ربات آمازون اسکات (Amazon Scout) یک ربات تحویل خودران شش‌چرخه بود که توسط شرکت آمازون برای تحویل بسته‌های پستی در مسافت‌های کوتاه (آخرین مایل) طراحی شد. این ربات که در ژانویه 2019 معرفی شد، با هدف بهبود کارایی تحویل و کاهش هزینه‌های لجستیکی در محیط‌های شهری توسعه یافت. به گزارش ابرار صنعتی، اسکات با استفاده از حسگرهای پیشرفته و هوش مصنوعی، در پیاده‌روها با سرعت پیاده‌روی حرکت می‌کرد و بسته‌ها را به مشتریان آمازون تحویل می‌داد. این پروژه در اکتبر 2022 متوقف شد، اما آمازون اعلام کرد که تحقیقات در زمینه ربات‌های خودران را با تیمی کوچک ادامه خواهد داد. اسکات بخشی از تلاش آمازون برای دستیابی به هدف انتشار صفر کربن تا سال 2040 بود.
معرفی کامل Amazon Scout
آمازون اسکات یک ربات تحویل خودران بود که برای حمل بسته‌های کوچک (مانند سفارشات آمازون پرایم) در پیاده‌روهای شهری طراحی شده بود. این ربات با ابعاد مشابه یک کولر کوچک، کاملاً الکتریکی بود و از حسگرهای لیدار، رادار، دوربین و الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای ناوبری و اجتناب از موانع استفاده می‌کرد. اسکات ابتدا در اسنوهومیش کانتی، واشنگتن، آزمایش شد و سپس به ایروین کالیفرنیا، آتلانتا جورجیا و فرانکلین تنسی گسترش یافت. مشتریان از طریق اپلیکیشن آمازون بسته‌های خود را ردیابی کرده و با کد امنیتی محفظه ربات را باز می‌کردند. اگرچه پروژه اسکات متوقف شد، فناوری‌های آن به توسعه دیگر سیستم‌های خودران آمازون کمک کرد.
اهداف توسعه و طراحی ربات آمازون اسکات
هدف اصلی طراحی اسکات، بهینه‌سازی تحویل آخرین مایل بود که پرهزینه‌ترین بخش زنجیره لجستیک آمازون محسوب می‌شود. این ربات برای کاهش وابستگی به رانندگان انسانی، افزایش سرعت تحویل (مانند تحویل یک‌روزه یا دو‌روزه پرایم) و کاهش انتشار کربن طراحی شد. آمازون همچنین قصد داشت با اسکات تجربه‌ای ایمن و بدون تماس برای مشتریان فراهم کند، به‌ویژه در دوران همه‌گیری کووید-19. طراحی ربات با تمرکز بر ناوبری ایمن در پیاده‌روها، تعامل با عابران و حیوانات خانگی، و سازگاری با شرایط مختلف شهری انجام شد. اسکات به‌عنوان مکملی برای سایر روش‌های تحویل (مانند پهپادهای پرایم ایر) توسعه یافت، اما با تمرکز بر محیط‌های پیاده‌رومحور.
امنیت در آمازون اسکات؛ چگونه بسته‌ها محافظت می‌شوند؟
امنیت بسته‌ها در ربات آمازون اسکات از طریق قفل‌های مغناطیسی در محفظه ربات تضمین می‌شد که تنها با کد امنیتی از طریق اپلیکیشن آمازون قابل باز شدن بود. این سیستم از سرقت یا دسترسی غیرمجاز جلوگیری می‌کرد. حسگرهای ربات، مانند دوربین‌ها و GPS، امکان ردیابی بلادرنگ و نظارت بر محیط را فراهم می‌کردند. در صورت شناسایی حرکت غیرعادی، ربات می‌توانست هشدارهایی به مرکز کنترل ارسال کند. همچنین، حضور یک همراه انسانی (Amazon Scout Ambassador) در مراحل اولیه آزمایش، امنیت را در برابر خرابکاری یا مشکلات فنی افزایش داد. این ویژگی‌ها اسکات را به گزینه‌ای امن برای تحویل بسته‌های کوچک تبدیل کرده بود.
