الهندسة والآليات > الروبوتات

وراءَ كلّ منتجٍ يصلُ إلى منزلك، روبوت يعملُ بجدّ

استمع على ساوندكلاود 🎧

تخيلْ أنك تريدُ الشراءَ من متجرٍ ضخمٍ بضخامةِ بلدة كاملة، أو يحتوي من الأدوات ما لا يمكن حصرها. وهل تساءلتم يوماً كيفَ تعملُ المتاجرُ الإلكترونية العملاقة مثل متجر أمازون، وذلك لتوفير طلبات زبائنه الهائلة؟ حسناً نستعرضُ لكم في هذا المقال كيفيةَ عمل هذه المتاجر من وجهة نظر تكنولوجية، بالإضافة إلى الحديث عن الروبوت الجديد (Toru) الذي يعدنا بتطوير طريقة عمل هذه المتاجر نحو الأفضل.

يُعتبَرُ متجرُ أمازون أحدَ أهم المتاجرِ الإلكترونية، وأكبرها على الإطلاق، يمكن للمستخدم طلب المنتجات من هذه المتاجر عن طريق شبكة الإنترنت، دون أن يغادر غرفته التي يجلس فيها، وبعد الطلب ترسلُ الشركةُ هذه المنتجات إلى عنوان سكن المستخدم. أليس الأمر بسيطاً جداً؟

وراء هذه العملية البسيطة العديد من العمليات المعقدة، والعمل المستمر المقسم بين البشر والروبوتات للقيام به على أكمل وجه.

تقوم طريقة أمازون على تجميع منتجاتها ضمن رفوف موزعة ضمن المستودع مع إعطاء رمز لكل رف من الرفوف، وما يحويه من منتجات، عند طلبِ المستخدمِ لأحد هذه المنتجات يقومُ العاملُ بإعطاءِ الأمر للروبوت، الذي يقومُ بدوره بحملِ الرف المتضمن للمنتج المطلوب، ومن ثمّ نقل الرف ككل إلى محطة الشحن حيث يوجد العامل، بدوره يقوم العامل باختيار المنتج المرغوب من الرف. أخيراً يقومُ الروبوت بحملِ الرف ونقله إلى مكانه في المستودع مرة أخرى. توفرُ هذه الطريقة الكثير من العناء والوقت الذي يقضيه البشر في التنقل بين الرفوف المختلفة في المخزن، وإحضار المنتجات المختلفة إلى منطقة الشحن. [1]

يقول (Frederik Brantner) وهو الرئيس التنفيذي لأمازون وأحد مؤسسيها: "ترى داخل مستودعات أمازون التكافل بين البشر والروبوت". هذا الكلام هو العنوان الأبرز لطريقةِ أمازون في العمل وهو التكافل، ولكن وبالرغم من أن هذه الطريقة تخففُ الكثيرَ من العبء عن البشرِ لكنها تحوي العديد من المشاكل أيضاً. ولتوضيحِ هذه المشاكل سنقومُ بعرض المثال التالي: لو أردنا إحضار أربع منتجات، سيقوم روبوت أمازون بإحضار أربعة رفوف لمحطة الشحن، ومن ثم إرجاع هذه الرفوف بعد أخذ المنتجات منها، وهذا ما مجموعه ثماني رحلات، وهذا بالتأكيد صرف وتبذير للطاقة. تتمثل مشكلة أخرى في الحاجة لوجود البشر من أجل اختيار المنتجات فلا يمكن أتمتة العملية بالكامل. [2]

فيديو: طريقة عمل روبوتات أمازون

لكن ما الحل؟ اختراع جديد يُدعى (Toru):

قامت شركةٌ ألمانيةٌ تُدعى (Magazino)، بتصميمِ وصناعةِ الروبوت (Toru). يستطيعُ هذا الروبوت التقاط منتجات مفردة من على الرفوف في المخازن، ويعملُ بطريقةٍ مغايرةٍ لطريقةِ العملِ في مخازن أمازون. حيثُ لا يقومُ بنقلِ كاملِ الرفّ، وإنما اختيار المنتج المرغوب من الرف مباشرة. بالعودة إلى مثال الأغراض الأربعة الذي طرحناه سابقاُ، وهو ما أظهر مشكلة في عمل روبوتات أمازون، فإننا نرى أن (Toru) يستطيعُ حلّ هذه المشكلة فيمكنه أن يذهب إلى كل رفّ على حدى، ومن ثمّ اختيار العنصر المرغوب، وإحضار المنتجات الأربعة برحلة واحدة، ومن ثم ليس هنالك حاجة لإرجاع الرفوف إلى مكانها، وهذا ما سيوفر الكثير من الطاقة. [2]

