ロボットはすぐには倉庫作業員の不足を解消できない

2021年11月26日午前7時

アマゾンの新しい AI 搭載マシンでさえ、最も重要なフルフィルメント業務を処理できるほどの能力はありません。

ロボットがアマゾンのフルフィルメントセンターで従業員の前で箱を仕分けして積み上げている

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今年7月、アマゾンはセサミストリートから名前を借りた新しい倉庫ロボットをいくつか披露したが、これはおそらく、未来への恐怖ではなく、子供の好奇心を呼び起こすことを意図したものだろう。

書類棚ほどの大きさの車輪付きロボット「バート」は、倉庫内を移動しながら商品を運びます。大型の産業用ロボットアーム「アーニー」は、荷物が詰まったトートバッグをコンベアから棚へと移動させます。「スクーター」と「カーミット」はどちらもインテリジェントフォークリフトで、複数のカートやプラスチック製のトートバッグを倉庫の端から端まで運ぶことができます。

これらの新型ロボットは、eコマースの受注が急増する中、経済にとって極めて重要な倉庫作業や荷物仕分け作業のより多くの分野に自動化が浸透する可能性を示しています。ウォルマートやフェデックスといった競合他社もロボット導入を急いでいます。倉庫作業は機械に取って代わられ、深刻な人手不足を補うことになるように見えるかもしれません。2021年7月、米国では運輸・倉庫業界の求人件数が過去最高の49万件に達しました。この人手不足は、ブラックフライデーとサイバーマンデーの受注・配送ラッシュ時に特に顕著になるでしょう。

しかし、そんなに急がなくても構いません。自動化を急いだからといって、人工知能やロボットが労働力不足を解消するわけではありません。アマゾンのプロトタイプロボットは、フルフィルメントセンター内で最も困難かつ重要な作業、つまり棚に保管された多数の商品のピッキングをまだこなすことができません。単純に、十分に賢くないのです。

アマゾンは既に倉庫ロボットに多額の投資を行っています。2012年には、棚の下に潜り込み、持ち上げることで棚を操作できるロボットを開発するKiva Systemsを買収しました。これらのロボットは床に付けられたマーカーに沿って、数百個の商品が詰まった棚を人間の作業員まで誘導し、作業員は棚の中から正しい商品を見つけなければなりません。アマゾンはその後も、さらに多くのロボット企業を買収し、一流のロボット研究者を雇用し、この分野の主要課題の解決を目指すプロジェクトに資金を提供しています。

アマゾンの広報担当者ケント・ホレンベック氏によると、まだ配備されていない新型ロボットの中には、感知とナビゲーションのための人工知能（AI）を搭載したものもあるという。例えば、これらの新型移動ロボットは人間の作業員の周りを移動することができる。

しかし、これらの機械が自動化できるのは、障害物を回避したり、限られた数の棚から重い荷物を持ち上げたりするなど、限られた知能を必要とする作業だけだ。アマゾンの新しいロボットアーム「アーニー」は、誤って人間の作業員を傷つけないように、依然としてフェンスで囲む必要がある。

賢くなろう

経済全体におけるロボットの役割は間違いなく変化しています。長年にわたり、ロボットの活用は、労働集約的で危険を伴う、かつ正確に繰り返される作業が自動化に適した業界に限られていました。最も顕著な導入が見られるのは自動車製造業で、産業用ロボット全体の約38%がここに設置されています。

過去10年間で、安全で低コストなロボットアームや移動ロボットへの移行が見られました。近年では、Covariant、Osaro、RightHand Roboticsなどのスタートアップ企業が、機械学習と呼ばれるAI技術を用いて、より幅広い物体を持ち上げることができる機械を開発しています。

AIはロボットの能力を飛躍的に向上させる大きな可能性を秘めています。AIを搭載した機械は、ただ単にルーチンに従うのではなく、目の前にあるものを認識し、学習し、知的に反応しようとします。将来的には、知能ロボットが直感的に未知の物体を拾い上げたり、人間の助けを借りずに問題を解決したりできるようになるかもしれません。

カリフォルニア大学サンタバーバラ校で先進ロボットの導入と活用を研究しているマット・ビーン准教授は、特に倉庫での自動化が前例のないほど進んでいると述べている。国際ロボット連盟（IFRO）の最新データによると、「プロフェッショナルサービスロボット」の世界販売台数は2020年に41%増加し、同分野への支出額は14%増加した。これは、ロボット技術が着実に安価になっていることを示唆している。米国におけるロボットアームの販売台数は、2021年の最初の9ヶ月間で前年比37%増加したと、先進自動化協会（AAD）は述べている。倉庫への配送は今や自動車製造業に匹敵する規模となっている。

