Den autonoma eran: Robotaxi, drönare och logistik

En ny autonom era

Under en tid har vi övergått från den industriella eran med människostyrda självgående maskiner (verktyg, båtar, bilar och flygplan) till den självverkande maskinen (industrirobotar, GPS‑styrda flygplan eller traktorer osv.).

Men det fanns fortfarande många begränsningar i maskinernas förmåga att agera utan mänsklig övervakning. Det förlitade sig antingen på en mycket kontrollerad miljö som en fabriksgolva eller på ett mycket enkelt instruktioner, som att gå från punkt A till punkt B längs en rudimentär bana.

Detta berodde på några få skäl:

• Maskiner kan inte se sin omgivning.
• Maskiner är stora, tunga och kraftfulla, vilket gör dem för farliga för att inte kontrolleras av människor i ett mycket begränsat antal situationer.
• Maskiner kan inte tänka och kan därför inte reagera på oväntade omständigheter, vilket gör mänsklig inblandning nödvändig.

Men allt detta förändras nu.

Maskinsyn är nu så avancerad att det mesta av hinderigenkänning är löst. Humanoida robotar, små drönare och jordbruksrobotar är mycket mindre hotfulla än industrirobotar eller traktorer som väger ton. Men viktigast är att AI nu ger maskiner en oöverträffad nivå av intelligens.

Den autonoma AI-revolutionen

År 2023 har folk blivit chockade över hur människoliknande LLM‑system (Large Language Model) som ChatGPT låter. På samma sätt har AI‑konst utvecklats exponentiellt.

Det finns redan oro för att AI kan göra hela yrken som författare, lärare eller illustratörer helt överflödiga.

Men det är inte bara i idéernas och konceptens värld som AI frodas. Med ökade intelligensnivåer kan AI nu navigera i den verkliga världen av gator, lager och till och med slagfält.

Tillsammans med framsteg inom batterier (mer autonomi), elbilar (utan förbränningsmotorer) och sensorer (kameror, LIDAR och andra detekteringsmetoder) möjliggör den ökade beräkningskraften och effektiviteten en mängd koncept som tidigare bara hörde till science fiction:

• Självkörande bilar, liksom självkörande lastbilar, självstyrande fartyg och kanske till och med flygplan.
• Drönarleveranser, både på hjul och i luften.
• Autonoma stridsdrönare.
• AgTech‑drönare.
• Osv.

Källa: ARK Invest

Autonoma logistik

Självsorteringslager

Det första steget i modern logistik är i gigantiska lager som samlar hundratusentals olika artiklar, samt sorteringsanläggningar för e‑handelsjättar och posttjänster.

Arbetet med att hitta, plocka och flytta varor och paket till rätt plats hanteras i allt högre grad helt av robotar. Detta kan sträcka sig från små lådplockningsrobotar till större, gaffeltruckliknande robotar. Företag som Amazon (AMZN ) (AMZN) förlitar sig i allt högre grad på dessa system för sina lageruppgifter, inklusive fullt autonoma robotar utvecklade tillsammans med Agility Robotics. Detsamma gäller Alibaba (BABA) eller AutoStore Holdings Ltd. (AUTO.OL).

Detta är med hela vägen den mest etablerade användningen av autonoma robotar, exempelvis har Amazon utvecklat detta område under de senaste 10 åren. Snart kan Amazon “anställa” fler robotar än människor.

Källa: ARK Invest

Autonoma leveranser

En annan arbetsintensiv aktivitet inom logistik är sista milen-leveranser. Detta inkluderar e‑handel men också matleveranser och lokala lastbilsrutter. Beroende på varan kan dessa aktiviteter kosta 57 % till 94 % mindre om de hanteras av autonoma system.

Källa: ARK Invest

Detta representerar en enorm potentiell marknad, som ARK Invest uppskattar kan växa från nästan noll idag till 900  miljarder dollar år 2030. Totalt kan den adresserbara marknaden ligga på 1–2  biljoner dollar.

Källa: ARK Invest

Detta är ett segment där proprietära data för att träna AI är mycket värdefulla. För närvarande är ledarna inom rullande robotar Estniska Starship Technologies, lanserat av Skype‑grundarna, och den kinesiska e‑handelsjätten Alibaba; båda har antagit en liten och ofarlig design som liknar Star Wars‑droiderna.

Källa: Starship

På grund av regulatoriska skäl förlitar sig autonoma lastbilar fortfarande på mänsklig input, där företaget Kodiak leder vägen, följt av Gatik och Pony.ai.

