Itseohjautuvan aikakausi: Robotit, Dronet ja Logistiikka

Uusi Itseohjautuva Aikakausi

Olemme jo jonkin aikaa siirtymässä teollisesta ajasta, jossa ihmisten ohjaamat itseohjautuvat koneet (työkalut, venemat, autot ja lentokoneet) ovat olleet keskiössä, kohti itsetoimivia koneita (teollisuusrobotit, GPS-ohjatut lentokoneet tai traktorit jne.).

Koneilla on kuitenkin ollut paljon rajoituksia toimimisessa ilman ihmisen valvontaa. Ne ovat riippuvaisia joko hyvin ohjatusta ympäristöstä, kuten tehdasalueella, tai hyvin yksinkertaisesta ohjeistuksesta, kuten liikkuessa pisteestä A pisteeseen seuraamalla perustetta reittiä.

Tämä johtui useista syistä:

• Koneet eivät voi nähdä ympäristöään.
• Koneet ovat suuria, raskaita ja voimakkaita, mikä tekee niistä liian vaarallisia, jotta ne voitaisiin jättää ihmisen valvonnasta hyvin kapean joukon tilanteiden ulkopuolelle.
• Koneet eivät voi ajatella ja siksi eivät voi reagoida odottamattomiin olosuhteisiin, mikä tekee ihmisten tarpeellisiksi.

Mutta kaikki tämä on nyt muuttumassa.

Koneiden näkeminen on kehittynyt niin pitkälle, että esteiden havaitseminen on pääosin ratkaistu ongelma. Humanoidirobotit, pienet dronet ja maatalousrobotit ovat paljon vähemmän uhkaavia kuin teollisuusrobotit tai tonnein painavat traktorit. Mutta ennen kaikkea, tekoäly antaa koneille ennenkokemattoman tason älykkyyttä.

Itseohjautuvan Tekoälyn Vallankumous

Vuonna 2023 ihmiset ovat olleet šokissa siitä, kuinka inhimillisiä suurten kielimallien (LLM) järjestelmiä, kuten ChatGPT, kuulostaa. Samoin tekoälytaide on edennyt eksponentiaalisesti.

On jo huolestuttu, että tekoälyt saattavat tehdä koko ammatit, kuten kirjailijat, opettajat tai kuvittajat, kokonaan vanhentuneiksi.

Mutta se ei ole ainoastaan ideoiden ja käsitteiden maailmassa, jossa tekoäly menestyy. Lisääntyneen älykkyyden myötä tekoäly pystyy navigoimaan myös oikean maailman, kuten katujen, varastojen ja jopa taistelukenttien, parissa.

Yhdessä parantuneiden akkujen (enemmän autonomiaa), sähkökäyttöisten ajoneuvojen (ei tarvetta polttoainemoottoreille) ja anturien (kamerat, LIDAR ja muut havaintomenetelmät) kanssa lisääntynyt laskentakapasiteetti ja laskentatehokkuus mahdollistavat monia käsitteitä, jotka ovat nyt tieteiskirjallisuuden alaa:

• Itseohjautuvat autot, sekä itseohjautuvat kuorma-autot, itseohjautuvat laivat ja ehkä jopa lentokoneet.
• Dronetoimitukset, sekä maalla että ilmassa.
• Itseohjautuvat taisteludronet.
• Maatalousdronet.
• Jne.

Source: ARK Invest

(Tässä artikkelissa tarkastelemme eri käsitteitä tekniikan kehityksen mukaan, alkaen jo käytössä olevista ja siirtymällä kehitysvaiheessa oleviin)

Itseohjautuva Logistiikka

Itseohjautuvat Varastot

Nykyisen logistiikan ensimmäinen askel on jättiläismäisissä varastoissa, joissa kootaan satoja tuhansia erilaisia tuotteita sekä e-vyön ja postipalvelujen lajitteluun tarkoitetuissa lajittelulaitteissa.

Tehtävä, joka liittyy etsimiseen, poimimiseen ja siirtämiseen oikeaan paikkaan tuotteita ja paketteja, on yhä enenevissä määrin kokonaan roboteille. Tämä voi olla esimerkiksi pienten laatikoiden poimintarobotteja tai suurempia, forklift-maisia roboteja. Yritykset kuten Amazon (AMZN) riippuvat yhä enemmän näistä järjestelmistä varastotöistään, mukaan lukien täysin itseohjautuvat robotit, jotka on kehitetty yhdessä Agility Roboticsin kanssa. Samaa tekee Alibaba (BABA) tai AutoStore Holdings Ltd. (AUTO.OL).

