機(jī)器人技術(shù)國(guó)家工程研中心主任，中國(guó)工程院院士王天然認(rèn)為中國(guó)機(jī)器人發(fā)展，個(gè)性化越來(lái)越強(qiáng)烈。他說(shuō)當(dāng)前由于產(chǎn)品的生命周期越來(lái)越短，用戶的個(gè)性化制造要求越來(lái)越強(qiáng)烈，給機(jī)器人提出了新要求。現(xiàn)在電子產(chǎn)品的生命周期只有兩年，為了生產(chǎn)新產(chǎn)品更換生產(chǎn)線要100天、200天是不能忍受的。汽車生命周期已經(jīng)由五年縮短至三年。為適應(yīng)新產(chǎn)品的生產(chǎn)，更換生產(chǎn)線，以月計(jì)也是不能忍受的，希望能以天計(jì)，最好能在幾天之內(nèi)完成，這樣就需要靈活、快速的生產(chǎn)單元，這對(duì)機(jī)器人提出了新要求。
日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)主席顧問(wèn)Michiharu Nakamura說(shuō)日本制造業(yè)正在向中國(guó)轉(zhuǎn)移，日本作為機(jī)器人開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)大國(guó)，但是由于中國(guó)以及其他的一些新興發(fā)展中國(guó)家的增長(zhǎng)，這些行業(yè)的制造業(yè)逐漸地開(kāi)始向中國(guó)或者其他的發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。對(duì)于電子行業(yè)仍然是作為工業(yè)機(jī)器人使用當(dāng)中最主要的一個(gè)行業(yè)。
美國(guó)密歇根州立大學(xué)電氣及計(jì)算機(jī)工程系杰出教授、中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所的席寧認(rèn)為工業(yè)機(jī)器人下一個(gè)方向是醫(yī)療制藥。上面的報(bào)告也有所提及，現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人最重要的應(yīng)用在汽車行業(yè)。整個(gè)汽車行業(yè)的價(jià)值是8650億美元，人們估計(jì)機(jī)器人和自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生了6560億的價(jià)值，如果不用機(jī)器人、自動(dòng)化，現(xiàn)在的產(chǎn)值也就2000多億，自動(dòng)化和機(jī)器人帶來(lái)了6000多億的產(chǎn)值。
如果用同樣的模式把這個(gè)轉(zhuǎn)移到制藥工業(yè)，比汽車產(chǎn)值大，達(dá)到9800億，而且自動(dòng)化程度非常低，潛在的價(jià)值有6800多億的空間。如果能夠成功的把機(jī)器人和自動(dòng)化用于新藥開(kāi)發(fā)，產(chǎn)生像今天汽車工業(yè)這么大的應(yīng)用，能夠創(chuàng)造五六千億的價(jià)值，這是潛在非常大。但問(wèn)題和挑戰(zhàn)也是很大，困難也是很多的。
我們?cè)谶@方面做了一個(gè)工作，我們要開(kāi)發(fā)一套自動(dòng)化的系統(tǒng)，就像今天的生產(chǎn)自動(dòng)化一樣，不是裝配零件而是開(kāi)發(fā)新藥，傳送帶送來(lái)的都是細(xì)胞，用機(jī)器人把藥物放在細(xì)胞上這是一個(gè)操作過(guò)程，同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，看藥物的效果，這樣要高速的進(jìn)行這個(gè)過(guò)程，這樣才能提供效率，在短時(shí)間內(nèi)對(duì)大量的藥物直接在細(xì)胞上進(jìn)行篩選，就可以提高新藥開(kāi)發(fā)的效率。要做到這樣，需要操作、傳感、控制，這就是機(jī)器人技術(shù)在里面起到的作用。
中國(guó)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份公司總裁的曲道奎先生說(shuō)目前為止中國(guó)機(jī)器人發(fā)展還處于初級(jí)階段，服務(wù)機(jī)器人無(wú)感知能力，不能靈巧操作，仍處于“殘疾狀態(tài)”，根本無(wú)法就業(yè)。