En annan idé är att förlita sig på flygande drönare för att utföra leveranser av små och tillräckligt lätta föremål. Hittills är ledaren tydligt Zipline, följt av Wing och Meituan (3690.HK). Detta kan bli en sann revolution, men möter ännu fler regulatoriska hinder än självkörande leveranslastbilar, så det kan gå långsammare att rulla ut i stor skala.

Källa: ARK Invest

I vissa situationer kan flexibiliteten och rörligheten hos flygande drönare bokstavligen rädda liv. Till exempel levererar Zipline blod för transfusion på mindre än 15 minuter, vilket minskar postpartumblödningar med 80 % i Rwanda.

Källa: ARK Invest

Andra självkörande logistiska lösningar

Självkörande lastbilar

Självkörande långdistanssemitlastbilar är en annan del av logistikkedjan som kan göras autonom. Hittills har framstegen begränsats av den långsammare än förväntade utvecklingen av självkörande bilar, som använder samma teknik. Och eftersom lastbilar är mycket större och tyngre krävs en ännu säkrare och mer pålitlig självkörande teknik än för bilar.

Vi kan dock snart se någon nivå av självkörande lastbilar, åtminstone på motorvägar. Företaget Aurora Innovation (AUR ) planerar att lansera de första autonoma lastbilarna på motorvägar år 2024.

Källa: Aurora

Som en mer kontrollerad miljö än gator med cyklar, hundar, barn och fotgängare är motorvägar sannolikt den idealiska miljön för lanseringen av autonoma lastbilar. De utgör dessutom majoriteten av de kilometer som en människa kör, som måste betalas per timme och blir trött med tiden.

Självkörande fartyg

En annan arbetsintensiv logistisk uppgift är att bemanna de fartyg som korsar haven och håller den globala handeln igång. Rolls‑Royce (RYCEY) är ett företag känt för sina lyxbilar, eller kanske av vissa för sina flygplansmotorer. Företaget siktar dock på att bli ledande inom autonoma fartyg, med DNV som en annan konkurrent. Rolls‑Royce föreställer sig en utrullning av fjärrstyrda kustfartyg år 2025, fjärrstyrda havsfartyg år 2030 och autonoma havsfartyg år 2035.

Källa: Rolls Royce

Självkörande bilar och robotaxi

Att transportera paket är naturligtvis mycket användbart och sannolikt mycket lönsamt, men en stor efterfrågan på transport är inriktad på människor.

I de flesta hushåll i utvecklade ekonomier äger en eller flera bilar och pendlar till arbete, skola och fritid, vilket skapar en enorm outnyttjad efterfrågan på självkörande bilar.

Kostnaden för privatägda fordon har i stort sett stagnerat sedan de första Ford‑bilarna 1934, på 0,7 USD per mil. Men autonoma taxibilar kan sänka den till 0,25 USD per mil. Detta beror på att en robotaxi minskar kostnaderna på två sätt: först genom att eliminera behovet av en förare, och för det andra genom att möjliggöra en mycket högre utnyttjandegrad av bilen, som i praktiken kan köra dygnet runt.

För närvarande domineras de totala milen för robotaxiresor av den kinesiska Baidu, följt av Google‑stödda Waymo. Samtidigt har ett annat företag i sektorn, Cruise, stoppat sin verksamhet i USA.

Källa: ARK Invest

En stark konkurrent som kan komma in på denna marknad är Tesla (TSLA ), som samlar in data från hela sin befintliga flotta gratis, vilket skiljer dem från konkurrenterna genom att använda specialbyggda fordon för att samla in data för att träna sina AI‑system. På ett sätt arbetar Teslas kunder gratis för företaget för att samla in verklig trafikdata.

Teslas självkörande program strävar också efter att enbart förlita sig på kameror, vilket efterliknar hur en människa ser, istället för dyrare (flera gånger bilens pris) LIDAR‑system. Med 50  gånger mer körning än Baidu, om ett företag kan lyckas med full självkörning bortom förutbestämda smala vägar i specifika städer, är det sannolikt Tesla.

Självkörande säkerhet

En nyckelfaktor för godkännande och antagande av självkörning är säkerhet. På grund av vår inneboende skepsis mot att låta en dator köra ett tungt och farligt fordon fritt, måste robotaxi vara minst en tiodubbel så säkra som mänskliga förare för att accepteras.