Tämä on selvästi vakiintunein käyttö itseohjautuvista roboteista, esimerkiksi Amazon on kehittänyt tätä alaa viimeisen 10 vuoden ajan. Pian Amazon saattaa “työllistää” enemmän roboteja kuin ihmisiä.

Source: ARK Invest

Itseohjautuvat Toimitukset

Toinen työvoimaa vaativa toiminta logistiikassa on viimeisen mailin toimitukset. Tähän kuuluvat e-vyön toimitukset, ruoka-toimitukset ja paikallinen kuorma-liikenne. Riippuen toimitettavasta tuotteesta, nämä toiminnot voivat maksaa 57 % vähemmän tai jopa 94 % vähemmän, jos ne hoidettaisiin itseohjautuvilla järjestelmillä.

Source: ARK Invest

Tämä edustaa absoluuttisen massiivista potentiaalista markkinaa, jonka ARK Invest arvioi voivan kasvaa nykyisestä lähes nollasta 900 miljardiin dollariin vuoteen 2030 mennessä. Yhteensä osoitettavissa oleva markkina voisi olla 1-2 biljoonan dollarin koossa.

Source: ARK Invest

Tämä on segmentti, jossa omat tiedot tekoälyn koulutukseen ovat erittäin arvokkaita. Toistaiseksi johtavat robotti-ruokailijat ovat virolainen Starship Technologies, joka on perustettu Skype:n perustajien toimesta, ja kiinalainen e-vyön jätti Alibaba; molemmat ovat omaksuneet pienen ja vaarattoman suunnittelun, joka ei poikkea paljon Tähtien sota -elokuvan droidien suunnittelusta.

Source: Starship

Johtuen sääntelysyistä, itseohjautuvat kuorma-autot riippuvat edelleen ihmisen syötteestä, ja yhtiö Kodiak johtaa tätä kehitystä, seuraten Gatikia ja Pony.ai:ta.

Toinen idea on turvautua lentäviin droneihin pienten ja tarpeeksi kevyiden tuotteiden toimittamiseen. Toistaiseksi johtaja on selvästi Zipline, seuraten Wingiä ja Meituania (3690.HK). Tämä voisi olla todellinen vallankumous, mutta kohtaa vielä enemmän sääntelyesteitä kuin itseohjautuvat toimituskuorma-autot, joten se saattaa olla hitaampi laajamittaisessa käytössä.

Source: ARK Invest

Joidenkin olosuhteiden vallitessa lentävien dronien joustavuus ja liikkuvuus voivat olla kirjaimellisesti elämän pelastavia. Esimerkiksi Ziplinen toimitukset verellä transfuusioita varten alle 15 minuutissa, vähentäen postpartum-hemoragiaa 80 %:lla Ruandassa.

Source: ARK Invest

Muut Itseohjautuvat Logistiikkatoiminnot

Itseohjautuvat Kuorma-autot

Itseohjautuvat pitkän matkan kuorma-autot ovat toinen osa logistista ketjua, joka voisi tulla itseohjautuvaksi. Toistaiseksi edistysaskel on ollut rajoitettu itseohjautuvien autojen hitaamman kuin odotetun edistysaskeleen vuoksi, jotka riippuvat samasta teknologiasta. Ja kuorma-autot ovat paljon suurempia ja raskaimpia, joten niiden tarvitsee olla vielä varmempi ja turvallisempi itseohjautuva teknologia kuin autoilla.

Kuitenkin saattaisimme nähdä jonkin tason itseohjautuvia kuorma-autoja pian, ainakin maanteillä. Yritys Aurora Innovation aikoo lanseerata ensimmäiset itseohjautuvat kuorma-autot maanteille vuonna 2024.

Source: Aurora

Koska maantie on hallitumpi ympäristö kuin kadut, joilla on pyöriä, koiria, lapsia ja jalankulkijoita, maantiet ovat luultavasti ihanteellinen ympäristö itseohjautuvien kuorma-autojen lanseeraamiseen. Ja ne edustavat suurimman osan kilometreistä, jotka ihminen ajaa tuntipalkkaisena ja joka väsyneenä ajan myötä.

