國內(nèi)社區(qū)平疫民用無接觸物流機(jī)器人配送可行性研究

湯宇樑 TANG Yuliang

此次公共衛(wèi)生事件，為我國B2C的物流配送及社區(qū)管理模式提出了重大考驗(yàn)。普通小區(qū)因?yàn)榉酪咝枨?，快遞、外賣僅能配送到社區(qū)大門口或樓棟大堂，造成貨品堆放雜亂，引起物件丟失、破損和服務(wù)斷鏈等問題，業(yè)主也有交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)。高檔小區(qū)中采用物業(yè)人員配送方式，但因人手不足無法保障，也存在人員接觸的風(fēng)險(xiǎn)。因此，切實(shí)可行的“無接觸配送”方案成為各大地產(chǎn)、物業(yè)公司重要的研究方向?！白詈笠还铩迸渌停恢笔歉鞔罂爝f及外賣公司的業(yè)務(wù)瓶頸，也是服務(wù)提升核心。人員成本和配送時(shí)效是物流平臺(tái)運(yùn)營成本的核心組分。美團(tuán)、順豐等頭部企業(yè)認(rèn)為，配送人員的配送工效50%在城市層面，50%在社區(qū)、園區(qū)或辦公大樓內(nèi)部。傳統(tǒng)社區(qū)配送代價(jià)大、耗時(shí)長，是物流平臺(tái)降本增效的關(guān)鍵。目前，替代方案僅限于社區(qū)物業(yè)截流自行配送和社區(qū)快遞柜（如豐巢），美團(tuán)的保溫外賣柜仍未大規(guī)模部署。

1 AI智能無人配送機(jī)器人行業(yè)現(xiàn)狀

2014～2016年，國內(nèi)民用物流機(jī)器人企業(yè)井噴式增長。獲金茂資本投資的“云跡科技”（2014年成立），主打室內(nèi)貨運(yùn)機(jī)器人，占領(lǐng)了巨大的酒店室內(nèi)無人配送市場；綠地控股聯(lián)合的“深藍(lán)科技”（2014年成立），致力于強(qiáng)化城市公交無人駕駛研發(fā)；清華大學(xué)背書的“真機(jī)智能”（成立于2016年）團(tuán)隊(duì)甚至把市場觸角伸向國外，為“外賣民族”的韓國提供校園無人配送服務(wù)；而以“新石器”（成立于2015年）為代表的類無人駕駛車（L4級(jí)）研發(fā)企業(yè)，注重打通產(chǎn)業(yè)鏈，建立廣域市政物流配送體系。截止2019年末，絕大多數(shù)“‘家用’配送機(jī)器人”企業(yè)仍處于樣機(jī)研發(fā)階段。

新冠疫情下，為減少人與人之間的接觸，“無接觸配送”需求被激發(fā)。各機(jī)器人公司積極響應(yīng)，擎朗智能（2010年成立）、普渡科技（2016年成立）捐贈(zèng)送餐機(jī)器人百余臺(tái)，為隔離人員配送三餐；云跡科技向武漢火神山醫(yī)院捐贈(zèng)了十幾臺(tái)機(jī)器人進(jìn)行物資配送。

2 社區(qū)機(jī)器人無人（無接觸）配送

2019年3月底，“美團(tuán)無人配送學(xué)院”發(fā)布了機(jī)器人配送方案，一輛不到膝蓋高的無人駕駛六輪小車就能把外賣送到業(yè)主家門口；同年8月29～31日，上海2019世界人工智能大會(huì)上，萬科等房地產(chǎn)企業(yè)展示了機(jī)器人無人配送應(yīng)用，提升其智能化的高檔次配送服務(wù)。外賣、快遞平臺(tái)和房地產(chǎn)商殊途同歸，兩大行業(yè)多年的知識(shí)積累也為本次疫情期間社區(qū)無接觸配送方案的落地提供了必要準(zhǔn)備。經(jīng)此一“疫”，“無人配送”的概念也提升為“無接觸配送”，中信證券相關(guān)分析認(rèn)為，此細(xì)分市場的規(guī)模將會(huì)達(dá)到300億。

