Het autonome tijdperk: robotaxis, drones en logistiek

Een nieuw autonoom tijdperk

We zijn al een tijdje bezig met de overgang van het industriële tijdperk van de door mensen bestuurde, zelfrijdende machine (gereedschap, boten, auto's en vliegtuigen) naar de zelfwerkende machine (industriële robots, GPS-gestuurde vliegtuigen of tractoren, enz. .).

Er waren echter nog steeds veel beperkingen aan het vermogen van machines om zonder menselijk toezicht te handelen. Het berustte op een zeer gecontroleerde troonsbestijging, zoals op een fabrieksvloer, of op een heel eenvoudige reeks instructies, zoals van punt A naar punt B gaan via een rudimentair pad.

Dit had een aantal redenen:

• Machines kunnen hun omgeving niet zien.
• Machines zijn groot, zwaar en krachtig, waardoor ze te gevaarlijk zijn om niet door mensen te worden bestuurd vanuit een zeer beperkt aantal situaties.
• Machines kunnen niet denken en daarom niet reageren op onverwachte omstandigheden, vandaar de behoefte aan mensen.

Maar dit alles is nu aan het veranderen.

Machine vision is nu zo geavanceerd dat het detecteren van obstakels grotendeels een opgelost probleem is. Humanoïde robots, kleine drones en landbouwrobots zijn veel minder bedreigend dan industriële robots of tractoren die tonnen wegen. Maar belangrijker nog: AI geeft machines nu een ongekend niveau van intelligentie.

De autonome AI-revolutie

In 2023 zijn mensen geschokt door de manier waarop mensachtige LLM's (Large Language Model)-systemen zoals ChatGPT klinken. Op dezelfde manier heeft AI-kunst exponentieel vooruitgang geboekt.

Er bestaat al bezorgdheid dat AI hele beroepen, zoals schrijvers, leraren of illustratoren, volledig overbodig zal maken.

Maar het is niet alleen in de wereld van ideeën en concepten dat AI gedijt. Met een hoger intelligentieniveau kan AI nu door de echte wereld van straten, pakhuizen en zelfs slagvelden navigeren.

Samen met de vooruitgang op het gebied van batterijen (meer autonomie), EV’s (geen noodzaak voor verbrandingsmotoren) en captors (camera’s, LIDAR en andere detectiemethoden), maken de toegenomen rekenkracht en rekenefficiëntie een veelheid aan concepten mogelijk die voorlopig voorbehouden zijn aan de domein van sciencefiction:

• Zelfrijdende auto’s, maar ook zelfrijdende vrachtwagens, zelfsturende schepen en misschien zelfs vliegtuigen.
• Dronesleveringen, zowel op wielen als in de lucht.
• Autonome gevechtsdrones.
• AgTech-drones.
• Enz.

Bron: ARK Investeren

(In dit artikel zullen we de verschillende concepten verkennen in volgorde van technologische volwassenheid, van de concepten die al in gebruik zijn tot de concepten die nog in ontwikkeling zijn)

Autonome logistiek

Zelfsorterende magazijnen

De eerste stap van de moderne logistiek vindt plaats in gigantische magazijnen, waar honderdduizenden verschillende artikelen worden verzameld, evenals sorteerfaciliteiten van e-commercegiganten en postdiensten.

Het vinden, picken en verplaatsen van de goederen en pakketten naar de juiste plek wordt steeds vaker volledig door robots uitgevoerd. Dit kan variëren van kleine dozenverzamelrobots tot grotere vorkheftruckachtige robots. Bedrijven als Amazon (AMZN) vertrouwen steeds meer op deze systemen voor hun magazijntaken, waaronder volledig autonome robots samen ontwikkeld Behendigheid Robotica. Dat geldt ook voor Alibaba (BABA), of AutoStore Holdings Ltd. (AUTO.OL).

Dit is veruit het meest ingeburgerde gebruik van autonome robots, bijvoorbeeld Amazon heeft dit veld de afgelopen tien jaar ontwikkeld. Binnenkort zal Amazon wellicht meer robots ‘in dienst nemen’ dan mensen.

