Den autonoma eran: Robotaxis, 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 självgående maskiner (industrirobotar, GPS-styrda flygplan eller traktorer etc.).

Men det fanns fortfarande många begränsningar för maskiners förmåga att agera utan mänsklig övervakning. Det berodde antingen på en mycket kontrollerad miljö, som en fabriksgolvyta, eller på en mycket enkel uppsättning instruktioner, som att gå från punkt A till punkt B längs en rudimentär väg.

Detta berodde på flera skäl:

• Maskiner kan inte se sin omgivning.
• Maskiner är stora, tunga och kraftfulla, vilket gör dem för farliga för att inte vara kontrollerade av människor i en mycket smal uppsättning situationer.
• Maskiner kan inte tänka och kan därför inte reagera på oväntade omständigheter, vilket gör att människor behövs.

Men allt detta är nu på väg att förändras.

Maskinseende är nu tillräckligt avancerat för att upptäcka hinder är i princip löst. Humanoida robotar, små drönare och jordbruksrobotar är mycket mindre farliga än industrirobotar eller traktorer som väger ton. Men viktigast är att AI nu ger maskiner en utanförskaplig nivå av intelligens.

Den autonoma AI-revolutionen

År 2023 har människor chockats av hur mänskliga LLM (Large Language Model) system som ChatGPT låter. På samma sätt har AI-konst utvecklats exponentiellt.

Det finns redan farhågor att AI kan göra hela yrken som författare, lärare eller illustratörer helt föråldrade.

Men det är inte bara i idévärlden och koncept som AI trivs. Med ökade nivåer av intelligens kan AI nu navigera i den verkliga världen av gator, lager och till och med slagfält.

Tillsammans med framsteg inom batterier (mer autonomi), elbilar (ingen behov av förbränningsmotorer) och sensorer (kameror, LIDAR och andra upptäcktsmetoder) gör den ökade beräkningskraften och beräkningseffektiviteten det möjligt att skapa en mängd koncept som för närvarande är förbehållna science fiction:

• Självgående bilar, samt självgående lastbilar, självpiloterade fartyg och kanske till och med flygplan.
• Drönarleveranser, både på hjul och i luften.
• Självgående stridsdrönare.
• AgTech-drönare.
• etc.

Källa: ARK Invest

(I den här artikeln kommer vi att utforska de olika koncepten i ordning av teknisk mognad, från de som redan är i drift till de som fortfarande är under utveckling)

Autonom logistik

Självsorterande lager

Det första steget i modern logistik är i jätte-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 sköts alltmer av robotar. Detta kan sträcka sig från små box-plockningsrobotar till större lyftrobotar. Företag som Amazon (AMZN) är alltmer beroende av dessa system för sina lagerjobb, inklusive fullt autonoma robotar utvecklade tillsammans med Agility Robotics. Likaså är Alibaba (BABA) eller AutoStore Holdings Ltd. (AUTO.OL).

Detta är långt det mest etablerade användningen av autonoma robotar, med till exempel Amazon som utvecklat detta område under de senaste 10 åren. Snart kan Amazon “anställa” fler robotar än människor.

Källa: ARK Invest

Autonoma leveranser

En annan aktivitet som är arbetsintensiv i logistiken är sista-miljard-leveranser. Detta inkluderar e-handel, men också matleveranser och lokala lastbilar. Beroende på artikeln kunde dessa aktiviteter kosta från 57% mindre till 94% mindre om de hanterades av autonoma system.

Källa: ARK Invest

Detta representerar en absolut massiv potentialmarknad, som ARK Invest uppskattar kan växa från den nuvarande nästan noll till 900 miljarder dollar 2030. Totalt kan den adresserbara marknaden vara i storleksordningen 1-2 biljoner dollar.

Källa: ARK Invest

Detta är ett segment där proprietär data för utbildning av AI är mycket värdefull. För närvarande är de ledande i rullande robotar det estniska företaget Starship Technologies, som lanserades av Skype-grundarna, och den kinesiska e-handelsjätten Alibaba; båda har antagit en liten och ofarlig design som inte skiljer sig mycket från Star Wars droider.

