关键要点
下次你把硬币掉在地上时，不妨想想你是如何把它捡起来的。也许听觉告诉你它弹向哪个方向，视觉帮你精准定位位置。而在最后关键的一步——把硬币从地面拿到手中——你则依赖触觉来准确判断何时合拢手指，以及如何将它翻转进掌心或口袋。
但许多人类能轻松完成的任务，却很少有机器人能够应对。尽管它们取得了诸多成就——击败国际象棋大师、在城市街道上自动驾驶、从地毯中吸出整窝狗毛——大多数机器人依然缺乏感知能力，而且这种“无感”不仅限于情绪层面。
亚马逊应用科学总监Aaron Parness表示，典型的机器人“既无感知又缺乏智能”，尤其是在商业环境中工作的机器人。“过去，当工业机器人发生意外接触时，它们要么紧急停止，要么强行撞过接触点。由于无法感知，它们甚至常常不知道自己碰到了什么东西。”
“Vulcan代表了机器人技术的一次根本性飞跃，”Parness表示，“它不仅仅是感知世界，更是能够感受世界，从而实现了此前亚马逊机器人无法具备的能力。”
它正在改变我们运营履约中心的方式，帮助使员工的工作更安全、更轻松，同时更高效地处理客户的订单。
“与Vulcan协同工作，我们可以更轻松地进行拣选和存放。”GEG1（位于华盛顿州斯波坎的一个履约中心）的一线员工Kari Freitas Hardy表示，“看到我的许多同事在与我们现场的技术更紧密地协作后，获得了新的职业技能并承担了更多技术角色，比如我自己，这真是太棒了。”
自首次亮相以来，Vulcan已成为亚马逊推动其欧洲业务现代化的更广泛战略中的关键部分。公司正在投资超过100亿欧元（约116.5亿美元），在未来几年内用于在欧洲扩展和升级履约中心，为员工提供更先进的技术工具。
触摸的力量
Vulcan并不是我们首款能够抓取物品的机器人。我们的Sparrow、Cardinal和Robin系统利用计算机视觉和吸盘，移动由人工包装的单个商品或包裹；Proteus、Titan和Hercules则负责搬运在我们履约中心内运送装满货物的推车。
但Vulcan凭借触觉——即理解何时以及如何与物体接触的能力——为我们改进运营工作和设施开辟了新的可能性。
在我们的履约中心，我们通过将库存存储在覆盖有织物的货舱中来最大化效率；这些货舱被划分为约一平方英尺的隔间，每个隔间平均可存放多达10件商品。对于缺乏人类自然灵巧性的机器人来说，历史上将物品放入或从中取出都极具挑战性。
Vulcan是我们首款具备类似精细操作能力的机器人。它能够轻松地在隔间内操纵物品，为即将存入的物品腾出空间，因为它知道何时发生接触以及施加了多少力，并且能够在不造成任何损坏的情况下及时停止。
Vulcan通过一种“末端执行工具”实现这一点，该工具外形类似于粘在直发器上的尺子，并配有力度反馈传感器，使其能够感知推压的力度或握持的松紧程度，从而保持在不会造成损坏的风险阈值之下。
尺子部分会将隔间内已有的物品推开，为想要添加的新物品腾出空间。直发器的臂（即“夹板”）则夹住待添加的物品，并根据物品的大小和形状调整夹持力度，随后利用内置传送带将物品嗖地一声送入货箱。
对于从这些货箱中拣选物品，Vulcan使用搭载摄像头和吸盘的机械臂。摄像头会扫描隔间，识别要抓取的目标物品以及最佳的抓握位置。当吸盘吸附物品时，摄像头会持续监控，确保只抓取了正确的物品，避免工程师所称的“连带提取非目标物品”的风险。
Vulcan能够拣选和存放我们履约中心存储的所有类型物品中约75%的种类，且速度可与一线员工相媲美。这标志着自动化和人工智能在协助员工完成日常任务方面实现了质的飞跃。它还具备智能判断能力，能在无法移动特定物品时识别出来，并请求人类同事介入协助，从而通过人机协作充分发挥技术与员工的各自优势。
人机协同
我们投入大量工作，不仅提升了效率，还改善了员工的安全性和人体工学条件。在位于华盛顿州斯波坎和德国汉堡的履约中心，Vulcan专注于拣选和存放库存货箱顶部区域的货物。由于这些区域距离地面约8英尺，员工通常需要使用梯子才能触及，这一过程耗时、费力，且相比在中段高度进行操作对人体工学更为不利。此外，Vulcan也处理存放在接近地面位置的物品，以便我们的员工能够在最舒适的位置工作。
“Vulcan与我们的员工协同工作，这种组合的效果优于各自单独行动。”Parness表示。
Vulcan将让我们的员工减少在梯子上花费的时间，从而有更多时间在其力量区域内工作。
对Vulcan能力的这一应用，只是我们思考和运用此类技术的最新例证。在过去十几年中，我们已向履约中心部署了超过75万台机器人，它们的设计初衷是帮助员工更安全、高效地工作，通过承担履约过程中体力消耗较大的环节来实现这一目标。
与此同时，这些机器人承担了75%的客户订单处理工作，为亚马逊创造了数百个新的职位类别，从机器人地面监控员到现场可靠性维护工程师。我们还提供如Career Choice的培训项目，帮助我们的员工转向机器人领域以及其他高科技领域。
解决痛点
Vulcan的技术并非偶然得来。正如它与我们的机器人技术方法相契合，它再次体现了我们的创新方式：我们挑选出重要的问题，并寻找或开发解决方案——而不是先创造出有趣的技术，再去找应用场景。
Vulcan的诞生源于我们的一个认识：每当员工需要爬梯子去够存储货柜的上部时，他们都在从事一项人体工学性较差、效率较低的工作。将机器人引入这一流程，需要多年在各种技术上的投入，包括力反馈传感器、能够小心处理数百万种独特物品的“机械手”、用于推动各种形状和大小的盒子和袋子的工具，以及用于估算货箱中可用空间的立体视觉系统。
该机器人还要求对物理AI进行创新性应用，包括开发用于识别Vulcan能够或无法处理物品的算法、在货箱中寻找可用空间、识别牙膏管和回形针盒等。此外，我们不仅依赖计算机模拟来训练Vulcan，而是使用包含触觉和力反馈的物理数据对其AI进行了训练。它处理了数千个真实世界中的实例，从拿起袜子到移动易碎电子产品。
Vulcan甚至能从自身的失败中学习，通过观察不同物体在接触时的行为，逐步建立起对物理世界的理解，就像孩子们一样。因此，你可以期待它在未来几年变得更加聪明和强大。
Parness表示，这一成果是“一项三年前看似不可能实现、如今却有望彻底改变我们运营方式的技术”。
全面部署
这一转型正在推进，不仅因为Vulcan能力出众，还因为我们以亚马逊的规模来实施最佳实践。我们计划在未来几年内在欧洲和美国的多个地点部署Vulcan系统。
“我们的愿景是将这项技术扩展到整个网络，提高运营效率，改善工作场所安全，并通过减少体力劳动来支持我们的员工。”Parness表示。
更高的运营效率意味着能够以越来越快的速度将正确的产品送达正确的卡车，使我们能够继续扩大选择范围并提供行业领先的优惠价格。
而这一切，只需教会机器人去感受。