Bron: ARK Investeren

Autonome leveringen

Een andere activiteit die arbeidsintensief is in de logistiek zijn last-mile-leveringen. Dit omvat e-commerce, maar ook voedselbezorging en lokaal vrachtwagenverkeer. Afhankelijk van het item zouden deze activiteiten 57% tot 94% minder kunnen kosten als ze door autonome systemen zouden worden afgehandeld.

Bron: ARK Investeren

Dit vertegenwoordigt een absoluut enorme potentiële markt, die volgens ARK Invest zou kunnen groeien van de huidige bijna nul naar $900 miljard in 2030. In totaal zou de adresseerbare markt een omvang van $1-2 biljoen kunnen hebben.

Bron: ARK Investeren

Dit is een segment waar bedrijfseigen data voor het trainen van AI's zeer waardevol is. De koplopers op het gebied van rollende robots zijn momenteel het Estse Starship Technologies, opgericht door de medeoprichters van Skype, en de Chinese e-commercegigant Alibaba; beide hebben een klein en ongevaarlijk ontwerp aangenomen dat niet veel afwijkt van de droids uit Star Wars.

Bron: Starship

Om regelgevingsredenen zijn autonome vrachtwagens bij het bedrijf nog steeds afhankelijk van menselijke input Kodiak voorop, gevolgd door Gatik en Pony.ai.

Een ander idee is om te vertrouwen op vliegende drones voor het bezorgen van kleine en licht genoeg artikelen. Tot nu toe is de leider duidelijk Zipline, Gevolgd door Vleugel en Meituan (3690.HK). Dit zou een echte revolutie kunnen zijn, maar wordt geconfronteerd met nog meer hindernissen op regelgevingsgebied dan zelfrijdende bestelwagens, waardoor het wellicht langzamer zal zijn om op grote schaal te worden ingezet.

Bron: ARK Investeren

In sommige omstandigheden kunnen de flexibiliteit en mobiliteit van vliegende drones letterlijk levensreddend zijn. Bloedleveringen voor transfusies via een kabelbaan bijvoorbeeld in minder dan 15 minuten, waardoor het aantal postpartumbloedingen in Rwanda met 80% afneemt.

Bron: ARK Investeren

Andere zelfrijdende logistiek

Zelfrijdende vrachtwagens

Zelfrijdende semi-vrachtwagens voor lange afstanden vormen een ander onderdeel van de logistieke keten dat autonoom zou kunnen worden gemaakt. Voorlopig wordt de vooruitgang beperkt door de langzamer dan verwachte vooruitgang van zelfrijdende auto's, die op dezelfde technologie vertrouwen. En omdat vrachtwagens veel groter en zwaarder zijn, hebben ze behoefte aan een nog zekerdere en veiligere zelfrijdende technologie dan auto's.

Het is echter mogelijk dat we binnenkort een zekere mate van zelfrijdende vrachtwagens zullen zien, tenminste op snelwegen. Het bedrijf Aurora Innovation wil in 2024 de eerste autonome vrachtwagens op snelwegen lanceren.

Bron: Aurora

Als een meer gecontroleerde omgeving dan straten met fietsen, honden, kinderen en voetgangers, zijn snelwegen waarschijnlijk de ideale omgeving voor de lancering van autonome vrachtwagens. En vertegenwoordigen het grootste deel van de kilometers die door een mens worden gereden en die per uur moeten worden betaald en die na verloop van tijd moe worden.

Zelfrijdende schepen

Een andere mankrachtintensieve logistieke taak is het bemannen van de schepen die de oceanen oversteken en de wereldhandel op gang houden. Rolls-Royce (RYCEY) is een bedrijf dat bekend staat om zijn luxe auto's, of misschien bij sommige mensen om zijn vliegtuigmotoren. Het bedrijf wil echter een leider worden op het gebied van autonome schepen DNV als een andere kanshebber. Rolls-Royce voorziet een uitrol van op afstand bestuurbare kustschepen in 2025, op afstand bestuurbare zeeschepen in 2030 en autonome zeeschepen in 2035.