2.1 社區(qū)無人（無接觸）配送困境

1 服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用場景分類及特點(diǎn)

2 服務(wù)中的云跡配送機(jī)器人

3 演示中的真機(jī)室內(nèi)外聯(lián)運(yùn)（安防、清掃）機(jī)器人

2019年5月，地產(chǎn)企業(yè)陽光城在結(jié)合實(shí)際地產(chǎn)項(xiàng)目的機(jī)器人配送使用后，提出了《社區(qū)配送機(jī)器人方案及社區(qū)改造規(guī)劃要點(diǎn)》。同年9月18日，聯(lián)合清華大學(xué)建筑系、建設(shè)管理系等多院系召開發(fā)布會(huì)，公布智能機(jī)器人等聯(lián)合研發(fā)課題，助推企業(yè)IP“綠色智慧家”。

基于“技術(shù)及成本”的物流機(jī)器人分類中，10～100m的室內(nèi)場景和100～1 000m的室外場景，對(duì)配送機(jī)器人提出了兩種完全不同的技術(shù)要求。在室內(nèi)，配送機(jī)器人多采用“萬向小輪低底盤+單線激光雷達(dá)”的運(yùn)動(dòng)方案；在室外，由于光線變化大，場景復(fù)雜度高，多采用“大輪懸掛底盤+多輪驅(qū)動(dòng)+多個(gè)多線激光雷達(dá)”的方案；而拓展到城市道路的L4級(jí)無人駕駛方案，其底盤、懸掛等也已有成熟產(chǎn)業(yè)鏈支持。

2.2 平疫結(jié)合的社區(qū)無接觸配送方案

陽光城集團(tuán)研發(fā)中心總結(jié)分析的機(jī)器人社區(qū)配送的五種方案，都是以實(shí)現(xiàn)快遞和外賣人員社區(qū)門口的截停為基礎(chǔ)，保障小區(qū)安全性，緩解業(yè)主對(duì)陌生人進(jìn)出小區(qū)的擔(dān)憂，尤其是疫情期間的恐懼，從而實(shí)現(xiàn)平疫結(jié)合——平時(shí)保隱私安全，疫情期間保公共安全。

2.2.1 群控蜂群AGV

AGV是指在無線局域網(wǎng)絡(luò)的控制下，經(jīng)磁、激光等導(dǎo)向裝置引導(dǎo)，并沿程序設(shè)定路徑運(yùn)行完成作業(yè)的無人駕駛自動(dòng)導(dǎo)引小車，是成本最低的可運(yùn)用于社區(qū)的無接觸配送方案，且技術(shù)成熟，可靠性高。AGV設(shè)備外觀類似一臺(tái)掃地機(jī)器人，在小區(qū)和樓宇公區(qū)設(shè)置磁釘，機(jī)器人在鋪排運(yùn)動(dòng)路徑上行駛。小區(qū)設(shè)置固定空間，安裝標(biāo)準(zhǔn)貨架，放置快遞、外賣包裹。機(jī)器人接受指令后，按磁釘?shù)墓潭肪€到固定位置“搬運(yùn)”，沿社區(qū)及目標(biāo)樓棟殘疾人坡道上的磁釘路徑到達(dá)大堂門口，呼叫門禁內(nèi)置模塊，利用開門器打開大堂大門；進(jìn)入大堂的同時(shí)呼叫電梯模塊，并乘坐電梯到達(dá)指定樓層住戶門口等待，后臺(tái)電話呼叫住戶，開門取貨，至此完成配送閉環(huán)。配送過程中，AGV設(shè)備利用單線激光雷達(dá)識(shí)別眼前臨時(shí)出現(xiàn)的障礙物，采取剎車等待或繞行避障措施。整體而言，AGV單機(jī)設(shè)備經(jīng)濟(jì)性高，后臺(tái)群控系統(tǒng)成熟，系統(tǒng)搭建方便，適用于社區(qū)人行道路行駛。但社區(qū)內(nèi)需要大量安裝室內(nèi)外磁釘，對(duì)室內(nèi)外景觀和裝飾影響較大，預(yù)裝和改造的復(fù)雜程度較高，基本無法在小區(qū)的車行道路上行駛。