تفاوت Amazon Scout با ربات DeliBot چین
Amazon Scout و ربات DeliBot (توسعه‌یافته توسط JD.com چین) هر دو ربات‌های تحویل خودران هستند، اما تفاوت‌های کلیدی دارند. اسکات با ظرفیت حمل 23 کیلوگرم، برای بسته‌های کوچک‌تر طراحی شده بود، در حالی که DeliBot تا 100 کیلوگرم بار حمل می‌کرد، مناسب برای سفارشات بزرگ‌تر مانند مواد غذایی. برد عملیاتی اسکات محدودتر (حدود 6-8 کیلومتر) بود، در حالی که DeliBot تا 80 کیلومتر در یک شارژ حرکت می‌کرد. اسکات با سرعت 24 کیلومتر در ساعت (15 مایل در ساعت) سریع‌تر از DeliBot (6 کیلومتر در ساعت) بود، اما به همراه انسانی نیاز داشت، در حالی که DeliBot در برخی سناریوها کاملاً خودران عمل می‌کرد. اسکات در آمریکا آزمایش شد، اما DeliBot در شهرهای شلوغ چین مانند پکن و شانگهای گسترش یافت.
ساختار فیزیکی و ویژگی‌های ظاهری
ربات آمازون اسکات یک ربات شش‌چرخه با طراحی جعبه‌ای و رنگ آبی با برند آمازون پرایم بود. بدنه آن از پلاستیک مقاوم در برابر آب و ضربه ساخته شده بود و ظاهری شبیه به یک کولر کوچک داشت. این ربات برای حرکت روان در پیاده‌روها طراحی شده بود و دارای پانل‌های حسگر در اطراف برای دید 360 درجه بود. طراحی جمع‌وجور و وزن سبک (45 کیلوگرم بدون بار) آن را برای ناوبری در فضاهای تنگ شهری مناسب می‌کرد. محفظه بسته‌ها در مرکز ربات قرار داشت و با درب قفل‌شونده مغناطیسی محافظت می‌شد، که زیبایی و کارایی را ترکیب می‌کرد.
ابعاد، وزن و ظرفیت بار
ابعاد اسکات حدود 76.2 سانتی‌متر (طول)، 61 سانتی‌متر (عرض) و 73.7 سانتی‌متر (ارتفاع) بود. وزن خالی ربات 45 کیلوگرم و ظرفیت حمل آن 23 کیلوگرم (50 پوند) بود، که برای بسته‌های کوچک مانند کتاب، لباس یا اقلام خانگی مناسب بود. محفظه داخلی به‌گونه‌ای طراحی شده بود که چندین بسته کوچک را به‌طور ایمن نگه دارد، اما برای اقلام بزرگ‌تر یا سنگین‌تر محدودیت داشت. این ظرفیت کمتر در مقایسه با ربات‌هایی مانند DeliBot، اسکات را برای تحویل‌های سبک و محلی مناسب‌تر می‌کرد.
عملکرد باتری و میزان شارژدهی
اسکات از باتری‌های لیتیوم یونی استفاده می‌کرد که امکان حرکت تا 6-8 کیلومتر را در یک شارژ فراهم می‌کردند. شارژ کامل باتری حدود 3 ساعت طول می‌کشید، اما اسکات از شارژ سریع در ایستگاه‌های خانگی (Scout Home Bases) پشتیبانی می‌کرد. در حالت استفاده عادی (تحویل در ساعات روز)، باتری تا 2 ساعت عملکرد مداوم و 1 ساعت در حالت دید در شب داشت. این محدودیت برد، اسکات را برای تحویل‌های محلی در شعاع چند کیلومتری از مراکز توزیع مناسب می‌کرد، اما برای مسافت‌های طولانی‌تر نیاز به شارژ مکرر داشت.
