图片源于：https://www.foodincanada.com/features/humanoid-robots-a-potential-solution-to-canadas-workforce-crisis/
加拿大正面临前所未有的人口结构变化和经济压力，这些都在重塑其制造业。
联邦政府计划减少临时外籍工人，加上加拿大创纪录的低生育率（每名女性生育1.33个孩子）以及持续的劳动力短缺，凸显出食品和饮料加工行业迫切需要创新。
截至2023年，加拿大人口达到历史高点，达4077万人，主要受到临时移民的推动。尽管这一增长，但制造业，包括食品和饮料加工公司，仍面临严重的劳动力短缺。根据加拿大食品加工技能协会（FPSC）的一项研究，加拿大食品和饮料制造行业在2023年至2030年间将需要至少142,000名新员工。
此外，加拿大食品和饮料公司发现，制造商通常短缺25%的员工。依据FPSC的估计，加拿大超过8200家加工企业的职位空缺损失可能高达每日930万美元或每年34亿美元。这对加工行业来说不再是可持续的局面。企业必须找到新的方法来提高工厂的生产力，因为传统的自动化技术已被证明不足，而企业在寻找乏味和危险任务的工人方面也面临困难。
Sanctuary AI首席营销官Ben Reed指出，现有技术的局限性。“目前制造业所有的自动化，都是特定目的的，旨在完成一种或少数几种特定任务。在食品和饮料制造中，依然有许多工作需要人来完成，并且这些岗位无法通过传统的特殊目的自动化技术实现。”
人形机器人
这就是人形机器人能够发挥颠覆性作用的地方，它们由人工智能（AI）控制系统驱动。
“我们的做法应该是创造一种通用机器人，可以完成多种不同任务，因为这正是人类在劳动力中的角色。”Reed说。
Sanctuary AI认为，灵巧的人类手和驱动机器人的人工智能控制系统是实现这一可能性的两大关键。灵巧的人类手非常重要，因为“98.8%的工作需要灵巧的操作。”
像Sanctuary AI的Phoenix这样的一款通用机器人，可以适应不同的任务（例如，某天装瓶汽水，第二天包装食品产品），因为它具有“类人适应性”。Carbon，Sanctuary AI的人工智能驱动控制系统，可以让Phoenix学习和理解它需要执行的不同任务。
Sanctuary AI推出了多种迭代版本的Phoenix机器人，但尚未准备在工厂环境中部署。2023年，它在不列颠哥伦比亚省兰里的一家Mark’s零售店进行了一周的试点测试。Phoenix 7.0被要求执行110个与零售相关的任务，例如挑选和打包商品、清洁、标签、打标签和折叠。Sanctuary正在利用试点测试中获得的经验教训来开发Phoenix 8.0。
总部位于瑞士的Mimic开发了一款AI驱动的协作机器人手。今年早些时候，它在一轮种子前融资中筹集了250万美元。Mimic表示，这款手旨在处理为人类设计的环境和工具，并经过工程设计以应对恶劣的工作条件以及处理易碎物品。它也尚未准备商业部署。
Mimic的联合创始人Stephan-Daniel Gravert表示：“大多数使用案例是静态的，不需要一整款具有腿部的类人机器人。这就是为什么我们专注于数据收集和在与现成工业机器人手臂兼容的通用机器人手上实现硬件创新。”
市场潜力
根据高盛发布的报告《人形机器人：AI加速器》，全球人形机器人市场到2035年可能达到380亿美元，这得益于快速的发展。现在的模型可以自我训练，而不需要人类工程师编写所有的代码。这加速了机器人的发展，使这些设备能够完成更多任务并更快地适应新情况。
此外，制造人形机器人所需的硬件组件，如高精度齿轮和驱动器，现在成本更低。根据高盛报告，低端型号和高端型号人形机器人的制造成本已从去年的5万美元（低端型号）和25万美元（高端型号）降至现在的3万美元和15万美元。
报告的作者乐观地估计，到2030年，全球将向工厂发运超过250,000个人形机器人。
但是，该报告对通用机器人的前景持谨慎态度。虽然理论上，使用通用机器人可以解决几乎无限的现实世界问题，但由于机器人训练数据的可用性有限，它们并未得到广泛应用。
另一个挑战是获得足够的硬件组件以实现人形机器人的大规模生产。高盛报告指出，“某些组件需要高精度的磨削机器，而这些机器数量有限，这使得生产能力的提升变得困难。一些组件的成本仍然很高，因为工业产能有限或制造周期长。”
此外，报告强调了“在机器人操作（例如抓取物体）和交互（在没有训练的情况下接收语音命令）的AI和软件开发中的瓶颈。”
可能的解决方案
尽管如此，高盛报告设想，如果创新持续快速发展，并且对这些解决方案的需求增加，通用人形机器人将成为制造设施的“必备”设备。汽车零部件公司Magna已投资于Sanctuary AI。根据双方的合作协议，Magna将为Sanctuary AI开发通用AI机器人的项目提供资金，供其在Magna的制造工厂部署。
Sanctuary将能够利用Magna的产品组合、工程和制造能力来评估和改善其机器人的制造成本，使之具备规模化生产的可能性。
“像Phoenix这样的机器人旨在能够在人员通常工作的环境中运作。”Reed说。“它们有两只手臂、两只手、十个手指、一颗头部，并且在大小和形状等方面与人类相似。”
这种类人的形态设计旨在便于与现有系统的集成。正如Reed所指出的，“通用技术的伟大之处在于，它不仅限于大型公司能够利用这一技术。我们生产的系统旨在通用，这使得更小的公司也能根据自身需求使用这一技术。”
安全性
与任何新兴技术一样，人形机器人在制造中的应用引发了安全和监管的担忧。然而，支持者和开发人员有信心将所有必要的安全标准整合到人形机器人的设计中。
Reed表示，这项技术可以解决 tradicional 自动化无法帮助的操作领域，从而“弥补这一空缺”。正如前文所提到的，Mimic的机器人设计是为了融入现有工作流程。联合创始人Stefan Weirich说：“传统的自动化留下了一个巨大的空白，这些复杂或不经济的低至中等体积的手动劳动任务往往被忽视……通过将AI驱动的机器人操作提升到新水平，我们现在可以应对这些挑战。”在生育率下降和劳动力问题的时代，机器人技术正在成为一种潜在的劳动力解决方案。
这篇文章最初发表于2024年10月的《加拿大食品》杂志中。
