keine Notwendigkeit für Verbrennungsmotoren) und Captors (Kameras, LIDAR und andere Erkennungsmethoden) ermöglichen die erhöhte Rechenleistung und Recheneffizienz eine Vielzahl von Konzepten, die vorerst dem vorbehalten sind Bereich der Science-Fiction:

• Selbstfahrende Autos, aber auch selbstfahrende Lastwagen, selbststeuernde Schiffe und vielleicht sogar Flugzeuge.
• Lieferungen per Drohne, sowohl auf Rädern als auch in der Luft.
• Autonome Kampfdrohnen.
• AgTech-Drohnen.
• Usw.

Quelle: ARCHE Invest

(In diesem Artikel werden wir die verschiedenen Konzepte in der Reihenfolge ihrer technologischen Reife untersuchen, von den Konzepten, die sich bereits im Einsatz befinden, bis zu denen, die sich noch in der Entwicklung befinden.)

Autonome Logistik

Selbstsortierende Lager

Der erste Schritt der modernen Logistik erfolgt in riesigen Lagerhäusern, in denen Hunderttausende verschiedener Artikel gesammelt werden, sowie in Sortieranlagen von E-Commerce-Riesen und Postdiensten.

Die Aufgabe, Waren und Pakete zu finden, zu kommissionieren und an den richtigen Ort zu bringen, wird zunehmend ausschließlich von Robotern übernommen. Dies kann von kleinen Kistenkommissionierungsrobotern bis hin zu gabelstaplerähnlichen größeren Robotern reichen. Unternehmen wie Amazon (AMZN) verlassen sich zunehmend auf diese Systeme für ihre Lageraufgaben, unter anderem völlig autonome Roboter zusammen mit entwickelt Agility-Robotik. So ist Alibaba (BABA), oder AutoStore Holdings Ltd. (AUTO.OL).

Dies ist beispielsweise der mit Abstand am weitesten verbreitete Einsatz autonomer Roboter Amazon entwickelt diesen Bereich seit 10 Jahren. Bald könnte Amazon mehr Roboter als Menschen „beschäftigen“.

Quelle: ARCHE Invest

Autonome Lieferungen

Eine weitere arbeitsintensive Aktivität in der Logistik sind Lieferungen auf der letzten Meile. Hierzu zählen E-Commerce, aber auch Lebensmittellieferungen und der lokale LKW-Verkehr. Je nach Artikel könnten diese Aktivitäten zwischen 57 % und 94 % weniger kosten, wenn sie von autonomen Systemen erledigt würden.

Quelle: ARCHE Invest

Dies stellt einen absolut riesigen potenziellen Markt dar, der nach Schätzungen von ARK Invest von derzeit fast Null auf 900 Milliarden US-Dollar im Jahr 2030 wachsen könnte. Insgesamt könnte der adressierbare Markt eine Größe von 1 bis 2 Billionen US-Dollar haben.

Quelle: ARCHE Invest

In diesem Bereich sind proprietäre Daten für das Training der KIs äußerst wertvoll. Führend bei rollenden Robotern sind derzeit das von den Skype-Mitbegründern gegründete estnische Unternehmen Starship Technologies und der chinesische E-Commerce-Riese Alibaba. Beide haben ein kleines und harmloses Design gewählt, das den Droiden aus „Star Wars“ nicht unähnlich ist.

Quelle: Starship

Aus regulatorischen Gründen seien autonome Lkw immer noch auf menschliches Zutun angewiesen, so das Unternehmen Kodiak den Weg weisen, gefolgt von Gatik sowie Pony.ai.

Eine andere Idee besteht darin, bei der Lieferung kleiner und ausreichend leichter Gegenstände auf fliegende Drohnen zu setzen. Bisher ist der Spitzenreiter eindeutig Seilrutsche, Gefolgt von Flügel sowie Meituan (3690.HK). Dies könnte eine echte Revolution sein, steht aber vor noch größeren regulatorischen Hürden als selbstfahrende Lieferwagen und könnte daher langsamer in großem Maßstab eingesetzt werden.

Quelle: ARCHE Invest

Unter bestimmten Umständen kann die Flexibilität und Mobilität fliegender Drohnen buchstäblich lebensrettend sein. Zum Beispiel Zipline-Lieferungen von Blut für Transfusionen in weniger als 15 Minuten, was in Ruanda die postpartalen Blutungen um 80 % reduziert.

Quelle: ARCHE Invest

Andere selbstfahrende Logistik

Selbstfahrende Lkw

Selbstfahrende Sattelschlepper für den Fernverkehr sind ein weiterer Teil der Logistikkette, der autonom werden könnte. Derzeit wird der Fortschritt durch den langsameren Fortschritt als erwartet bei selbstfahrenden Autos, die auf derselben Technologie basieren, begrenzt. Und da Lkw viel größer und schwerer sind, benötigen sie eine noch sicherere selbstfahrende Technologie als Autos.