Itseohjautuvat Laivat

Toinen työvoimaa vaativa logistinen tehtävä on alusten miehittäminen, jotka ylittävät valtameret ja pitävät maailmankauppaa pyörivänä. Rolls-Royce (RYCEY) on yritys, joka tunnetaan luksusautoistaan, tai ehkä joillekin ihmisille lentokoneiden moottoreista. Mutta se on myös katseissa tullakseen johtajaksi itseohjautuvissa laivoissa, DNV toisena kilpailijana. Rolls-Royce näkee etukäteen rullaus remote-ohjattujen rannikkolaivojen lanseerausta vuonna 2025, remote-ohjattujen valtamerilaivojen lanseerausta vuonna 2030 ja itseohjautuvien valtamerilaivojen lanseerausta vuonna 2035.

Source: Rolls Royce

Itseohjautuvat Autot ja Robotitaksit

Vaikka pakettien kuljettaminen on varmasti erittäin hyödyllistä ja todennäköisesti erittäin tuottoisaa, suuri osa kuljetustarpeesta kohdistuu ihmisiin.

Useimmat taloudet kehittyneissä talouksissa omistavat yhden tai useamman auton, ja käyvät töissä, koulussa ja vapaa-ajalla, on massiivinen käyttämätön kysyntä itseohjautuvista autoista.

Henkilökohtaisesti omistettujen ajoneuvojen kustannukset ovat olleet suhteellisen tasaisia siitä lähtien, kun ensimmäiset Ford-autot tulivat markkinoille vuonna 1934, 0,7 dollarilla mailia kohden. Mutta itseohjautuvat taksit voivat laskea kustannukset 0,25 dollariin mailia kohden. Tämä johtuu siitä, että robotaksi leikkaa kustannuksia kahdella tavalla: ensinnäkin poistamalla tarpeen kuljettajalle, ja toiseksi sallimalla ajoneuvon käytön 24/7.

Tällä hetkellä robotaksi-ajomatkojen yhteismäärä on kiinalaisen Baidun johdolla, seuraten Google-tukeman Waymon. Sillä välin toinen yritys alan, Cruise, on lopettanut toimintansa Yhdysvalloissa.

Source: ARK Invest

Vahva kilpailija tähän markkinaan tulee olemaan Tesla, joka kerää tietoja kaikista olemassa olevista laivastostaan ilmaiseksi, erottautuen kilpailijoistaan käyttämällä mukautettuja ajoneuvoja tekoälyjärjestelmien kouluttamiseen. Teslan asiakkaat työskentelevät käytännössä ilmaiseksi yhtiön puolesta keräämällä todellisen liikenteen tietoja.

Teslan itseohjautuvan ohjelman on tarkoitus myös riippua yksinomaan kameroista, jäljitellen siten, miten ihminen toimii, sen sijaan, että käytettäisiin kalliimpia (useita kertoja auton hintaa) LIDAR-järjestelmiä. 50-kertaisella ajomäärällä kuin Baidu, jos joku yritys voi saada aikaan täydellisen itseohjautuvuuden, se on luultavasti Tesla.

Itseohjautuvan Turvallisuus

Avainelementti itseohjautuvan autorisoinnin ja hyväksymisen kannalta on turvallisuus. Johtuen luontaisesta epäluottamuksestamme antaa tietokoneen vapaasti ohjata raskasta ja vaarallista autoa, robotaksien on oltava vähintään kymmenkertainen turvallisuus verrattuna ihmiskuljettajiin voidakseen hyväksyä.

Ja näin näyttää tapahtuvan, Teslan FSD (Full Self-Driving) ollen 5-kertaisesti turvallisempi kuin Tesla manuaalisella ohjauksella. On huomattava, että tämä tekee myös Teslan FSD:n paljon turvallisemmaksi kuin Waymon.

Yleisesti ottaen, mitä enemmän tekoäly kehittyy, sitä enemmän itseohjautuvuus paranee, mukaan lukien vuorovaikutus luonnollisen kielen kautta LLM:ien ansiosta.

Source: ARK Invest

Alentamalla kustannuksia mailia kohden, itseohjautuvat ajoneuvot todennäköisesti muuttavat laskelmat auton omistamisesta ja vahvistavat merkittävästi kyytien tilaamisen markkinoiden kasvua. 0,25 dollarin hintaan arvioidaan, että kyytien tilaamisen kokonaismarkkina (TAM) voisi kasvaa nykyisestä 4-100 miljardista (riippuen kyytien hinnasta) 5 biljoonaan dollariin. Ja saa useimmat ihmiset luopumaan auton omistamisesta, paitsi jos he “vuokraavat” sitä robotaksina, kun he eivät itse käytä sitä.

Source: ARK Invest

Itseohjautuvat ja Tarkkuusviljely

Maatalous on yhä enemmän korkean teknologian toimintaa, joka riippuu voimakkaasti satelliittikuvista, raskaasta kalustosta, geneettisesti optimoiduista siemenistä, monimutkaisista kemikaalihoidoista ja tarkkuussuunnittelusta.

