La era autónoma: robotaxis, drones y logística

Una nueva era autónoma

Desde hace un tiempo estamos pasando de la era industrial de las máquinas autopropulsadas controladas por humanos (herramientas, barcos, coches y aviones) a las máquinas autónomas (robots industriales, aviones o tractores controlados por GPS, etc.) .).

Sin embargo, todavía existían muchas limitaciones en la capacidad de las máquinas para actuar sin supervisión humana. Se basaba en una entronización muy controlada, como en el piso de una fábrica, o en un conjunto de instrucciones muy simples, como ir del punto A al punto B siguiendo un camino rudimentario.

Esto se debió a algunas razones:

• Las máquinas no pueden ver su entorno.
• Las máquinas son grandes, pesadas y poderosas, lo que las hace demasiado peligrosas para no ser controladas por humanos en un conjunto muy limitado de situaciones.
• Las máquinas no pueden pensar y, por tanto, no pueden reaccionar ante circunstancias inesperadas, de ahí la necesidad de los humanos.

Pero todo esto está cambiando ahora.

La visión artificial ahora está lo suficientemente avanzada como para que la detección de obstáculos sea en gran medida un problema resuelto. Los robots humanoides, los pequeños drones y los robots agrícolas son mucho menos amenazantes que los robots industriales o los tractores que pesan toneladas. Pero lo más importante es que la IA está dando a las máquinas un nivel de inteligencia sin precedentes.

La revolución de la IA autónoma

En 2023, la gente se ha sorprendido por cómo suenan los sistemas LLM (Large Language Model) parecidos a los humanos, como ChatGPT. De manera similar, el arte de la IA ha progresado exponencialmente.

Ya existe la preocupación de que las IA puedan hacer que profesiones enteras como las de escritores, profesores o ilustradores queden completamente obsoletas.

Pero no es sólo en el mundo de las ideas y conceptos donde la IA prospera. Con mayores niveles de inteligencia, la IA ahora puede navegar por el mundo real de calles, almacenes e incluso campos de batalla.

Junto con los avances en baterías (más autonomía), vehículos eléctricos (sin necesidad de motores de combustión) y captores (cámaras, LIDAR y otros métodos de detección), el aumento de la potencia y la eficiencia informática hacen posible una multitud de conceptos por ahora reservados al dominio de la ciencia ficción:

• Coches autónomos, así como camiones autónomos, barcos autónomos y tal vez incluso aviones.
• Entregas con drones, tanto sobre ruedas como en el aire.
• Drones de combate autónomos.
• Drones AgTech.
• Etc.

Fuente: ARCA invertir

(En este artículo exploraremos los diferentes conceptos por orden de madurez tecnológica, desde el que ya está en despliegue hasta el que aún está en desarrollo)

Logística Autónoma

Almacenes de Autoclasificación

El primer paso de la logística moderna son los almacenes gigantes, que reúnen cientos de miles de artículos diferentes, así como las instalaciones de clasificación de los gigantes del comercio electrónico y los servicios postales.

La tarea de encontrar, recoger y trasladar mercancías y paquetes al lugar correcto la realizan cada vez más robots. Esto puede variar desde pequeños robots recolectores de cajas hasta robots más grandes parecidos a carretillas elevadoras. Empresas como Amazon (AMZN) confían cada vez más en estos sistemas para sus trabajos de almacén, incluidos robots totalmente autónomos desarrollado junto con Robótica de agilidad. También lo es Alibaba (BABA), o AutoStore Holdings Ltd. (AUTO.OL).

Este es, con diferencia, el uso más establecido de robots autónomos, con, por ejemplo, Amazon desarrolla este campo durante los últimos 10 años. Pronto, Amazon podría estar “empleando” más robots que humanos.

Fuente: ARCA invertir

Entregas Autónomas

Otra actividad que requiere mucha mano de obra en logística son las entregas de última milla. Esto incluye el comercio electrónico pero también la entrega de alimentos y el tráfico de camiones locales. Dependiendo del rubro, estas actividades podrían costar desde un 57% menos hasta un 94% menos si fueran manejadas por sistemas autónomos.

Fuente: ARCA invertir

Esto representa un mercado potencial absolutamente enorme, que ARK Invest estima que podría crecer desde el actual casi cero a $900 mil millones en 2030. En total, el mercado direccionable podría ser del tamaño de $1-2 billones.

Fuente: ARCA invertir

Este es un segmento donde los datos propietarios para el entrenamiento de las IA son muy valiosos. Por ahora, los líderes en robots rodantes son la estonia Starship Technologies, lanzada por los cofundadores de Skype, y el gigante chino del comercio electrónico Alibaba; ambos han adoptado un diseño pequeño e inofensivo, similar al de los droides de Star Wars.