سیستم حرکتی و چرخ‌های آمازون اسکات
آمازون اسکات مجهز به سیستم حرکتی شش‌چرخه بود که برای ثبات و مانورپذیری در پیاده‌روها طراحی شده بود. چرخ‌ها از مواد مقاوم با آج‌های مناسب برای سطوح مختلف (مانند آسفالت، بتن و چمن) ساخته شده بودند. آزمایش‌های آمازون نشان داد که مواد اولیه چرخ‌ها برای استفاده طولانی‌مدت در پیاده‌روها بیش از حد نرم بودند، بنابراین چرخ‌های مقاوم‌تری جایگزین شدند. سیستم تعلیق ربات امکان عبور از موانع کوچک مانند ترک‌های پیاده‌رو را فراهم می‌کرد، اما برای پله‌ها یا سطوح ناهموار بزرگ مناسب نبود.
تکنولوژی‌های حسگر و دوربین
ربات آمازون اسکات از مجموعه‌ای از حسگرها شامل لیدار (برای نقشه‌برداری سه‌بعدی)، رادار (برای تشخیص موانع در شرایط جوی نامناسب)، دوربین‌های با وضوح بالا (برای شناسایی اشیاء بصری) و حسگرهای اولتراسونیک (برای تشخیص موانع نزدیک) استفاده می‌کرد. این حسگرها با فناوری هم‌جوشی حسگر (Sensor Fusion) داده‌ها را به الگوریتم‌های هوش مصنوعی ارسال می‌کردند تا محیط اطراف را تحلیل کنند. دوربین‌ها دید 360 درجه را فراهم می‌کردند و لیدار امکان اسکن دقیق محیط را حتی در فضاهای شلوغ ممکن می‌ساخت.
نحوه تشخیص موانع و عابر پیاده
اسکات از حسگرهای لیدار، رادار و دوربین برای تشخیص موانع مانند عابران پیاده، حیوانات خانگی، زباله‌دان‌ها و اسباب‌بازی‌های کودکان استفاده می‌کرد. الگوریتم‌های یادگیری ماشین رفتار اشیاء متحرک را پیش‌بینی کرده و مسیر ربات را تنظیم می‌کردند. در صورت شناسایی مانع در فاصله نزدیک (0.5 تا 1 متر)، ربات سرعت را کاهش داده یا متوقف می‌شد. حسگرهای اولتراسونیک برای تشخیص موانع کوچک در محدوده نزدیک عمل می‌کردند. آزمایش‌ها در اسنوهومیش نشان داد که آمازون اسکات می‌توانست با موفقیت از گربه‌ها، سگ‌ها و موانع غیرمنتظره مانند اسکیت‌برد اجتناب کند.
سرعت متوسط در مسیرهای شهری
سرعت متوسط ربات آمازون اسکات در مسیرهای شهری حدود 6 کیلومتر در ساعت (مشابه سرعت پیاده‌روی سریع) بود، اگرچه حداکثر سرعت آن 24 کیلومتر در ساعت (15 مایل در ساعت) گزارش شده است. این سرعت پایین برای اطمینان از ایمنی عابران و سازگاری با قوانین محلی پیاده‌روها انتخاب شد. در آزمایش‌های اسنوهومیش و ایروین، اسکات در پیاده‌روهای شلوغ با سرعت کنترل‌شده حرکت کرد تا از برخورد با عابران یا موانع جلوگیری کند. این سرعت در مقایسه با ربات‌های دیگر مانند DeliBot مشابه بود، اما برای تحویل‌های فوری محدودیت داشت.
