In un laboratorio dell'Università di Washington, i robot giocano a air hockey.

Oppure stanno risolvendo i cubi di Rubik, padroneggiando gli scacchi o dipingendo la prossima Gioconda con un solo raggio laser.

Mentre i robot giocano, i ricercatori che li hanno costruiti stanno imparando di più su come funzionano, come pensano e dove hanno spazio per crescere, ha affermato Xu Chen, uno di quei ricercatori e professore associato di ingegneria meccanica alla UW.

"Dal punto di vista di un robot, l'intelligenza artificiale sta diventando sempre più matura", ha detto Chen, riferendosi al software e agli algoritmi che aiutano un robot ad osservare ciò che lo circonda e a prendere decisioni. "Ma se vogliamo che un robot su vasta scala sia in grado di pensare in modo molto rapido e intelligente, e quindi essere in grado di fare cose nello spazio fisico, non credo che siamo ancora arrivati."

I giochi sono un modo per avvicinarsi di un passo al portare i robot fuori dall'arena dell'air hockey e nella forza lavoro, chiedendo alle macchine di sostenere compiti come il sollevamento e lo spostamento di scatole pesanti per ore alla volta. I robot stanno già lavorando nei magazzini, aiutando i clienti Amazon e Walmart a ricevere i loro ordini più velocemente, ma i leader dell'e-commerce e della vendita al dettaglio vogliono che facciano di più. I lavori sono già stati assegnati ma parte della tecnologia deve ancora recuperare.

Nel laboratorio di Chen, i giochi possono colmare alcune di queste lacune, rispecchiando il modo in cui un robot potrebbe operare in un ambiente di lavoro in continua evoluzione. La verniciatura laser è una versione ridotta di una stampante 3D, che può essere utilizzata per testare e produrre parti per l'industria aerospaziale. Guardare un disco da air hockey volare giù dal tavolo aiuta i ricercatori a capire come "pulire" i dati che la macchina sta elaborando dall'ambiente circostante.

C'è già una domanda crescente per quel tipo di tecnologia. Il mercato delle soluzioni automatizzate per i magazzini - soluzioni che vanno dai nastri trasportatori ai bracci robotici ai carrelli autonomi che trasportano i pacchi intorno a una struttura senza la direzione di un essere umano - potrebbe raggiungere i 51 miliardi di dollari entro il 2030, secondo una stima di ABI Research, una società di New York azienda con sede che studia tecnologia.

In un magazzino, l'automazione e la robotica possono aiutare le aziende ad accelerare le operazioni. Questo può essere positivo per i profitti di un'azienda ma difficile per i lavoratori, che spingono per tenere il passo con le macchine. Le preoccupazioni per quel desiderio di velocità stanno, in parte, guidando una crescente ondata sindacale, in particolare nei magazzini di Amazon, considerati uno dei leader di e-commerce più veloci.

"L'accelerazione della tecnologia in tutti i tipi di luoghi di lavoro in modi nuovi è in realtà una serie completamente nuova di motivi per cui le persone si riuniscono e formano un sindacato", ha affermato Jim Stanford, economista e direttore del Center for Future Work, un economista progressista società di ricerca.

"Non sono sorpresa che la tecnologia sia un fattore che motiverebbe i lavoratori a volere un sindacato", ha aggiunto Lisa Kresge, che studia l'intersezione tra tecnologia e lavoro all'Università della California, a Berkeley. "Perché è sempre più un fattore che influisce sulle loro vite."

Soluzioni automatizzate

L'interesse del capitale di rischio nell'automazione ha visto un picco a partire dal 2016, quando gli investitori hanno distribuito oltre 2 miliardi di dollari alle aziende che lavoravano su soluzioni automatizzate. Nella prima metà dello scorso anno, secondo i dati della società di ricerca Crunchbase, gli investitori avevano promesso 1,4 miliardi di dollari al settore.

"Ci sono molti compiti che devono essere risolti", ha affermato Jeff Burnstein, presidente dell'Association for Advancing Automation. "Una delle cose interessanti ora è che stanno emergendo aziende che si concentrano solo su aree specifiche".

I robot autonomi nei siti di Amazon hanno percorso più di 1 miliardo di miglia l'anno scorso, spostando i pacchi insieme a colleghi umani. Quando un bidone arriva alla stazione di stivaggio di un lavoratore, un sistema software illumina i punti da evitare, aiutando a calcolare il modo più efficiente per sistemare gli oggetti uno dentro e intorno all'altro. Un algoritmo in seguito determina e fornisce la giusta quantità di nastro necessaria per sigillare ogni ordine.

Amazon afferma che i suoi robot hanno consentito all'azienda di immagazzinare il 40% in più di inventario nei suoi centri logistici. Con il prodotto facilmente a portata di mano, può ridurre il tempo tra quando un cliente ordina e quando il pacco arriva a casa sua.