因此，AGV方案適合功能、環(huán)境單一的場所，如倉庫、廠房、碼頭等。如果社區(qū)內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜性高，配送任務(wù)需求多樣，大部分機(jī)器人公司提出的配送解決方案為單機(jī)智能方案。

2.2.2 機(jī)器人室內(nèi)配送方案，即利用社區(qū)人車分流的社區(qū)配送小車

目前，業(yè)內(nèi)的單機(jī)智能配送機(jī)器人分為室內(nèi)配送機(jī)器人、室外配送機(jī)器人、室內(nèi)外配送機(jī)器人和L4級(jí)無人駕駛車。單機(jī)智能配送機(jī)器人在無人駕駛底盤上安裝有敞開式或封閉式貨倉，即可根據(jù)預(yù)先掃描的社區(qū)slam地圖和GPS地圖，移動(dòng)到指定位置收發(fā)貨物。但由于小輪和單線激光束的限制，決定了此類機(jī)器人底盤無法行駛到室外，且爬坡極限約為7°。

業(yè)內(nèi)知名的室內(nèi)機(jī)器人底盤之一，“云跡科技”的“水滴”底盤，是一個(gè)高33.7cm、直徑50.8cm的圓臺(tái)，采用10m單線激光雷達(dá)、最大5°爬坡、10mm過坎、最大搭載60kg，可實(shí)現(xiàn)樓宇室內(nèi)物流配送。“真機(jī)科技”的六輪差速驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品在室內(nèi)、外實(shí)現(xiàn)聯(lián)運(yùn)，長1.2m，寬0.82m，高1.6m，載重200kg，防塵、保溫、防水，據(jù)公司估算，以一個(gè)10萬m2規(guī)模的小區(qū)為例，4臺(tái)配送機(jī)器人交替工作，平均每臺(tái)每天完成約30單任務(wù)，即可實(shí)現(xiàn)全區(qū)配送。

相對(duì)而言，室內(nèi)外聯(lián)運(yùn)的配送機(jī)器人成本，因激光雷達(dá)束數(shù)量和雷達(dá)個(gè)數(shù)的差異，遠(yuǎn)大于純室內(nèi)配送機(jī)器人，造成了機(jī)器人室內(nèi)的出不來、室外的進(jìn)不去的尷尬局面。

2.2.3 移動(dòng)貨柜方案與社區(qū)配送“大車+小車”接力配送

結(jié)合今年的疫情，每天小區(qū)門口所堆放的快遞外賣數(shù)量巨大，若配送到達(dá)住戶門口后無法聯(lián)系到業(yè)主，則更加降低了機(jī)器人的使用效率。自主移動(dòng)快遞柜（小型豐巢）的方案，可在一定程度上解決該問題。該配送方案的客戶需自行拿取貨品，如果聯(lián)系不上無人拿取，機(jī)器人則會(huì)巡回返回社區(qū)總站，物業(yè)再另行安排配送。此方案已經(jīng)在京東和美團(tuán)試運(yùn)行，因裝載量大，所需機(jī)器少，無需進(jìn)入樓棟而降低效率，所以成本可控。業(yè)主也無需到小區(qū)大門取快遞，在一定程度上解決了疫情期間人員交叉感染的問題。