Och detta verkar ske, med en Tesla i FSD (Full Self‑Driving) som är 5  gånger säkrare än en Tesla under manuell kontroll. Det är värt att notera att detta också gör Teslas FSD mycket säkrare än Waymos. Generellt, ju mer AI‑framsteg som görs, desto mer förbättras självkörning, inklusive interaktion via naturligt språk tack vare LLM‑modeller.

Källa: ARK Invest

Genom att minska kostnaden per mil kommer autonom körning sannolikt att förändra kalkylen kring bilägande och kraftigt öka marknaden för ride‑hailing. Med den förutsagda kostnaden på 0,25 USD per mil kan den totala adresserbara marknaden för ride‑hailing (TAM) växa från nuvarande 4–100  miljarder dollar (beroende på pris per resa) till 5  biljoner dollar. Detta får de flesta att avstå från att äga en bil, förutom om den “hyrs ut” som robotaxi när de inte använder den.

Källa: ARK Invest

Autonoma och precisionsjordbruk

Jordbruk har i allt högre grad blivit en högteknologisk aktivitet som starkt förlitar sig på satellitbilder, tunga maskiner, genetiskt optimerade frön, komplexa kemiska behandlingar och precisionsprogramvara.

Denna trend kommer sannolikt att fortsätta med framväxten av avancerade jordbruksrobotar. Detta är redan delvis implementerat med begränsad självkörande kapacitet för traktorer, skördetröskor och annan liknande utrustning, där John Deere (DE) är en av ledarna för konceptet.

Nästa steg blir sannolikt mycket mindre robotar. Detta gäller på öppna fält för allt från ogräsrensning (möjligen med laser som hos Carbon Robotics) till sådd, skörd, bevattning osv. En annan arbetsintensiv aktivitet som är på väg att automatiseras är fruktplockning, exempelvis med det sexarmade äppleplockningssystemet från Advanced.farm.

Du kan läsa mer om denna revolution inom jordbruk i våra artiklar “Investors Should Take Note: Robotics Is Taking Over Farming” och “Revolutionizing Agriculture: The Role of Robotics in Boosting Productivity and Sustainability”.

Autonoma vapen

Det finns en djupt oroande idé att skapa en maskin som autonomt kan bestämma hur den ska röra sig, avfyra och döda människor. Decennier av science‑fiction-berättelser som Terminator hjälper inte heller.

Trots detta överväger militära befälhavare världen över detta alternativ. Till stor del för att drönare och robotar är mycket mer acceptabla (och cyniskt ofta billigare) förluster än mänskliga soldater.

Och delvis för att de kan vara bättre på uppgiften, då AI nu överträffar mänsklig pilotförmåga till exempel.

Källa: ARK Invest

Att ge AI autonoma kapaciteter kan också öka en armés effektivitet. Kriget i Ukraina är ett bra exempel: den ryska armén har använt självkörande spårade robotar för ammunitionleveranser och evakuering av skadade, och har även gett ett AI‑styrt målidentifieringssystem för sin Lancet‑självmordsdrönare. Samtidigt har de ukrainska styrkorna använt undervattensdrönare för att träffa mål i Svarta havet.

Så som med många innovationer är det sannolikt att autonoma fordon och AI‑framsteg får en mörk sida, vilket ökar människors destruktiva kraft mot varandra.

Humanoida robotar

När det gäller autonoma system har målet hittills varit att göra befintliga system autonoma, som bilar, drönare eller leveranssystem. Men i slutändan är målet att skapa humanoida robotar som kan interagera sömlöst med oss.

Detta är nyckeln till att förverkliga den fulla potentialen hos autonoma system, eftersom hela vår värld och infrastruktur är utformad för mänskliga kroppar.

År 2030 förväntar sig ARK Invest att “årliga enhetsförsäljningar av humanoida robotar har vuxit till 10 % av antalet människor i tillverkningsarbetskraften”. Och att år 2040 “kostnaden för humanoida robotar som är bakåtkompatibla med befintlig infrastruktur har fallit under kostnaden för mänsklig tillverkningsarbetskraft för många tillämpningar”.

Och detta är inte så avlägset som det låter. Boston Dynamics Atlas kan röra sig och hoppa som en människa (Boston Dynamics köptes upp av Hyundai – HYMTF).

Källa: Boston Dynamics

Och Tesla har också arbetat med en humanoid robot, om än med långsammare framsteg än förväntat.

Så om leveransrobotar för mat redan är en verklighet, och självkörande bilar snart också blir det, kan en värld befolkad av både människor och “droidar” vara inom räckhåll på mindre än 10–15 år.