亞馬遜最新的機器人 "Sparrow"，可以挑選單個物品進行包裝。|來源：亞馬遜

亞馬遜繼續成為倉庫運營自動化的領導者，這不僅包括使用現有技術，還包括開發自己的產品和購買感興趣的制造商。9月，該公司宣布收購Cloostermans，一家位于比利時的機電一體化專業公司。

Cloostermans至少從2019年開始向亞馬遜出售產品，包括亞馬遜在運營中用于移動和堆放重型托盤和手提箱的技術以及為客戶訂單包裝產品的機器人。亞馬遜表示，這次收購將加強其在這些領域的研發和部署。

Cloostermans公司首席執行官Frederik Berckmoes-Joos說："我們很高興加入亞馬遜大家庭，并擴大我們在全球范圍內的影響，亞馬遜已經提高了供應鏈技術如何使員工和客戶受益的標準，我們期待著成為這一創新的下一章的一部分。"

該交易的財務條款沒有披露。Cloostermans公司成立于1884年，在過去的六代中一直是私有企業。Cloostermans有大約200名員工，他們將加入亞馬遜全球機器人公司在歐洲不斷增長的業務。

亞馬遜表示，它已經在其全球設施中部署了超過52萬個機器人。當然，這一切始于2012年，當時亞馬遜以7.75億美元收購了Kiva Systems公司及其自動導引車（AGV）技術。亞馬遜最近推出了其第一個自主移動機器人（AMR），Proteus。它所做的工作與Kiva機器人類似，但可以在亞馬遜工人周圍自由工作，而不是在籠子里。

自從收購Kiva系統后，亞馬遜已經建立了一個令人印象深刻的機器人組合。而且它并不局限于倉庫機器人系統。亞馬遜以17億美元收購iRobot的交易尚未完成，聯邦貿易委員會正在審查。它還收購了Canvas Technology、Dispatch和Zoox，并投資了Agility Robotics等公司，該公司在2022年RoboBusiness上演示了其雙足機器人Digit。

亞馬遜全球機器人副總裁伊恩-辛普森說："亞馬遜在機器人和技術方面的投資正在支持我們如何為我們的員工建立一個更好、更安全的工作場所并為我們的客戶提供服務。隨著我們繼續擴大和加快我們在整個運營中設計、工程和部署的機器人和技術，我們期待著歡迎Cloostermans加入亞馬遜，并很高興看到我們可以一起建立什么。"

教會機器人做更多事情

在亞馬遜倉庫揀選物品的機器人需要能夠處理數百萬種不同形狀、大小和重量的物品。現在，該公司主要使用吸力抓手，它利用空氣和緊密的密封來提升物品，但亞馬遜的機器人團隊正在開發一種更靈活的抓手，以可靠地抓取吸力抓手難以抓取的物品。

亞馬遜正在教機器人如何在三維空間中理解雜亂的環境，找到特定的物品，并使用捏住的方式，或用拇指和手指夾住它們。該公司目前的類似真空的抓取器使用彈性吸盤，形成對物品的表面。這就形成了一個緊密的密封，使機器人能夠挑選物品。

亞馬遜說，這種方法對于只需要一個接觸點的平面物品非常有效，比如尺子或卡片。亞馬遜說，對于需要多個接觸點的物品來說，這種方法不太有效，例如，如果你只從封面或封底拿起一本書，它就會飛開。

據亞馬遜稱，吸盤也很難對裝滿顆粒狀物品的袋子進行緊密密封，如彈珠。而且，即使在這些抓取器可以很好地抓取的物品上，如果由于機器人手臂從一個地方擺動到另一個地方的動量而改變了附著角度，那么密封就會過早地破裂，機器人就會掉落物品。

這些情況是亞馬遜對捏合式抓取方法感興趣的原因。盡管它對人類來說是如此自然，但在機器人中開發它并不簡單。為了教會機器人使用這種方法從其他物品堆中挑選物品，研究人員首先需要教會它能夠估計可能被其他物品部分遮擋的物品的形狀。

作為人類，我們甚至不用考慮就能做到這一點，但如果機器人不能看到物品的全部形狀，他們就更難理解。亞馬遜的機器人通過使用多個相機角度和經過訓練的機器學習模型來識別和估計單個物品的形狀，來衡量他們正在挑選的東西。機器人利用這一點來決定如何在兩個表面上最好地抓取物品。

