É hora de construir robôs para humanos, não de substituir

Pensar no futuro dos robôs e da autonomia é emocionante; carros sem motorista, fábricas apagadas, mobilidade aérea urbana, cirurgiões robóticos disponíveis em qualquer lugar do mundo. Vimos os blocos de construção se unirem em armazéns, lojas de varejo, fazendas e nas estradas. Agora é hora de construir robôs para humanos, não de substituí-los.

Nós ainda h há um longo caminho a percorrer. Por quê? Porque construir robôs que pretendam trabalhar de forma totalmente autônoma em um mundo físico é difícil.

Os humanos são incrivelmente bons em se adaptar a situações dinâmicas para atingir um objetivo. Os sistemas robóticos e autônomos são incrivelmente poderosos em operações multivariadas altamente precisas e responsivas. Uma nova geração de empresas está voltando sua atenção para unir os dois, construindo robôs para trabalhar para os humanos, não substituindo-os, e reinventando várias indústrias no processo.

Inovação por meio da limitação

Novos métodos de ML, como aprendizagem por reforço e redes adversárias, transformaram a velocidade e a capacidade dos sistemas de robôs.

Esses métodos funcionam extremamente bem quando:

1. Projetado para tarefas conhecidas.
2. Em ambientes restritos e alteração limitada de variáveis.
3. Onde a maioria dos estados finais são conhecidos.

Onde a probabilidade de situações imprevistas e "regras" é baixa, os robôs podem funcionar milagrosamente melhor do que qualquer ser humano.

Um warehouse movido a robô da Amazon é uma excelente ilustração de tarefas bem caracterizadas (movimentação de mercadorias), em ambientes restritos (warehouse), com diversidade limitada (caminhos estruturados), e todos os estados finais são conhecidos (variabilidade de tarefa limitada).

Robôs em um mundo complexo

E em um ambiente menos estruturado, onde há maior complexidade e variabilidade? A probabilidade de erros e imprevistos é proporcional à complexidade do processo.

No mundo físico, o que um robô deve fazer quando encontra uma situação que nunca viu antes? Essa questão está em conflito com a compreensão dos robôs do ambiente esperado e tem estados finais desconhecidos.

O robô em conflito é precisamente o desafio que as empresas enfrentam ao introduzir robôs no mundo físico.

A Audi afirmou que alcançaria o nível 3 de autonomia em 2019 (atualização:eles desistiram recentemente). Waymo dirigiu 20 milhões de milhas, embora operacional e geograficamente restrito.

Tesla reverteu de uma abordagem de fábrica totalmente robótica para uma mistura homem-máquina, a empresa afirmando:"A automação simplesmente não pode lidar com a complexidade, inconsistências, variação e‘ as coisas deram errado ’que os humanos podem.”

Sim - este problema complexo será resolvido - mas a situação ainda não foi resolvida.

Para resolver esses problemas no mundo físico, implementamos humanos como barreiras de proteção de tecnologia.

Aplicativos como carros sem motorista, robôs de entrega de última milha, robôs de depósito, robôs que fazem pizza, limpeza de pisos e muito mais podem operar no mundo real graças a "humanos no circuito" monitorando suas operações.

Os humanos estão agindo como operadores remotos, treinadores de dados de IA e gerentes de exceção.

Robótica Human-in-the-Loop

O ‘humano no circuito’ acelerou o ritmo da tecnologia e abriu recursos que não pensávamos que veríamos em nossa vida, como os exemplos mencionados anteriormente.

Ao mesmo tempo, ele limitou os casos de uso para os quais construímos. Quando projetamos sistemas robóticos em torno de conjuntos de habilidades de commodities, a gama de tarefas é limitada a apenas essas habilidades.

Treinar e operar um carro sem motorista, robô de entrega ou robô de depósito, todos requerem os mesmos conjuntos de habilidades gerais.

Como resultado, o que os robôs são capazes hoje em dia se agrupam principalmente em torno da habilidade de navegar e identificar pessoas / objetos.

Conforme essas empresas trazem suas soluções para o mercado, elas rapidamente percebem duas realidades:

(1) As tarefas de commodities tornam mais fácil para outros também tentarem uma solução semelhante (como visto com o número de empresas de antivírus e de robôs de depósito surgindo nos últimos anos).