Bron: Rolls Royce

Zelfrijdende auto's en robotaxis

Hoewel het vervoeren van pakketten zeker erg nuttig is en waarschijnlijk zeer winstgevend zal zijn, is de grote vraag naar transport gericht op mensen.

Nu de meeste huishoudens in ontwikkelde economieën één of meerdere auto's bezitten en naar hun werk, school en vrije tijd reizen, is er een enorme onaangeboorde vraag naar zelfrijdende auto's.

De kosten van auto's in persoonlijk bezit zijn vrijwel gestagneerd sinds de eerste Ford-auto's in 1934, op $ 0.7/mijl. Maar autonome taxi's zouden dit kunnen terugbrengen tot $ 0.25/mijl. Dit komt omdat een robotaxi op twee manieren de kosten verlaagt: ten eerste door de noodzaak van een chauffeur weg te nemen, en ten tweede door een veel hogere bezettingsgraad van de auto mogelijk te maken, die in principe 24/7 kan rijden.

Momenteel wordt het aantal robotaxiritten gedomineerd door het Chinese Baidu, gevolgd door het door Google gesteunde Waymo. Ondertussen heeft een ander bedrijf in de sector, Cruise, zijn activiteiten in de VS gestaakt.

Bron: ARK Investeren

Een sterke kanshebber om deze markt te betreden zal Tesla zijn, dat gratis gegevens verzamelt van al zijn bestaande wagenparken en zich onderscheidt van zijn concurrenten door aangepaste voertuigen te gebruiken voor het verzamelen van gegevens om hun AI's te trainen. In zekere zin werken Tesla-klanten allemaal gratis voor het bedrijf om echte verkeersgegevens te verzamelen.

Tesla's zelfrijdende programma wil ook uitsluitend vertrouwen op camera's, die de manier waarop een mens dat doet nabootsen, in plaats van duurdere (enkele malen duurdere) LIDAR-systemen (een paar keer zo duur als de auto). Met 50 keer meer rijplezier dan Baidu, zal Tesla waarschijnlijk de enige partij zijn die volledig zelfrijdende auto's buiten de vooraf vastgestelde smalle paden in specifieke steden kan realiseren.

Zelfrijdende veiligheid

Een belangrijk element voor de autorisatie en adoptie van zelfrijdend rijden is veiligheid. Vanwege onze aangeboren scepsis bij het toestaan ​​van een computer om een ​​zware en gevaarlijke auto te besturen, moeten robotaxis op zijn minst een orde van grootte veiliger zijn dan menselijke bestuurders om geaccepteerd te worden.

En dit lijkt te gebeuren, met een Tesla in FSD (Full Self-Driving) die 5x veiliger is dan een Tesla met handmatige bediening. Het is opmerkelijk dat dit Tesla's FSD ook veel veiliger maakt dan die van Waymo. Over het algemeen geldt: hoe meer vooruitgang er wordt geboekt op het gebied van AI, hoe meer zelfrijdende auto's zullen verbeteren, inclusief interactie via natuurlijke taal dankzij LLM's.

Bron: ARK Investeren

Door de kosten per kilometer te verlagen zal autonoom rijden waarschijnlijk de calculus rond autobezit veranderen en de markt voor autorijden sterk stimuleren. Met de voorspelde $0.25/mijl zou de totale adresseerbare markt voor ritten kunnen groeien van de huidige $4-100 miljard (afhankelijk van de ritprijs) naar $5 biljoen. En zorgt ervoor dat de meeste mensen het bezit van een auto opgeven, behalve als het gaat om het ‘verhuren’ van een auto als robotaxi als ze hem niet gebruiken.

Bron: ARK Investeren

Autonome en precisielandbouw

De landbouw is steeds meer een hoogtechnologische activiteit geworden, die sterk afhankelijk is van satellietbeelden, zware machines, genetisch geoptimaliseerde zaden, complexe chemische behandelingen en precisiesoftware.

