Autonominen aikakausi: Robotaksit, droonit ja logistiikka

Uusi autonominen aikakausi

For a while now, we have been transitioning from the industrial age of the human-controlled self-propelled machine (tools, boats, cars, and planes) to the self-acting machine (industrial robots, GPS-controlled airplanes or tractors, etc.).

Kuitenkin koneiden kyvyssä toimia ilman ihmisen valvontaa oli edelleen monia rajoituksia. Ne perustuivat joko hyvin kontrolloituihin ympäristöihin, kuten tehtaan lattiaan, tai hyvin yksinkertaiseen ohjeistukseen, kuten pisteestä A pisteeseen B kulkemiseen perusreittiä noudattaen.

This was due to a few reasons:

• Koneet eivät näe ympäristöään.
• Koneet ovat suuria, raskaita ja voimakkaita, mikä tekee niistä liian vaarallisia ilman ihmisen ohjausta, paitsi hyvin rajoitetuissa tilanteissa.
• Koneet eivät pysty ajattelemaan, eikä siten pysty reagoimaan odottamattomiin tilanteisiin, mikä edellyttää ihmisiä.

But all of this is now changing.

Koneiden näkökyky on nyt kehittynyt niin, että esteiden havaitseminen on suurimmaksi osaksi ratkaistu ongelma. Humanoidirobotit, pienet droonit ja maatalousrobotit ovat paljon vähemmän uhkaavia kuin tonnien painoiset teollisuusrobotit tai traktorit. Mutta tärkeämpää on, että tekoäly antaa koneille ennennäkemättömän älykkyyden tason.

Autonominen tekoälyvallankumous

Vuonna 2023 ihmiset olivat järkyttyneitä siitä, kuinka inhimillisen kuulostavat LLM-järjestelmät (Large Language Model), kuten ChatGPT, ovat. Samoin AI-taide on kehittynyt eksponentiaalisesti.

On jo huolia siitä, että tekoälyt saattavat tehdä kokonaisia ammatteja, kuten kirjailijat, opettajat tai kuvitusartistit, täysin tarpeettomiksi.

Mutta tekoäly ei menesty ainoastaan ideoiden ja käsitteiden maailmassa. Lisääntyneellä älykkyydellä AI pystyy nyt navigoimaan todellisessa maailmassa, kuten kaduilla, varastoissa ja jopa taistelukentillä.

Yhdessä akkujen (enemmän autonomiaa), sähköautojen (ei polttomoottoreita) ja antureiden (kamerat, LIDAR ja muut havaitsemismenetelmät) edistymisen kanssa, kasvava laskentateho ja -tehokkuus mahdollistavat lukuisia käsitteitä, jotka tähän asti ovat olleet tieteiskirjallisuuden alalla:

• Itseohjautuvat autot, sekä itseohjautuvat kuorma-autot, itseohjautuvat alukset ja ehkä jopa lentokoneet.
• Droonitoimitukset, sekä maassa että ilmassa.
• Autonomiset taistelu-droonit.
• Maatalous-teknologia droonit.
• Jne.

Lähde: ARK Invest

(Tässä artikkelissa tarkastelemme eri käsitteitä teknologisen kypsyyden järjestyksessä, joista on jo otettu käyttöön, siihen, joka on vielä kehitteillä)

Autonominen logistiikka

Itse-lajittelevat varastot

The first step of modern logistics is in giant warehouses, gathering hundreds of thousands of different items, as well as sorting facilities of e-commerce giants and postal services.

Todennäköisesti modernin logistiikan ensimmäinen askel on valtavissa varastoissa, joissa kerätään satoja tuhansia erilaisia tuotteita, sekä e‑kauppajättien ja postipalveluiden lajittelukeskuksissa.

Tavaroiden ja pakettien löytäminen, poiminta ja oikeaan paikkaan siirtäminen hoidetaan yhä enemmän kokonaan robottien toimesta. Tämä voi vaihdella pienistä laatikon poimintaroboteista, suurempiin trukkimaisiin laitteisiin. Yritykset kuten Amazon (AMZN ) (AMZN) luottavat yhä enemmän näihin järjestelmiin varastotyössään, mukaan lukien yhdessä Agility Roboticsin kanssa kehitetyt täysin autonomiset robotit. Sama koskee Alibabaa (BABA) tai AutoStore Holdings Ltd.:tä (AUTO.OL).