一旦機器人進行了這些觀察，它就會使用一套運動算法，將它收集到的關于場景和物品的信息與機器人的已知動態相結合，計算出如何將物品從一個地方移到另一個地方。

在整個揀選過程中，機器人還繼續使用其對情況的多角度觀察。這是與典型的揀選方法的另一個不同之處，即機器人在進行揀選時通常不會繼續觀察現場。到目前為止，亞馬遜的團隊已經看到其夾取機器人取得了令人鼓舞的成功。亞馬遜說，一個機器人原型實現了對某些物品（如書籍）的損害減少10倍，而沒有降低操作速度。

盡管如此，亞馬遜仍然認為有改進的余地。該團隊目前使用的是一種現成的抓取器，只能抓取重量小于2磅的物品。這使得該夾持器只能處理亞馬遜可供購買的一半的物品。展望未來，該團隊計劃為這項工作設計自己的夾持器。

在未來，亞馬遜希望它能將其夾持機器人與目前的吸力機器人一起實施，這樣它就能決定哪種機器人最適合挑選每件物品。該公司正在對Proteus使用類似的策略。

創建一個生態系統

今年早些時候，亞馬遜推出了Proteus，這是其有史以來第一個AMR。該公司于2012年首次進入移動機器人領域，當時它收購了Kiva系統公司，該公司提供的自動導引車（AGV）自此一直在亞馬遜的倉庫里工作。

Proteus的設計與Kiva的機器人類似。它在亞馬遜的GoCarts下面滑動，把它們抬起來，在倉庫里把它們移到員工或其他機器人單元。與Kiva機器人不同的是，它目前在遠離亞馬遜員工的籠子里工作，而Proteus能夠在員工中自由工作。

這種變化意味著Proteus需要準備好迅速適應其環境中的意外變化。亞馬遜機器人公司的首席工程師約翰-恩萊特（John Enright）最近對該公司如何開發Proteus背后的技術發表了一些看法。他在上面的視頻中解釋了導航的方法。

恩萊特說："我們的設計重點是安全、效率和成本效益，我們采用了廣泛的多樣化和冗余的傳感方式，使我們能夠對車輛行為提供一定的保證。"

Proteus的工作是存儲、移動和分類亞馬遜的藍色GoCarts，這是該公司物流業務的核心部分。AMR行駛到手推車所在的地方，在手推車下面滑動以移動它們。它使用一般的導航能力前往GoCarts的大致位置，然后使用其高精度LiDAR來尋找手推車。

為了滑到手推車下面，Proteus使用兩步檢測和運動過程。首先，機器人將執行一個小的 "S "曲線，以消除其在GoCart下方定位的任何橫向誤差。接下來，它執行一個直線運動，在手推車下挖出隧道，并將其抬起。

Proteus將手推車運到它想要的存儲位置，它用亞馬遜的fiducial plus來識別這個位置。Fiducial plus是一種定制的地面目標，可以幫助Proteus實現對準能力和尋找存儲單元。這些靶標幫助機器人對其定位進行毫米級的修正。AMR已被部署在亞馬遜履行和分揀中心的出庫GoCart處理區。一位消息人士告訴《機器人報告》，亞馬遜將同時使用Proteus AMRs和類似Kiva的AGVs。

亞馬遜最近還發布了Sparrow，這是一種能夠在產品包裝前挑選單個產品的機械臂。與亞馬遜的Robin和Cardinal機器人不同的是，Sparrow可以處理單個產品，而Robin和Cardinal機器人是挑選和組織要送出去的包裹。在亞馬遜倉庫這樣的地方，這不是一項簡單的任務，那里可能需要處理超過1億件不同的商品。據該公司稱，Sparrow可以挑選其中的65%。Sparrow可以揀選各種物品，如DVD、襪子和毛絨玩具，但在處理包裝松散或復雜的物品時卻很困難。

在美國亞馬遜機器人公司(Kiva System)Amazon Robotics，我們一直在重新構想現在的樣子。我們看到了大局，設想了一個更好的局面，并建立了將復雜問題變成優雅簡單解決方案的聯系。我們現在朝著更智能，更快，更一致的客戶體驗的方向推動著亞馬遜以及整個行業向前發展。我們以無畏的決心，以切實可行的解決方案來解決這一不可能，我們今天將迎接明天的挑戰。我們現在重新想象。

Amazon Robotics成立于2003年，其理念是為了滿足電子商務中的消費者需求，必須有一種更好的訂單履行解決方案。今天，該公司正在徹底改變亞馬遜在全球的運營。作為亞馬遜最大的東海岸研究與開發組織，亞馬遜機器人公司的發展速度超過了公司歷史上的任何時候，而且規模不斷擴大，并擴大了我們的技術章程。

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