Allerdings könnten wir bald ein gewisses Maß an selbstfahrenden Lkw sehen, zumindest auf Autobahnen. Das Unternehmen Aurora Innovation plant, im Jahr 2024 die ersten autonomen Lkw auf Autobahnen auf den Markt zu bringen.

Quelle: Aurora

Da sie eine stärker kontrollierte Umgebung sind als Straßen mit Fahrrädern, Hunden, Kindern und Fußgängern, sind Autobahnen wahrscheinlich die ideale Umgebung für die Einführung autonomer Lkw. Und stellen den Großteil der von einem Menschen gefahrenen Kilometer dar, die stundenweise bezahlt werden müssen und mit der Zeit müde werden.

Selbstfahrende Schiffe

Eine weitere arbeitsintensive logistische Aufgabe ist die Bemannung der Schiffe, die die Ozeane überqueren und den Welthandel am Laufen halten. Rolls-Royce (RYCEY) ist ein Unternehmen, das für seine Luxusautos oder vielleicht für seine Flugzeugmotoren bekannt ist. Allerdings strebt das Unternehmen eine führende Position bei autonomen Schiffen an DNV als weiterer Anwärter. Rolls-Royce plant die Einführung ferngesteuerter Küstenschiffe im Jahr 2025, ferngesteuerter Hochseeschiffe bis 2030 und autonomer Hochseeschiffe bis 2035.

Quelle: Rolls Royce

Selbstfahrende Autos und Robotaxis

Während der Transport von Paketen sicherlich sehr nützlich und wahrscheinlich sehr profitabel ist, konzentriert sich ein großer Teil der Transportnachfrage auf Menschen.

Da die meisten Haushalte in entwickelten Volkswirtschaften ein oder mehrere Autos besitzen und zur Arbeit, zur Schule und in die Freizeit pendeln, besteht eine enorme ungenutzte Nachfrage nach selbstfahrenden Autos.

Die Kosten für private Fahrzeuge stagnierten seit den ersten Ford-Autos im Jahr 1934 bei 0.7 US-Dollar pro Meile. Aber autonome Taxis könnten den Preis auf 0.25 $/Meile senken. Dies liegt daran, dass ein Robotaxi die Kosten auf zwei Arten senkt: Erstens, weil kein Fahrer mehr benötigt wird, und zweitens, weil es eine viel höhere Auslastung des Autos ermöglicht, das im Wesentlichen rund um die Uhr fahren kann.

Derzeit wird die Gesamtzahl der Robotaxi-Fahrten vom chinesischen Unternehmen Baidu dominiert, gefolgt vom von Google unterstützten Unternehmen Waymo. Mit Cruise hat ein weiteres Unternehmen der Branche inzwischen seine Aktivitäten in den USA eingestellt.

Quelle: ARCHE Invest

Ein starker Anwärter auf diesen Markt wird Tesla sein, das kostenlos Daten von allen seinen bestehenden Flotten sammelt und sich von seinen Mitbewerbern dadurch abhebt, dass es maßgeschneiderte Fahrzeuge für die Datenerfassung zum Trainieren seiner KIs einsetzt. In gewisser Weise arbeiten alle Tesla-Kunden kostenlos für das Unternehmen, um reale Verkehrsdaten zu sammeln.

Teslas Selbstfahrprogramm setzt zudem ausschließlich auf Kameras, die menschliches Verhalten nachahmen, statt auf teurere (ein Vielfaches des Autopreises) Lidar-Systeme. Mit 50-mal mehr Fahrleistungen als Baidu wird Tesla wahrscheinlich das Unternehmen sein, das in der Lage ist, vollständig autonomes Fahren jenseits festgelegter enger Strecken in bestimmten Städten zu realisieren.

Sicherheit beim Selbstfahren

Ein Schlüsselelement für die Zulassung und Einführung des autonomen Fahrens ist die Sicherheit. Aufgrund unserer angeborenen Skepsis, einem Computer die Freiheit zu geben, ein schweres und gefährliches Auto zu fahren, müssen Robotertaxis mindestens eine Größenordnung sicherer sein als menschliche Fahrer, um akzeptiert zu werden.

Und genau das scheint zu passieren: Ein Tesla im FSD-Modus (Full Self-Driving) ist fünfmal sicherer als ein manuell gesteuerter Tesla. Bemerkenswert ist, dass Teslas FSD dadurch auch deutlich sicherer ist als Waymos. Insgesamt gilt: Je weiter die KI voranschreitet, desto besser wird sich das autonome Fahren entwickeln, einschließlich der Interaktion über natürliche Sprache dank LLMs.

Quelle: ARCHE Invest

Durch die Reduzierung der Kosten pro Meile wird das autonome Fahren wahrscheinlich die Kalkulation rund um den Autobesitz verändern und den Ride-Hailing-Markt stark ankurbeln. Mit den prognostizierten 0.25 US-Dollar pro Meile könnte der gesamte adressierbare Markt für Fahrdienste (TAM) von derzeit 4 bis 100 Milliarden US-Dollar (abhängig vom Fahrpreis) auf 5 Billionen US-Dollar wachsen. Und bringt die meisten Menschen dazu, den Besitz eines Autos aufzugeben, es sei denn, sie wollen es als Robotaxi „vermieten“, wenn sie es nicht benutzen.