Källa: Starship

På grund av regulatoriska skäl är autonoma lastbilar fortfarande beroende av mänsklig inmatning, med företaget Kodiak som 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 artiklar. Hittills är ledaren tydligt Zipline, följt av Wing och Meituan (3690.HK). Detta kan vara en sann revolution, men står inför ännu fler regulatoriska hinder än självgående leveranslastbilar, så kan vara långsammare att distribueras i stor skala.

Källa: ARK Invest

I vissa omständigheter kan rörligheten och flexibiliteten hos flygande drönare vara bokstavligen livräddande. Till exempel Ziplines leverans av blod för transfusion på mindre än 15 minuter, vilket minskar postpartumblödningar med 80% i Rwanda.

Källa: ARK Invest

Andra självgående logistik

Självgående lastbilar

Självgående långväga lastbilar är en annan del av logistikkedjan som kan bli autonom. För närvarande har framstegen begränsats av den långsammare än förväntade utvecklingen av självgående bilar, som bygger på samma teknik. Och lastbilar är mycket större och tyngre och behöver en ännu mer säker och tillförlitlig självgående teknik än bilar.

Men vi kan se en viss nivå av självgående lastbilar snart, åtminstone på motorvägar. Företaget Aurora Innovation planerar att lansera de första autonoma lastbilarna på motorvägar 2024.

Källa: Aurora

Som en mer kontrollerad miljö än gator med cyklar, hundar, barn och fotgängare är motorvägar troligen den idealiska miljön för lanseringen av autonoma lastbilar. Och representerar den största delen av kilometer som körs av en människa som kräver att betalas per timme och blir trött över tid.

Självgående fartyg

En annan personalintensiv logistisk uppgift är att bemanna fartygen som korsar haven och håller den globala handeln i gång. Rolls-Royce (RYCEY) är ett företag som är känt för sina lyxbilar, eller kanske för vissa människor för sina flygplansmotorer. Men det är också på väg att bli en ledare inom autonoma fartyg, med DNV som en annan utmanare. Rolls-Royce ser en lansering av fjärrstyrda kustfartyg 2025, fjärrstyrda havsgående fartyg 2030 och autonoma havsgående fartyg 2035.

Källa: Rolls Royce

Självgående bilar och robotaxi

Medan transport av paket är absolut användbart och troligen kommer att vara mycket lönsamt, finns en stor efterfrågan på transport som fokuserar på människor.

Med de flesta hushåll i utvecklade ekonomier som äger en eller flera bilar och pendlar till jobb, skolor och fritid, finns en massiv outnyttjad efterfrågan på självgående bilar.

Kostnaden för personligt ägda fordon har i princip stagnerat sedan de första Ford-bilarna 1934, på 0,7 dollar per mil. Men autonoma taxibilar kunde bringa det ner till 0,25 dollar per mil. Detta beror på att en robotaxi skär ner kostnaderna på två sätt: först genom att ta bort behovet av en förare, och andra genom att tillåta en mycket högre utnyttjandegrad av bilen, som kan i princip köra 24/7.

För närvarande domineras robotaxiresor av den kinesiska Baidu, följt av Google-backade Waymo. Medan ett annat företag i sektorn, Cruise, har stoppat USA-verksamheten.

Källa: ARK Invest

En stark utmanare som kommer att anlända på denna marknad kommer att vara Tesla, som samlar in data från alla sina befintliga flottor utan kostnad, skiljer sig från sina konkurrenter genom att använda anpassade fordon för att samla in data för att träna sina AI. På sätt och vis arbetar Teslas kunder alla utan betalning för företaget för att samla in realtidsdata om trafik.

Teslas självgående program är också på väg att förlita sig uteslutande på kameror, som imiterar hur en människa gör, istället för dyrare (flera gånger priset på bilen) LIDAR-system. Med 50 gånger mer körning än Baidu, om något företag kan genomföra fullständig självgående bortom förutbestämda smala vägar i specifika städer, kommer det troligen att vara Tesla.

