ロボティクス
自律時代：ロボタクシー、ドローン、物流
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新しい自律時代
しばらくの間、私たちは人間が操作する自己推進機械（工具、船、車、飛行機）による産業時代から、自己駆動機械（産業ロボット、GPS制御の航空機やトラクターなど）への移行を進めてきました。
しかし、機械が人間の監視なしに行動する能力にはまだ多くの制限がありました。工場のフロアのように非常に管理された環境に依存するか、あるいは単純な指示セット、たとえば点Aから点Bへと基本的な経路に従うだけに頼っていました。
これはいくつかの理由によります:
- 機械は自分の周囲を見ることができません。
- 機械は大きく、重く、強力であり、非常に限られた状況以外では人間が制御しなければ危険すぎます。
- 機械は考えることができず、したがって予期せぬ状況に対応できないため、人間が必要です。
しかし、これらすべては今変わりつつあります。
機械ビジョンは障害物検知がほぼ解決されたほどに高度化しました。ヒューマノイドロボットや小型ドローン、農業ロボットは、トン単位の重量を持つ産業ロボットやトラクターに比べてはるかに脅威が少なくなっています。さらに重要なのは、AIが機械に前例のない知能を与えていることです。
自律AI革命
2023年、人々はChatGPTのような大規模言語モデル（LLM）システムが人間に近い発話をすることに衝撃を受けました。同様に、AIアートも指数関数的に進化しています。
AIが作家、教師、イラストレーターといった職業を完全に不要にする可能性があるという懸念がすでに出ています。
しかし、AIは概念やアイデアの世界だけで活躍しているわけではありません。知能レベルが向上したことで、AIは街路、倉庫、さらには戦場といった現実世界をナビゲートできるようになりました。
バッテリーの進歩（航続距離の向上）、電気自動車（内燃機関不要）、カメラ・LIDAR・その他検知手段といったセンシング技術、そして計算能力と効率の向上により、かつてはSFの領域にとどまっていた多くの概念が実現可能になっています:
- 自動運転車だけでなく、自動運転トラック、自律航行船、さらには航空機まで。
- 地上・空中のドローン配達。
- 自律戦闘ドローン。
- 農業技術（AgTech）ドローン。
- その他。
出典: ARK Invest
（本記事では、技術成熟度の順に、すでに導入されているものから開発中のものまで、さまざまな概念を探ります）
自律物流
セルフソーティング倉庫
現代物流の第一歩は、何十万もの異なるアイテムを集め、eコマース大手や郵便サービスの仕分け施設を備えた巨大倉庫にあります。
商品や小包を探し出し、ピックし、正しい場所へ移動させる作業は、ますますロボットが完全に担うようになっています。これは小型の箱ピックロボットから、フォークリフトのような大型ロボットまで様々です。Amazon (AMZN ) （AMZN）は、完全自律ロボットをAgility Roboticsと共同開発し、倉庫業務にますます依存しています。Alibaba（BABA）やAutoStore Holdings Ltd.（AUTO.OL）も同様です。
これは最も確立された自律ロボットの活用例であり、例えばAmazonが過去10年間この分野を開発してきたことが挙げられます。近い将来、Amazonは人間よりも多くのロボットを「雇用」するかもしれません。
出典: ARK Invest
自律配達
物流において労働集約的なもう一つの活動はラストマイル配達です。これはeコマースだけでなく、フードデリバリーや地域トラックの交通も含みます。アイテムによっては、これらの活動を自律システムが担当すれば、コストは57％から94％削減できる可能性があります。
出典: ARK Invest
これは極めて大きな潜在市場であり、ARK Investは2023年時点でほぼゼロから2030年には9,000億ドルに成長すると推定しています。全体として、対象市場は1〜2兆ドル規模になる可能性があります。
出典: ARK Invest