Deze trend zal zich waarschijnlijk voortzetten met de opkomst van geavanceerde landbouwrobots. Dit wordt al gedeeltelijk geïmplementeerd met beperkte zelfrijdende capaciteit voor tractoren, maaidorsers en ander soortgelijk materieel John Deere (DE) als een van de leiders van het concept.

De volgende stap zal waarschijnlijk veel kleinere en kleinere robots zijn. Dit geldt in open velden voor alles, van wieden (mogelijk met lasers zoals met Koolstofrobotica) tot planten, oogsten, water geven, etc. Een andere arbeidsintensieve activiteit die op weg is om geautomatiseerd te worden is het plukken van fruit, zoals bij het appelpluksysteem met 6 robotarmen van Geavanceerde.boerderij.

Meer over deze revolutie in de landbouw lees je in onze artikelen “Beleggers moeten er rekening mee houden: robotica neemt de landbouw over"En"Een revolutie teweegbrengen in de landbouw: de rol van robotica bij het stimuleren van de productiviteit en duurzaamheid'.

Autonome wapens

Er bestaat een zeer verontrustend idee om een ​​machine te creëren die autonoom kan beslissen hoe mensen moet worden verplaatst, geschoten en gedood. Tientallen jaren van sciencefictionverhalen zoals Terminator helpen ook niet.

Niettemin bekijken militaire commando's over de hele wereld deze optie. Voor een groot deel omdat drones en robots veel acceptabeler (en cynisch genoeg, vaak goedkoper) verlies zijn dan menselijke soldaten.

En deels omdat ze misschien beter in hun werk zijn, nu AI bijvoorbeeld beter presteert dan menselijke piloten.

Bron: ARK Investeren

Het geven van autonome capaciteiten aan AI kan ook de efficiëntie van een leger vergroten. De oorlog in Oekraïne is een goed voorbeeld: het Russische leger is ingezet zelfrijdende rupsrobots voor munitieleveringen en evacuatie van gewonden, en heeft ook een AI-gericht identificatiesysteem gegeven voor zijn Lancet-zelfmoorddrone. Ondertussen gebruikten de Oekraïense strijdkrachten onderwaterdrones om doelen in de Zwarte Zee te raken.

Dus zoals bij veel innovaties is het waarschijnlijk dat autonome voertuigen en de vooruitgang op het gebied van AI een duistere kant zullen hebben, waardoor de vernietigende kracht van mensen tegen elkaar wordt versterkt.

Humanoid-robots

Als het om autonome systemen gaat, is het doel voorlopig om bestaande systemen autonoom te maken, zoals auto's, drones of bezorgsystemen. Maar uiteindelijk is het doel om mensachtige robots te creëren die naadloos met ons kunnen communiceren.

Dit is de sleutel tot het realiseren van het volledige potentieel van autonome systemen, aangezien onze hele wereld en infrastructuur zijn ontworpen voor menselijke lichamen.

Tegen 2030 verwacht ARK Invest dat tegen 2030 de “De jaarlijkse verkoop per eenheid van humanoïde robots is gegroeid tot 10% van het aantal mensen in de productiesector”. En dat tegen 2040”De kosten van humanoïde robots die achterwaarts compatibel zijn met de bestaande infrastructuur zijn voor veel toepassingen gedaald tot onder die van menselijke productiearbeid'.

En dit is niet zo vergezocht als het klinkt. Boston Dynamics Atlas kan bewegen en springen als een mens (Boston Dynamics is overgenomen door Hyundai - HYMTF).

Bron: Boston Dynamics

En Tesla heeft ook aan een mensachtige robot gewerkt, zij het met langzamere vooruitgang dan verwacht.

Dus als bezorgrobots voor voedsel al een realiteit zijn, en zelfrijdende auto’s binnenkort ook een realiteit, zou een wereld bevolkt door zowel mensen als ‘droids’ binnen tien tot vijftien jaar binnen handbereik kunnen zijn.