Tämä on selvästi vakiintunein autonomisten robottien käyttö, esimerkiksi Amazon on kehittänyt tätä alaa viimeisen kymmenen vuoden ajan. Pian Amazon saattaa ‘työllistää’ enemmän robotteja kuin ihmisiä.

Lähde: ARK Invest

Autonomiset toimitukset

Another activity that is labor-intensive in logistics is last-mile deliveries. This includes e-commerce but also food delivery and local truck traffic. Depending on the item, these activities could cost from 57% less to 94% less if they were handled by autonomous systems.

Lähde: ARK Invest

Tämä edustaa valtavaa potentiaalista markkinaa, jonka ARK Invest arvioi kasvavan nykyisestä lähes nollasta 900 miljardiin dollariin vuoteen 2030 mennessä. Kokonaisuudessaan kohdemarkkina voisi olla 1–2 trillionin dollarin luokkaa.

Lähde: ARK Invest

Tämä on segmentti, jossa omistettu data AI:n kouluttamiseen on erittäin arvokasta. Tällä hetkellä rullavien robottien johtajia ovat virolainen Starship Technologies, jonka perustivat Skype‑perustajat, sekä kiinalainen e‑kauppajätti Alibaba; molemmat ovat ottaneet käyttöön pienen ja harmittoman muotoilun, joka ei poikkea Star Warsin droideista.

Lähde: Starship

Sääntelysyistä johtuen autonomiset kuorma-autot luottavat edelleen ihmisen syötteeseen, ja yritys Kodiak johtaa tätä, jota seuraavat Gatik ja Pony.ai.

Toinen idea on luottaa lentäviin droneihin pienten ja kevyiden tavaroiden toimituksessa. Tällä hetkellä selkeä johtaja on Zipline, jota seuraavat Wing ja Meituan (3690.HK). Tämä voisi olla todellinen vallankumous, mutta se kohtaa vieläkin enemmän sääntelyesteitä kuin itseajautuvat toimituskuorma-autot, joten sen laajamittainen käyttöönotto saattaa viivästyä.

Lähde: ARK Invest

Joissakin tilanteissa lentävien dronejen joustavuus ja liikkuvuus voivat olla kirjaimellisesti henkeäsalpaavan tärkeitä. Esimerkiksi Zipline toimittaa verta verensiirtoa varten alle 15 minuutissa, mikä vähentää synnytyksen jälkeisiä verenvuotoja 80 %:lla Ruandassa.

Lähde: ARK Invest

Muut itseajavat logistiikkaratkaisut

Itseajavat kuorma-autot

Self-driving long-haul semi-trucks are another part of the logistical chain that could be turned autonomous. For now, the progress has been limited by the slower-than-expected progress of self-driving cars, relying on the same technology. And trucks being much larger and heavier are in need of an even more certain and safe self-driving technology than cars.

Kuitenkin voimme nähdä jonkinasteista itseajavia kuorma-autoja pian, ainakin moottoriteillä. Yritys Aurora Innovation (AUR ) suunnittelee lanseeraavansa ensimmäiset autonomiset kuorma-autot moottoriteille vuonna 2024.

Lähde: Aurora

As a more controlled environment than streets with bikes, dogs, children, and pedestrians, highways are probably the ideal environment for the launch of autonomous trucks. And represent the bulk of the kilometers driven by a human requiring to be paid by the hour and getting tired over time.

Itseajavat alukset

Another manpower-intensive logistical task is manning the ships that cross the oceans and keep the global trade flowing. Rolls-Royce (RRU.DE )  (RYCEY) is a company known for its luxury cars, or maybe by some people for its plane engines. However, it is looking at becoming a leader in autonomous ships, with DNV as another contender. Rolls-Royce envisions a roll-out of remote-controlled coastal ships in 2025, remote-controlled ocean-going ships by 2030, and autonomous ocean-going ships by 2035.

Lähde: Rolls Royce

Itseajavat autot ja robotaksit

While carrying packages is certainly very useful, and likely to be very profitable, a large demand for transportation is focused on people.