Walmart stima gli stessi risparmi in termini di costi ed efficienza, citando un centro di distribuzione ad alta tecnologia che sposta il 40% in più di prodotto rispetto a una struttura tradizionale. Nel suo centro di distribuzione di generi alimentari ad alta tecnologia a Shafter, in California, Walmart utilizza un algoritmo per determinare come disporre le casse di frutta e verdura per massimizzare lo spazio su un pallet o un rimorchio. Per evitare fragole schiacciate, il software tiene conto della densità di ogni articolo durante il calcolo.

L'anno scorso, Walmart ha annunciato che intendeva implementare soluzioni high-tech in 25 dei suoi 42 centri di distribuzione regionali. "In breve, questo è un punto di svolta", ha scritto in un post sul blog di luglio 2021. "Questa tecnologia unica nel suo genere, se applicata alla nostra scala, è rivoluzionaria."

Dove la tecnologia non è all'altezza

L'automazione non è per tutti, in particolare per le aziende che operano su piccola scala, ha affermato Rich O'Connor, vicepresidente per lo stoccaggio e l'automazione di Raymond West, un'azienda con attività ad Auburn che produce carrelli elevatori e altre attrezzature per il magazzino e aiuta i clienti a integrarsi tecnologie automatizzate nelle loro operazioni. Raymond West, una sussidiaria di Toyota, fornisce nastri trasportatori per il servizio di consegna dell'ultimo miglio di Amazon.

Prima di passare alle nuove tecnologie, O'Connor ha affermato che le aziende dovrebbero esaminare come operano e trovare parti del processo che potrebbero funzionare meglio. Una grande pila di prodotti in un angolo dei magazzini è solitamente un buon punto di partenza, ha affermato.

L'introduzione dell'automazione può richiedere da sei mesi a due anni.

"Se semplicemente automatizziamo un processo errato, in genere gli stessi problemi si espandono", ha affermato O'Connor.

I robot di magazzino come quelli utilizzati da Amazon e Walmart hanno un grande punto cieco:raccogliere oggetti di diverse forme e dimensioni.

Ecco dove il cervello umano è ancora necessario.

"Possiamo eseguire così tanti tipi diversi di elaborazione che è quasi impossibile, se non addirittura impossibile, replicare", ha affermato Ashish Banerjee, professore di ingegneria all'Università di Washington. "Gran parte di ciò che facciamo deriva da anni di esperienza e intuizione, quindi fare in modo che qualsiasi robot sia così competente, così diversificato nelle sue capacità di elaborazione e distribuzione, è estremamente impegnativo."

Un robot può funzionare bene in un magazzino che ha consistenza, ha detto Banerjee. I tipi di prodotti in entrata sono gli stessi, la disposizione dell'edificio è la stessa e le sue funzioni sono generalmente le stesse. I picchi stagionali, come le sedie a sdraio in estate e gli spazzaneve in inverno, possono diventare difficili.

I tecnologi stanno lavorando su come utilizzare l'IA e altri software per aiutare i robot a determinare cos'è un oggetto e decidere quale azione dovrebbe intraprendere, ha affermato Banerjee. Nel frattempo, gli esseri umani sono ancora necessari, se non altro per supervisionare.

Per i lavoratori umani in un magazzino, quel compito - "raccogliere", nel gergo del settore - occupa la maggior parte del loro tempo, ha affermato O'Connor di Raymond West.

Un lavoratore potrebbe trascorrere il 50-60% della propria giornata camminando verso gli articoli che è destinato a raccogliere. Le soluzioni automatizzate, come i robot mobili, che portano merci a un lavoratore umano, possono ridurre i tempi di viaggio solo al 10-15% della giornata dei lavoratori, ha affermato O'Connor, liberando quei minuti per ulteriori prelievi.

Lavorare con le macchine

Jason Anthony normalmente non si accorge dei robot che spostano i pacchi intorno a lui.

Addetto al prelievo presso il magazzino JFK8 Amazon di Staten Island, New York, Anthony stima di dover spostare un articolo ogni nove secondi.

È la quarta tappa del processo di magazzino semplificato. Un camion lascia la merce, uno stoccatore mette l'articolo in un bidone, una rete di nastri trasportatori e robot autonomi spostano quel bidone nel magazzino, quindi arriva ad Anthony, che prende l'articolo corretto per completare un ordine, lo scansiona e lo invia a un imballatore, prima che torni fuori dal magazzino.

Un algoritmo determina quali pacchetti arrivano ad Anthony contemporaneamente. Le dimensioni variano da una bottiglia di disinfettante per le mani a un articolo da 50 libbre, con poche avvertenze su ciò che accadrà.

A Charlotte, nella Carolina del Nord, Jonathan Schenkel ha notato che i robot con cui lavorava avevano un problema esclusivamente umano:hanno giorni lenti.