“移動(dòng)豐巢”移動(dòng)速度慢，依賴小區(qū)人車分流；而L4級(jí)的無人駕駛車輛則適合各種交通組織類型的社區(qū)，已被批準(zhǔn)在部分城市的市政道路上運(yùn)行，車體一般1m寬，2m長，可搭載的貨箱達(dá)到2.4m3，其速度快、效率高、載貨量大，整體性價(jià)比較高。在國外，目前已有L4級(jí)無人駕駛車搭載機(jī)械臂、機(jī)器狗甚至人形配送機(jī)械的配送方案，但方案要求L4車輛具備分布式貨物分揀功能，而非目前國內(nèi)普遍采用的由物業(yè)、快遞外賣配送人員社區(qū)分揀的方式，且搭載的機(jī)械設(shè)備成本非常高，故仍處于樣機(jī)階段。與此類似，國內(nèi)也有提出社區(qū)L4級(jí)無人車搭載室內(nèi)機(jī)器人的高性價(jià)比方案，但也仍處于理論設(shè)想階段。

2.2.4 利用地下車庫的社區(qū)機(jī)器人配送方案

除了AGV方案，機(jī)器人都是按適應(yīng)社區(qū)（城市）規(guī)劃建造現(xiàn)狀而設(shè)計(jì)編程的。只要運(yùn)動(dòng)路徑上無高坎、陡坡或臺(tái)階，機(jī)器人都可實(shí)現(xiàn)配送。近年規(guī)劃建設(shè)的居住小區(qū)，都按規(guī)范具備全區(qū)貫通的無障礙坡道，坡度不超過8%，地下車庫車行坡道坡度不超過15%。因此，室內(nèi)外配送機(jī)器人及L4級(jí)無人車都可以利用居住區(qū)地下車庫進(jìn)行配送。

采用地下車庫機(jī)器人無接觸配送方案，在社區(qū)規(guī)劃建設(shè)方面應(yīng)關(guān)注以下10項(xiàng)要點(diǎn)：1）地下室照明亮度均勻穩(wěn)定；2）保障地下室WiFi和手機(jī)GPS信號(hào)；3）地下室內(nèi)部無障礙設(shè)計(jì)；4）電梯直達(dá)地下大堂；5）地下大堂門口設(shè)置物聯(lián)開門器；6）電梯設(shè)置物聯(lián)模塊；7）地下室設(shè)置非計(jì)容的物流配送分揀功能房間用于物流中轉(zhuǎn)，或采用外投內(nèi)取方式，物品送達(dá)此空間后由平臺(tái)配送人員或物業(yè)人員分揀、配送，此空間也可作為配送機(jī)器人充電空間；8）地下室空間也可對(duì)城市開放，方便機(jī)器人通過安裝物業(yè)道閘模塊進(jìn)行協(xié)議認(rèn)證放行，進(jìn)入小區(qū)地下室配送；9）升級(jí)物聯(lián)平臺(tái)，監(jiān)控機(jī)器人運(yùn)行情況、位置和狀況；10）配備專業(yè)物業(yè)人員，管理機(jī)器人配送系統(tǒng)和設(shè)備平臺(tái)。

3 社區(qū)機(jī)器人無接觸配送的可行性前瞻

3.1 社區(qū)機(jī)器人配送的商業(yè)可行性初判

物業(yè)部門是房地產(chǎn)公司所有部門中資金管理最精細(xì)的部門之一，昂貴的機(jī)器人成本和專門的管理人員很難通過增收物業(yè)管理費(fèi)來實(shí)現(xiàn)平衡。因此，目前陽光城等關(guān)注機(jī)器人無接觸配送的房地產(chǎn)企業(yè)，將機(jī)器人配送的設(shè)施設(shè)備規(guī)劃建設(shè)要點(diǎn)納入“新產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)”，提升配套服務(wù)品質(zhì)，增加產(chǎn)品溢價(jià)。實(shí)地集團(tuán)更是在集團(tuán)內(nèi)部納入了機(jī)器人公司，并于2019年末推出了Hachi Delight產(chǎn)品。

同時(shí)值得注意的是，美團(tuán)、京東、順豐等物流平臺(tái)的積極態(tài)度。豐巢業(yè)務(wù)的成功，并不完全是通過增加快遞收費(fèi)實(shí)現(xiàn)的，而是解放了人員的社區(qū)內(nèi)配送。當(dāng)然，社區(qū)無接觸配送機(jī)器人的成本比快遞柜要高很多。物流平臺(tái)公司是否能像推廣快遞柜那樣大規(guī)模采用機(jī)器人，或者和房地產(chǎn)公司、物業(yè)公司聯(lián)合推出，將因不同企業(yè)決策和市場機(jī)遇而異。