Fuente: Starship

Por razones regulatorias, los camiones autónomos todavía dependen de la intervención humana, y la empresa Kodiak liderando el camino, seguido por Gatik  y Pony.ai.

Otra idea es confiar en drones voladores para realizar la entrega de artículos pequeños y lo suficientemente livianos. Hasta ahora, el líder está claramente Zipline (XNUMX %) ala y Meituan (3690.HK). Esto podría ser una verdadera revolución, pero enfrenta aún más obstáculos regulatorios que los camiones de reparto autónomos, por lo que su implementación a escala podría ser más lenta.

Fuente: ARCA invertir

En algunas circunstancias, la flexibilidad y movilidad de los drones voladores pueden, literalmente, salvar vidas. Por ejemplo, las entregas de sangre para transfusión en tirolesa en menos de 15 minutos, lo que reduce las hemorragias posparto en un 80% en Ruanda.

Fuente: ARCA invertir

Otra logística autónoma

Camiones autónomos

Los semirremolques autónomos de larga distancia son otra parte de la cadena logística que podría convertirse en autónoma. Por ahora, el progreso se ha visto limitado por el progreso más lento de lo esperado de los vehículos autónomos, que dependen de la misma tecnología. Y los camiones, al ser mucho más grandes y pesados, necesitan una tecnología de conducción autónoma aún más segura y segura que los automóviles.

Sin embargo, es posible que pronto veamos algún nivel de camiones autónomos, al menos en las carreteras. La empresa Aurora Innovation pretende lanzar los primeros camiones autónomos en las autopistas en 2024.

Fuente: Aurora

Al ser un entorno más controlado que las calles con bicicletas, perros, niños y peatones, las carreteras son probablemente el entorno ideal para el lanzamiento de camiones autónomos. Y representan la mayor parte de los kilómetros recorridos por un humano que requiere que le paguen por horas y se canse con el tiempo.

Barcos autónomos

Otra tarea logística que requiere mucha mano de obra es tripular los barcos que cruzan los océanos y mantienen el flujo del comercio mundial. Rolls-Royce (rycey) es una empresa conocida por sus coches de lujo, o quizás por algunos por sus motores de avión. Sin embargo, busca convertirse en líder en barcos autónomos, con DNV como otro contendiente. Rolls-Royce prevé el lanzamiento de barcos costeros controlados remotamente en 2025, barcos oceánicos controlados remotamente para 2030 y barcos oceánicos autónomos para 2035.

Fuente: Rolls-Royce

Coches autónomos y robotaxis

Si bien transportar paquetes es ciertamente muy útil y probablemente muy rentable, una gran demanda de transporte se centra en las personas.

Dado que la mayoría de los hogares de las economías desarrolladas poseen uno o varios automóviles y se desplazan al trabajo, a la escuela y al ocio, existe una enorme demanda sin explotar de vehículos autónomos.

El coste de los vehículos de propiedad personal prácticamente se ha estancado desde los primeros coches Ford en 1934, a 0.7 dólares por milla. Pero los taxis autónomos podrían reducirlo a 0.25 dólares por milla. Esto se debe a que un robotaxi reduce los costos de dos maneras: en primer lugar, al eliminar la necesidad de un conductor y, en segundo lugar, al permitir una tasa de utilización mucho mayor del automóvil, que esencialmente puede funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

Actualmente, el kilometraje total de los viajes en robotaxi está dominado por la empresa china Baidu, seguida de Waymo, respaldada por Google. Mientras tanto, otra empresa del sector, Cruise, ha cesado sus operaciones en Estados Unidos.

Fuente: ARCA invertir

Un fuerte contendiente para llegar a este mercado será Tesla, que recopila datos de todas sus flotas existentes de forma gratuita, diferenciándose de sus competidores mediante el uso de vehículos personalizados para adquirir datos para entrenar sus IA. En cierto modo, todos los clientes de Tesla trabajan de forma gratuita para que la empresa recopile datos de tráfico de la vida real.

El programa de conducción autónoma de Tesla también busca basarse exclusivamente en cámaras, imitando la conducción humana, en lugar de sistemas LIDAR más costosos (varias veces más caros que el coche). Con una conducción 50 veces superior a la de Baidu, si una empresa puede lograr la conducción autónoma completa más allá de las rutas estrechas preestablecidas en ciudades específicas, probablemente sea Tesla.

Seguridad de conducción autónoma

Un elemento clave para la autorización y adopción de la conducción autónoma es la seguridad. Debido a nuestro escepticismo innato a la hora de dejar que una computadora conduzca un automóvil pesado y peligroso, los robotaxis deben ser al menos un orden de magnitud más seguros que los conductores humanos para ser aceptados.