Schenkel, che lavorava come raccoglitore in un centro logistico Amazon, aspettava che un robot arrivasse alla sua stazione con gli articoli da prelevare e spedire. C'erano giorni in cui i robot si muovevano velocemente; non appena ha raccolto gli oggetti giusti da un robot, un altro sarebbe scivolato dentro per prendere il suo posto. Ma altri giorni, i robot potrebbero essere lenti.

Se dietro c'era un robot, Schenkel guardava uno schermo sulla sua postazione di lavoro che lo avvisava quando ne stava arrivando un altro.

In un magazzino che misura la produttività al secondo, 5-10 minuti di ritardo per un robot potrebbero avere un grande impatto sul ritmo di lavoro medio giornaliero di Schenkel.

Amazon è stata criticata per aver utilizzato robot e altre soluzioni automatizzate per aumentare il ritmo di lavoro dei suoi dipendenti, a volte a un ritmo insostenibile, ma Schenkel ha affermato che gli piaceva lavorare con le macchine.

Prima di iniziare al centro logistico, aveva lavorato in un centro di smistamento Amazon, dove i dipendenti smistano gli ordini dei clienti in base alla destinazione finale e li caricano su camion per la consegna. Lì, invece di collaborare con i robot, avrebbe dovuto smistare i pacchi quando arrivavano su un nastro trasportatore.

Si è trasferito da un centro all'altro in cerca di più ore. Ma dopo sette mesi al centro logistico, Amazon lo ha lasciato andare.

I manager gli hanno detto che non stava al passo con il ritmo del lavoro e che aveva troppi errori mentre compilava gli ordini. Schenkel ha affermato che l'azienda ha aumentato il ritmo di lavoro previsto, aumentando di oltre 100 articoli all'ora e, poiché si è spinto a lavorare più velocemente, sapeva che anche il numero di errori sarebbe aumentato.

Schenkel ha detto di aver chiesto ripetutamente di passare a un ruolo diverso nel magazzino, riconoscendo che non stava rispettando il ritmo del lavoro. La società ha detto di no.

Ora sta cercando altri lavori. È aperto a un altro ruolo nel magazzino, ma ha affermato che la sua ricerca non includerà Amazon.

L'equazione del lavoro

A Staten Island, Anthony si muove rapidamente durante i suoi turni e, sebbene non si accorga dei robot che lavorano al suo fianco, dice di sentire gli occhi digitali dei sistemi software che Amazon ha creato per tenere d'occhio i lavoratori.

Quel sistema gli ha offerto un po' di chiarezza sulla velocità con cui si sta muovendo (può controllare il proprio ritmo su una macchina nella sala pausa), ma ha anche portato a un ambiente di lavoro teso in cui lui e i suoi colleghi si preoccupano di bere un sorso d'acqua o andare in bagno.

È uno dei motivi per cui Anthony ha deciso di unirsi allo sforzo di sindacalizzare.

"Potremmo essere rintracciati dai nostri supervisori dal momento in cui accediamo alle nostre stazioni fino al momento in cui ce ne andiamo", ha detto Anthony. Alla domanda se la tecnologia aiuta ad alleviare parte del peso del suo lavoro, ha detto "non c'è niente che renda il mio lavoro facile".

I lavoratori della struttura di Staten Island dove lavora Anthony hanno votato il 1 aprile per formare il primo sindacato in una struttura Amazon negli Stati Uniti. Amazon ha in programma di contestare i risultati delle elezioni ma, se il risultato non viene ribaltato, l'azienda e il sindacato lo faranno ora inizia a negoziare un contratto. I lavoratori della struttura cercano una retribuzione migliore e migliori condizioni di lavoro, anche in base al ritmo di lavoro.

I sindacati generalmente non vogliono fermare la tecnologia, ha affermato Stanford del Center for Future Work. Invece, vogliono avere "potere di contrattazione per ottenere alcuni vantaggi".

Vantaggi come l'avviso garantito delle modifiche in arrivo. Un requisito per cui la forza lavoro locale dovrebbe essere inclusa nelle discussioni sui nuovi tipi di tecnologia. Accesso alla formazione e riqualificazione. Assicurazioni che i lavoratori sapranno come utilizzare le macchine in sicurezza. Pacchetti di fine rapporto se sono automatizzati senza lavoro.

"Tutte le questioni fondamentali che i sindacati stanno cercando di negoziare sulla tecnologia riguardano la garanzia che venga applicata in modo equo e sicuro e che i costi e i benefici siano condivisi", ha affermato Stanford.

Il Culinary Workers Union Local 226 di Las Vegas ha recentemente negoziato la lingua contrattuale che richiede ai datori di lavoro di fornire un preavviso fino a sei mesi prima dell'implementazione della nuova tecnologia, formazione gratuita e un pacchetto bonus che include sei mesi di prestazioni sanitarie se il lavoro di un lavoratore viene spostato da automazione.