社區(qū)無人配送、安防巡邏和清掃機(jī)器人威脅著普通物業(yè)人員的工作崗位。“不吃不喝”“不眠不休”的機(jī)器人的成本優(yōu)勢已引起地產(chǎn)高層重視。無論是品質(zhì)提升、成本優(yōu)化還是營銷噱頭，機(jī)器人在社區(qū)的運(yùn)用已是大勢所趨。人工智能無疑將取代大量“簡單重復(fù)勞動(dòng)類、危險(xiǎn)性工作類和天然人力效率瓶頸類”的工作，而社區(qū)配送符合上述全部三項(xiàng)特征，屬于類收斂性問題解決類型，必將成為下一階段的行業(yè)風(fēng)口。

3.2 社區(qū)機(jī)器人無人配送的人機(jī)互動(dòng)可行性初判

目前，民用“人工智能”還只是處于“人工”階段，“智能”還是預(yù)設(shè)的“規(guī)定動(dòng)作”。行業(yè)巨頭“科大訊飛”為智能語音家居所帶來質(zhì)的飛躍，依靠的是背后大規(guī)模的“語義庫”建設(shè)。以通過智能家居打開燈具為例，需要將所有業(yè)主可能的開燈命令全部羅列結(jié)合深度學(xué)習(xí)，才能保證所有客戶每次真的能開燈?？苹秒娪袄锏娜斯ぶ悄軜蚨芜h(yuǎn)未能實(shí)現(xiàn)，但是在擴(kuò)展了人類的想象邊界的同時(shí)大大提升了人工智能企業(yè)和房地產(chǎn)智能化的成功標(biāo)尺。

人工智能產(chǎn)品本身，也正挑戰(zhàn)著人類行為和思考模式。2020年2月底，陽光城集團(tuán)通過無接觸配送機(jī)器人電梯模塊，迅速調(diào)試實(shí)現(xiàn)了手機(jī)APP電梯操控，實(shí)現(xiàn)了無接觸乘梯，成為行業(yè)“抗疫”復(fù)工典范。然而，偶爾也會(huì)有乘客因?yàn)閷?duì)非直接控制系統(tǒng)的不信任，反而導(dǎo)致不敢共同乘梯的情況。要全面推廣社區(qū)人工智能，就要考慮如何建立人機(jī)信任，解決部分人群的恐懼，需要不斷通過修正、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、大數(shù)據(jù)“喂養(yǎng)”，以達(dá)成各項(xiàng)功能。

4 結(jié)語與展望

近年來，關(guān)于傳統(tǒng)封閉式社區(qū)管理模式的爭論層出不窮，而國外機(jī)器人無人配送的研發(fā)主要針對(duì)的是開放式小區(qū)，即純室外機(jī)器人或L4無人車配送方案。一場疫情終止了這場學(xué)術(shù)爭論，也給整個(gè)中國房地產(chǎn)和社區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)業(yè)按下了“暫停鍵”。這給了我們重新審視自我的機(jī)會(huì)，“‘防疫’常態(tài)化，物業(yè)管理軍事化，社區(qū)保障冗余化”，將是下一階段住宅小區(qū)生活的主基調(diào)。軍事化管理雖然帶來了外賣和快遞配送的不便，但也為社區(qū)機(jī)器人無接觸配送帶來新的機(jī)遇。

17年前的“非典”催生了“淘寶”等線上購物商業(yè)模式，并發(fā)展成了行業(yè)巨頭；17年后的“新冠疫情”以及其帶來的無接觸AI人工智能機(jī)器人配送的物業(yè)服務(wù)，將形成“線上購物線下配送”的中國特色購物模式的完美閉環(huán)。

圖片來源

圖1 來源于云跡科技官方宣傳資料，圖2，3 為作者自攝。