Useimmissa kehittyneissä talouksissa kotitaloudet omistavat yhden tai useamman auton, ja matkustavat töihin, kouluun ja vapaa-ajan kohteisiin, mikä luo valtavan hyödyntämättömän kysynnän itseajaville autoille.

Henkilöautojen kustannus on pysynyt melko vakaana ensimmäisten Ford-autojen (1934) jälkeen, noin 0,7 $ per maili. Mutta autonomiset taksit voisivat laskea sen 0,25 $ per mailiin. Tämä johtuu siitä, että robotaksi vähentää kustannuksia kahdella tavalla: poistamalla kuljettajan tarpeen ja mahdollistamalla paljon korkeamman auton käyttöasteen, jolloin se voi käytännössä toimia 24/7.

Tällä hetkellä robotaksien kokonaisajokilometrit hallitsevat kiinalainen Baidu, jota seuraa Google‑taustainen Waymo. Samaan aikaan toinen alalla toimiva yritys, Cruise, on lopettanut Yhdysvaltain toiminnot.

Lähde: ARK Invest

Vahva kilpailija, joka saattaa tulla markkinoille, on Tesla (TSLA ), joka kerää ilmaiseksi dataa kaikista nykyisistä kalustoistaan, erottuen kilpailijoistaan käyttämällä räätälöityjä ajoneuvoja datan keräämiseen AI:n kouluttamista varten. Tietyllä tavalla Teslan asiakkaat työskentelevät ilmaiseksi yritykselle keräten todellista liikennetietoa.

Teslan itseajoprogramma pyrkii myös luottamaan yksinomaan kameroihin, jäljitellen ihmisen tapaa, sen sijaan että käyttäisi kalliimpia (useita kertoja auton hintaa) LIDAR-järjestelmiä. Kun Tesla ajaa 50 kerta enemmän kuin Baidu, jos jokin yritys pystyy toteuttamaan täyden itseajon ennalta määriteltyjen kapeiden reittien ulkopuolella tietyissä kaupungeissa, se todennäköisesti on Tesla.

Itseajon turvallisuus

Keskeinen tekijä itseajon hyväksymiselle ja omaksumiselle on turvallisuus. Koska meillä on synnynnäinen epäluulo antaa tietokoneen ajaa raskasta ja vaarallista autoa, robotaksien on oltava vähintään kymmenen kertaa turvallisempia kuin ihmiskuljettajat, jotta ne hyväksytään.

Ja tämä näyttää tapahtuvan, sillä Teslan FSD (Full Self-Driving) on 5 kerta turvallisempi kuin Tesla manuaalisen ohjauksen alla. On syytä huomata, että tämä tekee Teslan FSD:stä paljon turvallisemman kuin Waymon. Yleisesti ottaen, mitä enemmän AI kehittyy, sitä parempi itseajo on, mukaan lukien vuorovaikutus luonnollisen kielen kautta LLM:ien avulla.

Lähde: ARK Invest

Vähentämällä kustannusta per maili, itseajoinen ajo todennäköisesti muuttaa auton omistamisen laskentaa ja vahvistaa merkittävästi kyytipalvelumarkkinoita. Ennustetun 0,25 $ per maili mukaan kyytipalveluiden kokonaiskohdemarkkina (TAM) voisi kasvaa nykyisestä 4–100 miljardia dollaria (riippuen kyytihinnasta) 5 trillioniin dollariin. Tämä saa suurimman osan ihmisistä luopumaan auton omistamisesta, paitsi jos se ‘vuokrataan’ robotaksina, kun he eivät sitä käytä.

Lähde: ARK Invest

Autonominen ja tarkkuusmaatalous

Maatalous on yhä enemmän kehittynyt korkean teknologian toiminnaksi, joka turvautuu voimakkaasti satelliittikuvien, raskaiden koneiden, geneettisesti optimoitujen siementen, monimutkaisten kemiallisten hoitojen ja tarkkuusohjelmistojen käyttöön.

Tämän trendin odotetaan jatkuvan kehittyneiden maatalousrobottien nousun myötä. Tämä on jo osittain toteutunut rajoitetun itseajokyvyn kanssa traktoreissa, kombi- ja muissa vastaavissa laitteissa, joista John Deere (DE) on yksi konseptin johtajista.