Il dipartimento dei trasporti, AFL-CIO, che rappresenta 37 sindacati, sta spingendo i legislatori federali a iniziare a prepararsi per l'introduzione di veicoli completamente autonomi. Vuole garantire che se i lavoratori vengono spostati, gli venga offerto un lavoro con la stessa scala retributiva della loro posizione precedente, ha affermato il presidente del dipartimento Greg Regan.

La United Food and Commercial Workers International Union, che rappresenta i lavoratori del settore alimentare, del confezionamento della carne e di altri settori in prima linea, ha recentemente condannato Amazon per aver investito nella tecnologia di cassa contactless, un passo verso l'eliminazione della necessità di pedine.

Stanford del Center for Future Work non pensa che Amazon farebbe concessioni sulle nuove tecnologie da solo. "Lo farà solo se vengono spinti".

Tutti gli occhi su Amazon

I funzionari del lavoro di Washington hanno anche prestato attenzione alle operazioni di magazzino di Amazon. Il Dipartimento statale del lavoro e delle industrie ha presentato quattro citazioni relative a condizioni di lavoro non sicure nelle strutture di Amazon nello stato. La citazione più recente, da un magazzino nel Kent, ha rilevato che 10 dei 12 processi di lavoro valutati "creano un serio pericolo per lesioni alla schiena, alle spalle, ai polsi e alle ginocchia legate al lavoro".

Il dipartimento collega il rischio di infortunio al ritmo di lavoro. Beth Gutelius, direttrice della ricerca del Center for Urban Economic Development dell'Università dell'Illinois a Chicago, collega il ritmo del lavoro all'uso dei robot.

Non è che i robot intrinsecamente rendano il lavoro più pericoloso, ha detto. È così che Amazon e aziende simili li utilizzano per definire le aspettative dei propri dipendenti.

"Ci sono molte tecnologie che potrebbero eliminare alcuni di questi rischi, ridurre i rischi (e) i rischi di essere un magazziniere", ha affermato. "Il problema sono le scelte che stanno facendo i datori di lavoro... stanno annullando tutte queste opportunità."

Amazon si è impegnata a ridurre i tassi di incidenti del 50% entro il 2025, ha affermato il portavoce di Amazon Kent Hollenbeck. E utilizzerà la tecnologia per arrivarci, ha detto Jeff Bezos agli azionisti nella sua ultima lettera da CEO prima di dimettersi.

Ha deciso di spendere 66 milioni di dollari per creare una tecnologia che prevenga le collisioni di carrelli elevatori e altri veicoli industriali e sta lavorando per "inventare soluzioni" per ridurre le lesioni muscolo-scheletriche per i nuovi dipendenti. In un cenno al software, utilizza algoritmi per automatizzare i programmi del personale in modo da ruotare i dipendenti tra i lavori, riducendo lo stress dovuto ai movimenti ripetitivi.

"Non abbiamo mai fallito quando ci siamo concentrati su qualcosa, e non falliremo nemmeno in questo", ha detto Bezos agli azionisti.

Impostare lo standard

Il modello di business di Amazon, i molteplici flussi di entrate e lo stato di alto profilo rendono l'azienda un "anomalia" rispetto ad altri magazzini e ciò potrebbe spingere la narrativa dell'automazione più velocemente della tecnologia stessa, ha affermato Gutelius, del Center for Urban Economic Development .

"Per tutti i discorsi su come la tecnologia sta cambiando il magazzino... è in una fase generale del settore molto più precoce di quanto penso che molte persone pensino alla notizia, in particolare su Amazon", ha affermato.

Amazon ha spazio per sperimentare nuove tecnologie e investire in soluzioni automatizzate che potrebbero tagliare i ricavi immediati con la promessa di guadagni a lungo termine, ha affermato. Ha la flessibilità di scegliere un "leader delle perdite" o una parte della loro attività che potrebbe permettersi di perdere denaro per sviluppare quelle tecnologie.

O'Connor di Raymond West sta iniziando a vedere più aziende salire a bordo per cercare di tenere il passo.

Le aziende erano solite investire nell'automazione solo quando avrebbero visto un ritorno sull'investimento in due anni, ha affermato. Ora sono disposti ad aspettare dalle tre alle cinque.

O'Connor appunta la modifica al successo di Amazon.

"Aziende come Amazon hanno fissato un livello molto alto per il servizio", ha affermato. "Se intendi competere con Amazon o vendere con Amazon, devi avere lo stesso tipo di servizio e l'unico modo per farlo è aggiungere un po' di automazione al processo."

"Se non investi nel cambiamento", ha detto, "allora rimarrai nella polvere".