نوع هوش مصنوعی استفاده‌شده در آمازون اسکات
هوش مصنوعی اسکات مبتنی بر الگوریتم‌های یادگیری ماشین و یادگیری عمیق (Deep Learning) بود که برای پردازش داده‌های حسگرها و تصمیم‌گیری بلادرنگ استفاده می‌شد. این سیستم از شبکه‌های عصبی برای تشخیص اشیاء، پیش‌بینی رفتار عابران و بهینه‌سازی مسیر استفاده می‌کرد. شبیه‌سازی‌های دیجیتال (Digital Sandboxes) برای آموزش مدل‌های AI در سناریوهای مختلف، مانند شرایط آب‌وهوایی و موانع غیرمنتظره، به کار رفتند. این فناوری امکان ناوبری دقیق در محیط‌های پیچیده شهری را فراهم کرد، اما نیاز به نظارت انسانی در مراحل اولیه نشان‌دهنده محدودیت‌های آن بود.
سطح خودران بودن ربات
اسکات در سطح خودرانی 4 (از 5 سطح SAE) قرار داشت، به این معنا که می‌توانست به‌صورت خودکار در محیط‌های تعریف‌شده (پیاده‌روهای شهری) عمل کند، اما همچنان نیاز به نظارت انسانی داشت. در آزمایش‌ها، یک همراه انسانی (Amazon Scout Ambassador) برای مدیریت شرایط غیرمنتظره حضور داشت، به‌ویژه به دلیل محدودیت‌های قانونی در استفاده از ربات‌های کاملاً خودران در فضاهای عمومی. این سطح خودرانی مشابه ربات‌های دیگر مانند Starship بود، اما کمتر از DeliBot که در برخی سناریوها بدون نظارت عمل می‌کرد.
چالش‌های عملیاتی در محیط‌های واقعی
چالش‌های عملیاتی آمازون اسکات شامل محدودیت‌های قانونی (مانند قوانین محلی که استفاده از ربات‌های خودران را محدود می‌کردند)، ناوبری در محیط‌های پیچیده (مانند پیاده‌روهای شلوغ یا ناهموار)، و نگرانی‌های اجتماعی (مانند پذیرش عمومی و ترس از جایگزینی مشاغل انسانی) بود. ربات در پله‌ها، سطوح ناهموار بزرگ و شرایط آب‌وهوایی شدید (مانند برف سنگین) عملکرد محدودی داشت. همچنین، نیاز به ایستگاه‌های شارژ نزدیک و نظارت انسانی هزینه‌های عملیاتی را افزایش داد. این چالش‌ها از دلایل اصلی توقف پروژه در سال 2022 بودند.
عملکرد ربات آمازون اسکات در شب یا شرایط نوری کم
اسکات برای عملکرد در شب یا نور کم به دوربین‌های مجهز به مادون قرمز و حسگرهای لیدار وابسته بود. لیدار امکان تشخیص موانع در تاریکی را فراهم می‌کرد، در حالی که دوربین‌های مادون قرمز سیگنال‌ها و اشیاء بصری را شناسایی می‌کردند. با این حال، عملکرد در شب به دلیل کاهش برد باتری (1 ساعت در حالت دید در شب) محدود بود. آزمایش‌ها نشان داد که اسکات در شرایط نور کم مانند غروب عملکرد قابل‌قبولی داشت، اما در تاریکی کامل یا مه غلیظ به نظارت انسانی بیشتری نیاز داشت.
مسیرهای آزمایشی ربات آمازون اسکات در آمریکا
آمازون اسکات در چهار منطقه آمریکا آزمایش شد: اسنوهومیش کانتی، واشنگتن (از ژانویه 2019، نزدیک مقر آمازون)، ایروین، کالیفرنیا (از اوت 2019)، آتلانتا، جورجیا و فرانکلین، تنسی (از سال 2020). این مناطق به دلیل تنوع آب‌وهوایی و بافت شهری انتخاب شدند. در اسنوهومیش، شش ربات در پیاده‌روهای حومه‌ای آزمایش شدند و در ایروین، با آب‌وهوای گرم‌تر، عملکرد در شرایط خشک بررسی شد. آتلانتا و فرانکلین برای آزمایش در محیط‌های شلوغ‌تر و مرطوب انتخاب شدند. ربات‌ها در ساعات روز (دوشنبه تا جمعه) با همراه انسانی عمل می‌کردند.