Seuraava askel on todennäköisesti yhä pienemmät robotit. Tämä pätee avoimilla pelloilla kaikessa rikkaruohojen kitkemisestä (mahdollisesti laserilla, kuten Carbon Robotics) istutukseen, sadonkorjuuseen, kasteluun jne. Toinen työvoimavaltaista toimintaa, joka on automatisoitavana, on hedelmien poiminta, kuten Advanced.farm:n kuuden robotikäsivarren omenan poimintajärjestelmä.

Voit lukea lisää tästä maatalousvallankumouksesta artikkeleistamme “Investors Should Take Note: Robotics Is Taking Over Farming” ja “Revolutionizing Agriculture: The Role of Robotics in Boosting Productivity and Sustainability”.

Autonomiset aseet

On syvästi häiritsevä ajatus luoda kone, joka voi itsenäisesti päättää, miten liikkua, ampua ja tappaa ihmisiä. Kymmenien vuosikymmenten tieteiskirjallisuus, kuten Terminator, ei auta tässäkään.

Siitä huolimatta sotilaskomennot ympäri maailmaa tarkastelevat tätä vaihtoehtoa. Suurimmaksi osaksi siksi, että droonit ja robotit ovat paljon hyväksyttävämpiä (ja kyynisesti usein halvempia) menetyksiä kuin ihmisjoukot.

Ja osittain siksi, että ne saattavat olla parempia tehtävässä, kun tekoäly esimerkiksi ylittää ihmisen lentämiskyvyn.

Lähde: ARK Invest

Antamalla tekoälylle autonomisia kykyjä voidaan myös lisätä armeijan tehokkuutta. Ukraina-sota on hyvä esimerkki: Venäjän armeija on käyttöönotinut itseajavat telaketjurobotit ammuksen toimituksiin ja haavoittuneiden evakuointiin, ja on myös antanut AI-pohjaisen kohdistusjärjestelmän Lancet-itsemurhadroonilleen. Samaan aikaan ukrainalaiset joukot käyttivät sukellavia drooneja kohteiden iskemiseen Mustalla merellä.

Kuten monien innovaatioiden kanssa, on todennäköistä, että autonomiset ajoneuvot ja tekoälyn kehitys saavat myös pimeän puolen, vahvistaen ihmisten välistä tuhoisaa voimaa.

Humanoidirobotit

Kun puhutaan autonomisista järjestelmistä, tähän mennessä tavoitteena on ollut tehdä olemassa olevista järjestelmistä, kuten autoista, drooneista tai toimitusjärjestelmistä, autonomisia. Mutta lopullinen tavoite on luoda humanoidirobotteja, jotka voivat olla saumattomasti vuorovaikutuksessa kanssamme.

Tämä on avain autonomisten järjestelmien täyden potentiaalin toteuttamiseen, sillä koko maailmamme ja infrastruktuurimme on suunniteltu ihmisen kehoa varten.

Vuoteen 2030 mennessä ARK Invest odottaa, että “humanoidirobottien vuotuiset yksikkömyynnit ovat kasvaneet 10 %:iin valmistavan työvoiman ihmismäärästä”. Ja vuoteen 2040 mennessä “humanoidirobottien, jotka ovat yhteensopivia olemassa olevan infrastruktuurin kanssa, kustannus on pudonnut monissa sovelluksissa ihmistyön kustannuksen alapuolelle”.

Eikä tämä ole niin kaukana kuin miltä kuulostaa. Boston Dynamicsin Atlas pystyy liikkumaan ja hyppäämään kuin ihminen (Boston Dynamics ostettiin Hyundai‑yritykseltä – HYMTF).

Lähde: Boston Dynamics

Tesla on myös työskennellyt humanoidirobotin parissa, vaikka edistyminen on ollut odotettua hitaampaa.

Jos ruoan toimitusrobotit ovat jo todellisuutta, ja itseajavat autot ovat piankin sellaisia, maailma, jossa asuu sekä ihmisiä että “droideja”, saattaa olla saavutettavissa alle 10–15 vuodessa.