Y esto parece estar sucediendo, ya que un Tesla en FSD (conducción autónoma total) es cinco veces más seguro que un Tesla con control manual. Cabe destacar que esto también hace que el FSD de Tesla sea mucho más seguro que el de Waymo. En general, cuanto más se avance en la IA, más mejorará la conducción autónoma, incluyendo la interacción mediante lenguaje natural gracias a los LLM.

Fuente: ARCA invertir

Al reducir el costo por milla, la conducción autónoma probablemente cambiará los cálculos en torno a la propiedad de automóviles e impulsará fuertemente el mercado de viajes compartidos. Con los $0.25/milla previstos, el mercado total direccionable (TAM) de viajes compartidos podría crecer de los $4-100 mil millones actuales (dependiendo del precio del viaje) a $5 billones. Y hace que la mayoría de la gente renuncie a tener un coche, excepto si es para “alquilarlo” como robotaxi cuando no lo están utilizando.

Fuente: ARCA invertir

Agricultura Autónoma Y De Precisión

La agricultura se ha convertido cada vez más en una actividad de alta tecnología, que depende en gran medida de imágenes satelitales, maquinaria pesada, semillas genéticamente optimizadas, tratamientos químicos complejos y software de precisión.

Es probable que esta tendencia continúe con la aparición de robots agrícolas avanzados. Esto ya se ha implementado parcialmente con una capacidad de conducción autónoma limitada para tractores, cosechadoras y otros equipos similares, con John Deere (DE) como uno de los líderes del concepto.

El siguiente paso probablemente serán robots cada vez más pequeños. Esto es cierto en campos abiertos para todo, desde desmalezar (posiblemente con láseres como con Robótica de carbono) hasta plantar, cosechar, regar, etc. Otra actividad que requiere mucha mano de obra y que está en camino de automatizarse es la recolección de frutas, como ocurre con el sistema de recolección de manzanas de 6 brazos robóticos de Granja avanzada.

Puedes leer más sobre esta revolución en la agricultura en nuestros artículos “Los inversores deben tomar nota: la robótica se está apoderando de la agricultura" y "Revolucionando la agricultura: el papel de la robótica para impulsar la productividad y la sostenibilidad.

Armas autónomas

Existe la idea profundamente inquietante de crear una máquina que pueda decidir de forma autónoma cómo mover, disparar y matar humanos. Décadas de historias de ciencia ficción como Terminator tampoco ayudan.

Sin embargo, los mandos militares de todo el mundo están considerando esta opción. En gran parte porque los drones y los robots son una pérdida mucho más aceptable (y cínicamente, a menudo más barata) que los soldados humanos.

Y en parte porque podrían ser mejores en el trabajo: la IA ahora supera la capacidad de pilotaje humano, por ejemplo.

Fuente: ARCA invertir

Dotar a la IA de capacidades autónomas también puede aumentar la eficiencia de un ejército. La guerra en Ucrania es un buen ejemplo: el ejército ruso se ha estado desplegando robots autónomos con seguimiento para entregas de munición y evacuación de heridos, y también ha proporcionado un sistema de identificación de objetivos por IA para su dron suicida Lancet.. Mientras tanto, las fuerzas ucranianas utilizaron drones sumergibles para atacar objetivos en el Mar Negro.

Entonces, como ocurre con muchas innovaciones, es probable que los vehículos autónomos y el progreso de la IA tengan un lado oscuro, aumentando el poder destructivo de los humanos entre sí.

Robots humanoides

Cuando se trata de sistemas autónomos, por ahora, el objetivo ha sido crear sistemas autónomos existentes, como automóviles, drones o sistemas de entrega. Pero, en última instancia, el objetivo es crear robots humanoides que puedan interactuar perfectamente con nosotros.

Esto es clave para aprovechar todo el potencial de los sistemas autónomos, ya que todo nuestro mundo y nuestras infraestructuras están diseñados para cuerpos humanos.

Para 2030, ARK Invest espera que para 2030 el “Las ventas unitarias anuales de robots humanoides han aumentado hasta el 10% del número de humanos en la fuerza laboral manufacturera.”. Y eso para 2040”El costo de los robots humanoides que son compatibles con la infraestructura existente ha caído por debajo del de la mano de obra humana para muchas aplicaciones..

Y esto no es tan descabellado como parece. Boston Dynamics Atlas puede moverse y saltar como un humano (Boston Dynamics fue adquirida por Hyundai – HYMTF).

Fuente: Boston Dynamics

Y Tesla también ha estado trabajando en un robot humanoide, aunque con un progreso más lento de lo esperado.

Entonces, si los robots de reparto de alimentos ya son una realidad, y los automóviles autónomos pronto también lo serán, un mundo poblado tanto por humanos como por “droides” podría estar a nuestro alcance en menos de 10 a 15 años.