(2) A alta liquidez de trabalho deprime os salários, exigindo, assim, que essas soluções substituam totalmente o humano, e não aumentem, em grandes volumes para gerar qualquer economia significativa. Por exemplo, Waymo / Uber / Zoox precisa remover o driver e operar em grandes volumes para, eventualmente, ter lucro.

O resultado da abordagem de commodity à robótica forçou esses desenvolvedores de tecnologia a substituir completamente o humano do circuito para se tornarem negócios viáveis.

Mudando a interseção da robótica com os humanos

A questão em aberto é:esta é a interseção certa entre a máquina e o ser humano? É o melhor que podemos fazer para alavancar a precisão de um robô com a criatividade de um humano?

Robótica Expert-in-the-Loop

Para acelerar o que os robôs são capazes de fazer, precisamos mudar o foco da tentativa de substituir os humanos para a construção de soluções que colocam o robô e o ser humano de mãos dadas. Para que os robôs encontrassem seu caminho em fluxos de trabalho críticos de nossas indústrias, precisávamos deles para aumentar os especialistas e técnicos treinados.

Setores como aviação geral, construção, manufatura, varejo, agricultura e saúde poderiam se tornar mais seguros, mais eficientes e mais lucrativos. Mudar o papel do ser humano de operador e técnico para gerente e estrategista.

Os pilotos de helicóptero podiam se livrar do equilíbrio fatigante do vôo e do gerenciamento de controle. Os operadores de máquinas de construção podem se concentrar em estratégias e exceções, em vez de movimentos repetitivos.

As instalações de fabricação podem liberar os trabalhadores para se concentrarem na produtividade, no fluxo de trabalho e na qualidade, em vez do trabalho manual cansativo. Os operadores de varejo podem se concentrar nas experiências do cliente em vez de tentar manter o estoque de estoque.

Todas essas indústrias sofrem com reservatórios de mão de obra limitados, ambientes altamente variáveis, com pouca tecnologia e alto custo de erros. O emparelhamento de sistemas robóticos ou autônomos que trabalham lado a lado com os especialistas pode se inverter do conjunto de dinâmica em comparação com os casos de uso de commodities.

As empresas poderiam construir soluções que precisassem apenas aumentar o operador, não substituí-lo, para mudar significativamente a economia da operação.

Construindo para uma geração de robôs especialistas

A geração atual de inovação tecnológica está começando, com uma nova geração de empresas usando robótica e autonomia para mudar a experiência operacional em todos os setores.

• Empresas inovadoras como a Skyryse * com complexos controles de voo de aeronaves.
• Robótica construída na construção.
• Path Robotics na manufatura.
• Caterpillar na mineração.
• Blue River na agricultura.
• Saildrone na exploração do oceano.
• Simbe Robotics * no varejo.
• Cirúrgica intuitiva na área da saúde.

Soluções de robôs que compartilham muitas dimensões-chave:

• Apresente níveis avançados de automação ou autonomia que podem ser combinados com seu operador humano.
• Ofereça pelo menos duas das três dimensões de valor:operação mais segura, custo de operação aprimorado, alta utilização total de ativos.
• Mudar o tempo dos operadores para tarefas de maior valor; eventualmente, para gerenciar várias funções em paralelo.
• Principalmente definido por software em sistemas de controle e percepção.
• Retrofit facilmente na base de ativos dos clientes em faixas de preço inferiores a 20% do custo do ativo subjacente.
• Pode ir para o mercado "como um serviço" com receita recorrente e margens saudáveis.

A tecnologia capacitou a humanidade a ser capaz do impossível.

O impossível significa que podemos tomar decisões mais complexas em ordens de magnitude com mais precisão e velocidade. No entanto, muitas indústrias ainda dependem de trabalho e operações humanas acima da engenhosidade e autoridade humanas.

À medida que o mundo se adapta ao distanciamento social e ao trabalho remoto, é mais importante do que nunca aproveitar a tecnologia como nosso proverbial exoesqueleto para maximizar o que os humanos fazem e deixar a tecnologia fazer o resto.

* Venrock é um investidor na Skyryse and Simbe Robotics