このセグメントでは、AIのトレーニングに必要な独自データが非常に価値があります。現在、ロボット配達のリーダーはエストニアのStarship Technologies（Skype共同創業者が立ち上げ）と中国のeコマース大手Alibabaで、どちらもスター・ウォーズのドロイドに似た小型で無害なデザインを採用しています。
出典: Starship
規制上の理由から、自律トラックは依然として人間の入力に依存しており、Kodiak が先頭に立ち、次いでGatik、Pony.aiが続きます。
もう一つのアイデアは、軽量で小さな荷物の配達に飛行ドローンを利用することです。現在のリーダーは明らかにZiplineで、次いでWing とMeituan (3690.HK)です。これは真の革命となり得ますが、規制ハードルは自律配達トラックよりも高く、規模での展開は遅れる可能性があります。
出典: ARK Invest
特定の状況下では、飛行ドローンの柔軟性と機動性が文字通り命を救うことがあります。例えば、Ziplineは血液を15分未満で配達し、ルワンダで産後出血を80％削減しています。
出典: ARK Invest
その他の自律物流
自律トラック
長距離セミトラックの自律走行は、物流チェーンの別の部分として自律化が期待されています。現在の進展は、自律車両の開発が予想より遅れていることと、トラックがはるかに大きく重いため、車両以上に安全で確実な自律技術が必要とされることが制約となっています。
しかし、近い将来、少なくとも高速道路上での自律トラックが実現する可能性があります。Aurora Innovation (AUR ) は2024年に高速道路で最初の自律トラックを投入することを検討しています。
出典: Aurora
自転車や犬、子ども、歩行者が混在する街路に比べて、制御された環境である高速道路は自律トラックの導入に最適です。また、高速道路は人件費が時間単位で支払われ、疲労が蓄積する人間ドライバーが走行する総走行距離の大部分を占めています。
自律船舶
海を横断し、世界貿易を支える船舶の乗組員は、労働集約的な物流タスクのもう一つです。Rolls-Royce (RRU.DE ) （RYCEY）は高級車で知られ、あるいは航空エンジンで知られる企業ですが、現在は自律船舶のリーダーになることを目指しています。DNV も競合相手です。Rolls‑Royceは2025年に遠隔操作の沿岸船、2030年に遠隔操作の遠洋船、2035年に完全自律の遠洋船を展開する計画です。
出典: Rolls Royce
自律車両とロボタクシー
荷物の運搬は確かに非常に有用で、利益性も高いですが、最大の需要は人々の移動に向けられています。
先進国のほとんどの世帯が1台以上の自動車を所有し、通勤や通学、レジャーに利用しているため、未開拓の自律車両需要は膨大です。
個人所有車のコストは1934年の最初のフォード車以来ほぼ横ばいで、1マイルあたり0.7ドルです。しかし、ロボタクシーはこれを1マイルあたり0.25ドルまで下げる可能性があります。これは、ロボタクシーが（1）ドライバーが不要になることでコストを削減し、（2）車両の稼働率を大幅に上げ、実質的に24時間365日稼働できるようになるためです。
現在、ロボタクシー走行距離の大部分は中国のBaiduが占め、次いでGoogle支援のWaymoが続いています。一方、同セクターの別企業Cruiseは米国での事業を停止しました。
出典: ARK Invest
この市場に本格的に参入する有力候補はTesla (TSLA ) です。Teslaは既存の全フリートからデータを無料で収集し、競合他社と差別化しています。実質的に、Teslaの顧客はリアルタイムの交通データを収集するために無料で会社に協力していることになります。
Teslaの自律走行プログラムは、カメラのみで走行することに重点を置いており、車両価格の数倍に相当する高価なLIDARシステムを使用しません。Baiduの50倍以上の走行距離を持つTeslaが、特定都市の狭い事前設定路線を超えて完全自律走行を実現できれば、業界をリードする可能性が高いです。
自律走行の安全性
自律走行の認可と普及において重要なのは安全性です。コンピュータに重く危険な車両を自由に運転させることに対する本能的な懐疑心から、ロボタクシーは人間ドライバーより少なくとも10倍以上安全である必要があります。