يقوم (Toru) بالتنقلِ في أرجاءِ المستودعِ بهدفِ رسمِ خريطةٍ ثنائيةِ البعدِ، وذلك باستخدام مستشعرين ليزريين، تتمحورُ مهمة هذين المستشعرين في مسحِ البيئةِ المحيطةِ به بارتفاع حوالي 15 سنتمتر فوق الأرض. ومن خلال حساب الوقت بين إرسال الشعاع الليزري واستقباله يستطيعُ الروبوت تحديد مكان الأشياء حوله مثل الجدران وأعمدة الرفوف وكذلك أرجل البشر. كما يمتلكُ هذا الروبوت خاصية مشاركة هذه البيانات مع بقية أصدقائه من الروبوتات التي تعمل معه في نفس المستودع. [2]

يقول (Brantner): "تم تصميم (Toru) بحيث يستطيعُ الملاحةَ والتنقلَ بسهولةٍ بين الرفوف في المخزن، وهو قادر على العمل في الأماكن والبيئات التي لا يملك معلومات كثيرة عنها، وبالتالي لا داعي لهذا الروبوت أن يملك خريطة مسبقة للمستودع وهذا ما تكلمنا عنه سابقاً".

يمكن للروبوت أن يتعامل مع أغراض جديدة لم يكن قد تعامل معها مسبقاً، وكذلك مع أغراض متموضعة على الرف بشكل غير جيد أو بشكل مائل. بعد اقتراب الروبوت من الرف الصحيح يقوم بمسح المنتج المطلوب من خلال الكاميرا، ويعرف مكانه بشكل دقيق ومن خلال المستشعر الليزري يعرف بُعْدُه عنه. يستخدم الروبوت هذه البيانات لتحديد طريقة التقاطه للمنتج المطلوب، وبالشكل المطلوب. عندما يلتقط الروبوت المنتج يقوم بنقله إلى رف آخر موجود داخل الروبوت، ومن ثم يقوم بإكمال المهمة إما بالعودة إلى محطة الشحن أو بالانتقال إلى رف آخر. [2]

فيديو يوضح آلية عمل (Toru)

تورو يملك عائلة أيضاً وبدأ بالانتشار

قامت الشركة بصناعةِ ثلاثةِ روبوتات أخوة، ولكل واحد منها مهمته الخاصة. يُستخدم الأخ الأول (Toru Cube) في التقاط العناصر ذات الشكل المستطيل. ويُستخدم الثاني (Toru Box) في التقاط الحاويات، والصناديق، وكذلك الأطباق. وأخيراً قامت الشركة بصناعة (Toru Flex) الذي يمتازُ بقدرتهِ على التقاط الأجسام ذات الأشكال غير المنتظمة مثل ألعاب الأطفال. [3]

تقول الشركة أن الروبوتات تعملُ بشكلٍ مثالي في المستودعات التي تتطلب عمالاً لالتقاط منتجات بشكل فردي، كما هو الحال في معظم مخازن المتاجر الإلكترونية، كمتجر (Sigloch) لبيع الكتب إلكترونياً في ألمانيا الذي بدأ باستخدام (Toru)لاختيار الكتب من الرفوف، ونقلها إلى محطة الشحن. [2]

تفوق جديد لتورو على روبوتات أمازون

يقول (Willy Shih) وهو أستاذ في جامعة هارفرد لإدارة الأعمال ومتخصص في مجال التكنولوجيا وإدارة الأعمال:" أن روبوتات أمازون مناسبة جداً للمستودعات الكبيرة، حيث توضع المنتجات في أي مكان بالمستودع، ويمكن وضع الرفوف في أي مكان فارغ ويكون على البرمجيات متابعة مكان كل شيء". ولكنه يفضل طريقة (Toru) في العمل فهي أكثر تطوراً حيث يستخدم هذا الروبوت المزيد من المستشعرات، وتحليل البيانات بهدف فهم أفضل للمنتجات المختلفة من حيث الحجم، بحيث يتمكن من إيجاد طريقة مناسبة لالتقاطها. يقول (Shis) أيضاً: "أعتقد أن عمل (Toru) سوف يقلل من استهلاك الطاقة، وذلك لأنه لن يضطر لنقل وزن هذه الرفوف كلها بالأرجاء". [2]

يتطور العالم من حولنا يومياً وهذا التطور آخذ بالازدياد، وتُعتبر الروبوتات عامل أساسي في تطور هذا العالم. يبقى السؤال كيف سيكون وجه العالم بعد سنوات قليلة؟، هذا ما سنترك جوابه لكم.

المصادر:

[1] هنا

[2] هنا

[3] هنا