Tämä suuntaus on todennäköisesti jatkuvaa edelleen kehittyvien maatalousrobottien myötä. Tämä on jo osittain toteutunut rajoitettuna itseohjautuvuuden kanssa traktoreissa, yhdistelmissä ja muissa vastaavissa laitteissa, John Deere (DE) yhtenä johtavista konseptien kehittäjistä.

Seuraava askel on todennäköisesti paljon pienempiä ja pienempiä roboteja. Tämä on totta avoimilla kentillä kaikkeen, alkaen rikkaruohojen poistamisesta (mahdollisesti laserilla, kuten Carbon Robotics) istutukseen, korjuuseen, kasteluun jne. Toinen työvoimaa vaativa toiminta, joka on matkalla automatisoitavaksi, on hedelmien poiminta, kuten 6 robotti käsivarren omenan poimintajärjestelmä Advanced.farm:lta.

Voit lukea lisää tästä vallankumouksesta maataloudessa artikkeleistamme “Sijoittajien on otettava huomioon: Robotiikka on ottamassa maatalouden haltuun” ja “Maatalouden mullistaminen: Robotiikan rooli tuottavuuden ja kestävyyden parantamisessa”.

Itseohjautuvat Aseet

On syvästi häiritsevä ajatus luoda kone, joka voi päättää itseohjautuvasti, miten se liikkuu, ampuu ja tappaa ihmisiä. Vuosikymmenien tieteiskirjallisuuden tarinat, kuten Terminator, eivät auta asiaa.

Kuitenkin sotilasjohtajat ympäri maailmaa katsovat tätä vaihtoehtoa. Suurelta osin, koska dronet ja robotit ovat paljon hyväksyttävämpiä (ja kyynisesti, usein halvempia) menetyksiä kuin ihmiset.

Ja osittain, koska ne saattavat olla parempia tehtävissään, kun tekoäly on jo ylittänyt ihmisten lentäjien kyvyt.

Source: ARK Invest

Antamalla tekoälylle itseohjautuvat kyvyt voidaan myös lisätä armeijan tehokkuutta. Sota Ukrainassa on hyvä esimerkki: Venäjän armeija on käyttänyt itseohjautuvia raivattuja roboteja ammusten toimittamiseen ja haavoittuneiden evakuointiin, ja on myös antanut tekoälylle kohdistusjärjestelmän Lancet-itsemurhadroneille. Sillä välin Ukrainan joukot ovat käyttäneet sukellusveneitä meressä.

Joten kuten monissa innovaatioissa, on todennäköistä, että itseohjautuvat ajoneuvot ja tekoälyn edistys lisäävät ihmisten tuhoamiskykyä toisiaan vastaan.

Humanoidirobotit

Kun puhutaan itseohjautuvista järjestelmistä, tavoitteena on ollut tehdä itseohjautuviksi olemassa olevat järjestelmät, kuten autot, dronet tai toimitusjärjestelmät. Mutta lopulta tavoitteena on luoda humanoidirobotit, jotka voivat sulavasti vuorovaikuttaa ihmisten kanssa.

Tämä on avain itseohjautuvien järjestelmien täydellisen potentiaalin toteuttamiseksi, koska koko maailmamme ja infrastruktuurimme on suunniteltu ihmisten kehoon.

ARK Invest odottaa, että vuoteen 2030 mennessä “vuosittaiset humanoidirobottien myynti ovat kasvaneet 10 prosenttiin ihmisten määrästä valmistusteollisuudessa”. Ja että vuoteen 2040 mennessä “humanoidirobottien kustannukset, jotka ovat yhteensopivia olemassa olevan infrastruktuurin kanssa, ovat laskeneet alle ihmistyön kustannuksen monissa sovelluksissa”.

Ja tämä ei ole niin kaukaisessa tulevaisuudessa kuin se kuulostaa. Boston Dynamics Atlas pystyy liikkumaan ja hyppimään kuin ihminen (Boston Dynamics hankittiin Hyundai:n toimesta – HYMTF).

Source: Boston Dynamics

Ja Tesla on myös työskennellyt humanoidirobotin parissa, vaikka hitaammin kuin odotettiin.

Joten jos ruokatoimitusrobotit ovat jo todellisuutta, ja itseohjautuvat autot ovat pian todellisuutta, maailma, jossa on sekä ihmisiä että “droidi”, saattaa olla saatavilla alle 10-15 vuoden kuluessa.