Självgående säkerhet

En nyckelelement för godkännande och antagande av självgående är säkerhet. På grund av vår medfödda skepticism för att låta en dator vara fri att köra en tung och farlig bil, behöver robotaxi vara minst en storleksordning säkrare än mänskliga förare för att accepteras.

Och detta verkar hända, med en Tesla i FSD (Full Self-Driving) 5 gånger säkrare än en Tesla under manuell kontroll. Det är värt att notera att detta också gör Teslas FSD mycket säkrare än Waymos. Sammantaget, ju mer framsteg som görs inom AI, desto mer kommer självgående att förbättras, inklusive interaktion genom naturligt språk tack vare LLM.

Källa: ARK Invest

Genom att minska kostnaden per mil kommer självgående körning troligen att förändra beräkningen kring bilägande och starkt öka marknaden för samåkning. Med den förutsagda kostnaden på 0,25 dollar per mil kan den totala adresserbara marknaden (TAM) för samåkning växa från den nuvarande 4-100 miljarder dollar (beroende på priset på resan) till 5 biljoner dollar. Och gör att de flesta människor ger upp på att äga en bil, utom om det är för att “hyra” ut den som en robotaxi när de inte använder den.

Källa: ARK Invest

Autonom och precisionsjordbruk

Jordbruk har alltmer blivit en högteknologisk verksamhet, som bygger tungt på satellitbilder, tunga maskiner, genetiskt optimerade frön, komplexa kemiska behandlingar och precisionsprogram.

Denna trend kommer troligen att fortsätta med framväxten av avancerade jordbruksrobotar. Detta är redan delvis genomfört med begränsad självgående kapacitet för traktorer, skördare och annan liknande utrustning, med John Deere (DE) som en av ledarna inom konceptet.

Nästa steg kommer troligen att vara mycket mindre och mindre robotar. Detta är sant på öppna fält för allt från ogräsning (möjligen med lasrar som med Carbon Robotics) till plantering, skörd, vattning, etc. En annan arbetsintensiv verksamhet som är på väg att automatiseras är fruktplockning, som med det 6-armade äppelplockningssystemet 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 om att skapa en maskin som kan fatta beslut på egen hand om hur den ska röra sig, skjuta och döda människor. Årtionden av science fiction-berättelser som Terminator hjälper inte heller.

Ändå ser militära ledningar över hela världen på möjligheten. 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 jobbet, med AI som nu överträffar mänsklig flygkapacitet till exempel.

Källa: ARK Invest

Att ge AI autonoma kapaciteter kan också öka arméns effektivitet. Kriget i Ukraina är ett bra exempel: den ryska armén har distribuerat självgående spårbundna robotar för ammunitionsleveranser och evakuering av skadade, och har också gett ett AI-målidentifieringssystem för sin Lancet-självmordsdrönare. Samtidigt använde de ukrainska styrkorna ubåtsdrönare för att träffa mål i Svarta havet.

Så som med många innovationer, är det troligt att autonoma fordon och AI-framsteg kommer att ha en mörk sida, som ökar människors destruktiva kraft mot varandra.

Mänskliga robotar

När det gäller autonoma system har målet hittills varit att göra befintliga system autonoma, som bilar, drönare eller leveranssystem. Men slutmålet är att skapa mänskliga robotar som kan samverka smidigt med oss.

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

Till 2030 förväntar sig ARK Invest att de “årliga enhetsförsäljningarna av mänskliga robotar har vuxit till 10% av antalet människor i tillverkningsarbetskraften”. Och att till 2040 “kostnaden för mänskliga robotar som är bakåtkompatibla med befintlig infrastruktur har sjunkit under den för mänskligt tillverkningsarbete för många tillämpningar”.

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

Källa: Boston Dynamics

Och Tesla har arbetat på en mänsklig robot också, även om det har gått långsammare än förväntat.

Så om matleveransrobotar redan är en verklighet, och självgående bilar snart kommer att vara det också, kan en värld befolkad av både människor och “droider” vara inom räckhåll på mindre än 10-15 år.