چرا Amazon روی ربات‌های زمینی تمرکز کرده؟
آمازون روی ربات‌های زمینی مانند اسکات تمرکز کرد زیرا تحویل آخرین مایل پرهزینه و زمان‌بر است. ربات‌های زمینی در مقایسه با پهپادها (مانند پرایم ایر) با محدودیت‌های قانونی کمتری مواجه بودند و برای تحویل در پیاده‌روهای شهری مناسب‌تر بودند. اسکات امکان تحویل بدون تماس را فراهم می‌کرد، که در دوران کووید-19 اهمیت یافت. علاوه بر این، ربات‌های زمینی هزینه‌های عملیاتی کمتری نسبت به کامیون‌های سنتی داشتند و با هدف آمازون برای انتشار صفر کربن هم‌راستا بودند. با این حال، چالش‌های فنی و اقتصادی باعث شد آمازون این پروژه را متوقف کند.
آمازون اسکات در چه کشورهایی استفاده می‌شود؟
اسکات تنها در ایالات متحده (اسنوهومیش کانتی، ایروین، آتلانتا و فرانکلین) آزمایش شد و هیچ‌گاه به‌صورت تجاری در کشورهای دیگر استفاده نشد. محدودیت‌های قانونی، نیاز به زیرساخت‌های خاص (مانند ایستگاه‌های شارژ) و تفاوت‌های بافت شهری در کشورهای دیگر، گسترش بین‌المللی اسکات را دشوار کرد. در مقابل، ربات‌هایی مانند DeliBot در چین به دلیل زیرساخت‌های مناسب و حمایت قانونی بیشتر، گسترش بیشتری یافتند. توقف پروژه ربات آمازون اسکات در سال 2022 نیز برنامه‌های احتمالی برای استفاده بین‌المللی را متوقف کرد.
بررسی نرم‌افزار ناوبری ربات آمازون اسکات
نرم‌افزار ناوبری اسکات از ترکیبی از نقشه‌های دیجیتال، GPS و الگوریتم‌های یادگیری ماشین تشکیل شده بود. این نرم‌افزار داده‌های حسگرها (لیدار، رادار، دوربین) را پردازش کرده و مسیرهای بهینه را در پیاده‌روها ایجاد می‌کرد. از آنجا که نقشه‌های دقیق پیاده‌روها وجود نداشت، آمازون نقشه‌های اختصاصی برای هر منطقه آزمایش ایجاد کرد. شبیه‌سازی‌های دیجیتال (Digital Sandboxes) برای آموزش ربات در سناریوهای مختلف استفاده شد. نرم‌افزار همچنین امکان ارتباط با اپلیکیشن آمازون را برای ردیابی و باز کردن محفظه فراهم می‌کرد، اما در شرایط غیرمنتظره نیاز به دخالت انسانی داشت.
آیا آمازون اسکات در شرایط بارانی و برفی هم کار می‌کند؟
اسکات برای مقاومت در برابر باران طراحی شده بود و بدنه آن ضدآب (IP65) بود، که امکان عملکرد در باران متوسط را فراهم می‌کرد. حسگرهای رادار و لیدار در شرایط جوی نامناسب مانند باران یا مه سبک عمل می‌کردند، اما در برف سنگین یا مه غلیظ، عملکرد ربات کاهش می‌یافت. آزمایش‌ها در اسنوهومیش نشان داد که آمازون اسکات در باران سبک و سطوح مرطوب عملکرد خوبی داشت، اما در برف یا یخبندان به دلیل محدودیت‌های سیستم تعلیق و چرخ‌ها نیاز به نظارت بیشتر داشت. این محدودیت‌ها یکی از دلایل توقف پروژه بودند.