Quelle: ARCHE Invest

Autonome und Präzisionslandwirtschaft

Die Landwirtschaft ist zunehmend zu einer High-Tech-Tätigkeit geworden, die stark auf Satellitenbilder, schwere Maschinen, genetisch optimiertes Saatgut, komplexe chemische Behandlungen und Präzisionssoftware angewiesen ist.

Dieser Trend dürfte sich mit dem Aufkommen fortschrittlicher Landwirtschaftsroboter fortsetzen. Dies ist bereits teilweise mit begrenzter Selbstfahrkapazität für Traktoren, Mähdrescher und andere ähnliche Geräte umgesetzt John Deere (DE) als einer der Anführer des Konzepts.

Der nächste Schritt werden wahrscheinlich immer kleinere Roboter sein. Dies gilt auf offenen Feldern für alles, vom Jäten (möglicherweise mit Lasern wie z Carbon Robotik) bis zum Pflanzen, Ernten, Gießen usw. Eine weitere arbeitsintensive Tätigkeit auf dem Weg zur Automatisierung ist das Obstpflücken, wie mit dem 6-Roboterarme-Apfelpflücksystem von Erweitert.farm.

Mehr über diese Revolution in der Landwirtschaft können Sie in unseren Artikeln lesen „Anleger sollten zur Kenntnis nehmen: Robotik übernimmt die Landwirtschaft" und "Revolutionierung der Landwirtschaft: Die Rolle der Robotik bei der Steigerung von Produktivität und Nachhaltigkeit".

Autonome Waffen

Es gibt eine zutiefst beunruhigende Idee, eine Maschine zu schaffen, die autonom entscheiden kann, wie sie Menschen bewegt, feuert und tötet. Auch jahrzehntelange Science-Fiction-Geschichten wie Terminator helfen nicht weiter.

Dennoch prüfen Militärkommandos auf der ganzen Welt diese Option. Zum großen Teil, weil Drohnen und Roboter viel akzeptablere Verluste (und zynischerweise oft auch billigere Verluste) verursachen als menschliche Soldaten.

Und zum Teil, weil sie ihren Job vielleicht besser beherrschen, da die künstliche Intelligenz inzwischen beispielsweise die menschlichen Pilotenkapazitäten übertrifft.

Quelle: ARCHE Invest

Auch die Ausstattung autonomer KI-Kapazitäten kann die Effizienz einer Armee steigern. Der Krieg in der Ukraine ist ein gutes Beispiel: Die russische Armee ist im Einsatz selbstfahrende Raupenroboter für Munitionslieferungen und die Evakuierung von Verletzten und hat außerdem ein KI-Zielerkennungssystem für seine Selbstmorddrohne Lancet bereitgestellt. Unterdessen setzten die ukrainischen Streitkräfte Tauchdrohnen ein, um Ziele im Schwarzen Meer anzugreifen.

Wie bei vielen Innovationen ist es daher wahrscheinlich, dass autonome Fahrzeuge und KI-Fortschritte eine Schattenseite haben werden, die die Zerstörungskraft der Menschen gegeneinander verstärken wird.

Humanoide Roboter

Bei autonomen Systemen besteht das Ziel derzeit darin, bestehende Systeme wie Autos, Drohnen oder Liefersysteme autonom zu machen. Aber letztendlich besteht das Ziel darin, humanoide Roboter zu schaffen, die nahtlos mit uns interagieren können.

Dies ist der Schlüssel zur Ausschöpfung des vollen Potenzials autonomer Systeme, da unsere gesamte Welt und unsere Infrastrukturen auf den menschlichen Körper ausgelegt sind.

Bis 2030 erwartet ARK Invest, dass bis 2030 die „Der jährliche Absatz humanoider Roboter ist auf 10 % der Zahl der Menschen in der Fertigungsbelegschaft gestiegen“. Und das bis 2040“Die Kosten humanoider Roboter, die mit der bestehenden Infrastruktur abwärtskompatibel sind, sind für viele Anwendungen unter die Kosten menschlicher Fertigungsarbeit gesunken".

Und das ist gar nicht so weit hergeholt, wie es sich anhört. Boston Dynamics Atlas kann sich wie ein Mensch bewegen und springen (Boston Dynamics wurde übernommen von Hyundai - HYMTF).

Quelle: Boston Dynamics

Und Tesla hat auch an einem humanoiden Roboter gearbeitet, allerdings mit langsameren Fortschritten als erwartet.

Wenn also Lieferroboter für Lebensmittel bereits Realität sind und auch selbstfahrende Autos bald dazu gehören, könnte eine Welt, die sowohl von Menschen als auch von „Droiden“ bevölkert wird, in weniger als 10 bis 15 Jahren in greifbare Nähe gerückt sein.