しかしビーン氏はまた、こうした増加の大部分は、単純な仕分けシステムや、適応することなく反復的な動作を行うアマゾンの現在のロボット群のような単純な産業用ロボットなど、何十年も前から存在している技術に関係していると指摘する。

ビーン氏によると、未知の物体を掴む方法を推論するロボットなど、真のAIを活用した導入はごく一部にとどまっているという。彼によると、現時点ではロボットは箱やコンベアから限られた範囲のアイテムを拾ったり、建物内を移動したりすることはできるものの、複雑な操作を行う人間の代わりに作業を行うことはできず、問題に直面すると失敗する傾向があるという。

「AI搭載ロボットのせいで職を失った人を私は一人も知りません」と彼は言う。「全くないというわけではありませんが、あまりにも稀で、実験段階に過ぎないのです。」

Amazonの競合他社は、競争力を維持するために自動化の導入を急いでおり、投資家は倉庫ロボットを開発するスタートアップ企業に多額の資金を投入しています。例えば、マサチューセッツ州に拠点を置き、多くの小売業者やフルフィルメント会社にカスタムロボットによる自動化ソリューションを提供するBerkshire Greyは、今年2月にSPAC（特別投資管理会社）による上場を果たす前に、総額4億1,300万ドルを調達しました。PitchBookのレポートによると、倉庫ロボットへの投資は2020年第1四半期に2019年の同時期と比較して57%増加しました。

従来型ロボットの導入がAmazonをはじめとする各社の労働力にどのような影響を与えたかは不明だ。商品のピッキングや梱包といった作業には、依然として人間の器用さと知性が求められることが多く、Amazonは注文の急増に対応するため、15万人以上の季節労働者を雇用すると発表している。しかし、ロボットがなければ、同社はさらに多くの労働者を必要としていたかもしれない。

ロボットの導入は短期的には労働力不足を補うのに役立つかもしれないが、最終的には特定の職種の消滅につながる可能性がある。ある調査によると、1990年以降、米国経済全体でロボットが導入されたことで、雇用の減少と賃金の低下がもたらされたという。

オートメーションネイション

競合他社の中には最先端のロボットの導入を避けているところもあるが、荷物や商品の仕分け自動化を導入しているのはアマゾンだけではない。

ウォルマートは昨年11月、店内を巡回して棚の在庫を数えるロボットの導入を中止することを決定しました。これは、人間の作業員と比べて改善効果がないと主張したためです。しかし今年7月、同社はSymbotic社と共同開発したロボット自動化による荷物処理プロジェクトを宣伝しました。開発されたシステムは、特注の機械でパレットから箱を取り出し、仕分けしてウォルマートの施設内を搬送するものです。このシステムは人間の労働力をある程度代替しますが、必要な機械知能は限られています。

フェデックスは、小包や手紙の仕分けを自動化する技術を用いた実験を行っています。フェデックスのロボット工学、自動化、人材開発担当シニアテクニカルアドバイザーであるアーロン・プラザー氏は、自動化が導入されると、労働者は単純作業から解放されることが多いと述べています。また、AIの活用は限定的であり、システムはまだ改良の途上にあると付け加え、「その多くは容易に実現できるものです」と述べています。

「この業界で大きな認識となっているのは、エンジニアが予期していなかったエッジケースが常に存在するということです」と、マサチューセッツ州に拠点を置くベクナ・ロボティクスの共同創業者兼最高イノベーション責任者、ダニエル・テオボルド氏は語る。同社は、フェデックスなどの企業向けにフォークリフトにセンサーと自律ソフトウェアを後付けしている。「ロボットが助けが必要な時に助けを求められるようにする必要があるのです」

ロボット向けAIを開発するPlus One Robotics社は、FedExが試験的に使用している手紙や小包の仕分けシステムの一つを開発した。Plus One Robotics社のCEO、エリック・ニーベス氏は、この比較的単純な作業でさえAIにとっては負担が大きいと指摘する。ニーベス氏によると、システムが山積みの荷物や手紙をどこで掴むべきか判断に迷う場合、1時間に約7回、人間が介入する必要があるという。

AIの少なくとも一つの利点は、たとえ漸進的であっても、時間をかけて改善できる点です。例えば、Vecnaは最近、フォークリフトの速度を向上させるソフトウェアアップデートをリリースしました。以前デトロイトの自動車メーカーにロボットを供給する企業で働いていたニーベス氏は、ロボットが現在の労働力不足を解消することはないとしても、いずれ倉庫の労働力においてより重要な役割を果たすようになるだろうと述べています。「私は以前、同じ経験をしました」と彼は自動車製造業について語ります。「倉庫もいずれそうなるでしょう。」

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