この点はすでに進展しており、TeslaのFSD（フルセルフドライビング）は手動運転時のTeslaより5倍安全です。これはWaymoよりも安全であることを意味します。全体として、AIの進歩が進むほど、自律走行は改善され、LLMのおかげで自然言語によるインタラクションも可能になります。
出典: ARK Invest
走行マイルあたりのコストが削減されれば、自律走行は自動車所有の計算式を変え、ライドヘイリング市場を大幅に後押しするでしょう。1マイルあたり0.25ドルという予測が実現すれば、ライドヘイリングの総対象市場（TAM）は現在の40〜1000億ドル（乗車料金次第）から5兆ドルに拡大し、ほとんどの人が車を所有せず、使用しないときはロボタクシーとして「貸し出す」ことになるでしょう。
出典: ARK Invest
自律・精密農業
農業はますますハイテク化しており、衛星画像、重機、遺伝子最適化された種子、複雑な化学処理、精密ソフトウェアに大きく依存しています。
この傾向は、先進的な農業ロボットの登場によりさらに進むでしょう。すでにトラクターやコンバインなどの機械に限定的な自律走行機能が実装されており、John Deere（DE）が概念のリーダーの一つです。
次のステップは、はるかに小型のロボットになることです。これは、Carbon Roboticsのようにレーザーで除草するものから、植付、収穫、灌漑まで多岐にわたります。もう一つの労働集約的な作業は果実の収穫で、Advanced.farmの6本アームのリンゴ収穫システムが例として挙げられます。
この農業革命に関する詳細は、当社の記事「Investors Should Take Note：Robotics Is Taking Over Farming」および「Revolutionizing Agriculture：The Role of Robotics in Boosting Productivity and Sustainability」をご覧ください。
自律兵器
機械が自律的に移動し、射撃し、人間を殺すことを決定できるという考えは、非常に不安を抱かせます。『ターミネーター』のような長年のSF作品が助けになることはありません。
それでも、世界中の軍事指揮官はこの選択肢を検討しています。その大きな理由は、ドローンやロボットが人間の兵士に比べてはるかに受け入れやすく（皮肉なことに、しばしば安価である）という点です。
さらに、AIが人間の操縦能力を上回ることで、任務遂行においても優れている可能性があります。
出典: ARK Invest
AIに自律能力を付与することで、軍隊の効率も向上します。ウクライナ戦争は好例です: ロシア軍は弾薬配送や負傷者搬送のための自律トラックロボット、そしてLancet自殺ドローン用のAIターゲティング識別システムを展開しています。一方、ウクライナ軍は潜水ドローンを使用して黒海の目標を攻撃しました。
したがって、多くのイノベーションと同様に、自律車両とAIの進歩は暗い側面を持ち、人間同士の破壊力を増大させる可能性があります。
ヒューマノイドロボット
現在の自律システムは、車両やドローン、配達システムといった既存システムを自律化することが目標でしたが、最終的な目標は人間とシームレスに相互作用できるヒューマノイドロボットを創造することです。
これは、自律システムの真の可能性を実現する鍵であり、私たちの世界とインフラはすべて人間の身体に合わせて設計されているからです。
ARK Investは2030年までに「ヒューマノイドロボットの年間販売台数が製造業の労働力に占める人間数の10％に達する」と予測しています。また、2040年までに「既存インフラと後方互換性のあるヒューマノイドロボットのコストが、多くの用途で人間の製造労働コストを下回る」と予測しています。
これは空想ではありません。Boston DynamicsのAtlasは人間と同様に歩行・ジャンプが可能です（Boston DynamicsはHyundai–HYMTFに買収されました）。
出典: Boston Dynamics
Teslaもヒューマノイドロボットの開発に取り組んでいますが、進捗は予想より遅れています。
食料配達ロボットがすでに実現し、自律走行車も間もなく実現することを考えると、10〜15年以内に人間と「ドロイド」が共存する世界が手の届く範囲に入るかもしれません。