半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，目前為止機(jī)器人的擁有量不到200萬(wàn)臺(tái)。而中國(guó)一年的汽車產(chǎn)量2000萬(wàn)臺(tái)。機(jī)器人作為一種產(chǎn)業(yè)或者產(chǎn)品它幾乎可以忽略不計(jì)。機(jī)器人作為這樣一個(gè)重要產(chǎn)品在半個(gè)多世紀(jì)的保有量不到200萬(wàn)臺(tái)，這與它名氣的差距之大令人驚訝。
這是為什么？2009-2014年，世界機(jī)器人的快速發(fā)展時(shí)期，特別是全球金融危機(jī)的大背景下，機(jī)器人逆勢(shì)增長(zhǎng)，全球的增長(zhǎng)率接近30%，中國(guó)的增長(zhǎng)率到50%多，接近60%。近幾年進(jìn)入了機(jī)器人快速發(fā)展的新階段。這里中國(guó)尤為突出，2013年中國(guó)成為機(jī)器人全球最大市場(chǎng)，2014年中國(guó)市場(chǎng)增幅54%，仍然保持全球最大市場(chǎng)。預(yù)計(jì)未來(lái)10年乃至15年，中國(guó)一直會(huì)保持全球最大機(jī)器人市場(chǎng)的趨勢(shì)。更關(guān)鍵的一點(diǎn)，中國(guó)保有的機(jī)器人密度和國(guó)際平均密度，還沒(méi)有達(dá)到一半。這說(shuō)明中國(guó)的潛力巨大。
我們?cè)俜治鲆幌?，為什么機(jī)器人技術(shù)這么重要，但是機(jī)器人整個(gè)市場(chǎng)表現(xiàn)又這么不理想？很重要的一個(gè)原因是機(jī)器人技術(shù)的嚴(yán)重滯后。成本、價(jià)格這是一方面的因素，而真正的因素可能在技術(shù)上。
從市場(chǎng)表現(xiàn)數(shù)據(jù)可以看到，機(jī)器人全球平均密度是在0.62%，中國(guó)只達(dá)到0.3%。實(shí)際上在機(jī)器人替代率里，我們認(rèn)為可以忽略不計(jì)。因?yàn)槿蚱骄?9.38%的工作還是人來(lái)做，機(jī)器人在里面的替代率只有0.6%多一點(diǎn)，在中國(guó)99.7%還是人作業(yè)。由此可以分析為什么這么大的工作量機(jī)器人不能替代，原因在哪兒？這里一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是機(jī)器人技術(shù)。很多領(lǐng)域因?yàn)闄C(jī)器人技術(shù)無(wú)法不支撐，不具備條件。機(jī)器人根本不具備替代人工作的條件，而不在于成本和價(jià)格，在于產(chǎn)品功能和性能不能滿足真正制造業(yè)大批量剛性需求。
中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)存在著巨大問(wèn)題，包括三方面?！?/p>
一是機(jī)器人技術(shù)層面，機(jī)器人的復(fù)雜程度，多關(guān)節(jié)機(jī)器人國(guó)外公司占了90%。
二是機(jī)器人作業(yè)難度，現(xiàn)在機(jī)器人更多體現(xiàn)在焊接，在焊接領(lǐng)域國(guó)外占了84%。
三是行業(yè)應(yīng)用，真正機(jī)器人的高端應(yīng)用主要集中在汽車行業(yè)，在這個(gè)領(lǐng)域國(guó)外公司占了90%。
中國(guó)企業(yè)在哪兒？或者中國(guó)機(jī)器人種類，在作業(yè)的大多是在搬運(yùn)、碼垛，在應(yīng)用領(lǐng)域可能在家電領(lǐng)域或者金屬制造領(lǐng)域。通過(guò)兩個(gè)90%和一個(gè)84%說(shuō)明中國(guó)機(jī)器人在技術(shù)層面，也就是我們機(jī)器人的復(fù)雜度；在機(jī)器人作業(yè)層面，在機(jī)器人應(yīng)用行業(yè)現(xiàn)在都處于比較大的劣勢(shì)，也就是說(shuō)國(guó)外市場(chǎng)是主導(dǎo)地位?！?/p>
機(jī)器人的核心技術(shù)、核心部件設(shè)計(jì)技術(shù)、編程程序技術(shù)、控制技術(shù)、應(yīng)用作業(yè)技術(shù)，這是幾大核心技術(shù)。關(guān)鍵部件有驅(qū)動(dòng)器、伺服系統(tǒng)、高精度的減速器等。從感知系統(tǒng)，從視覺(jué)、力這一類東西來(lái)講都是感知系統(tǒng)。右邊的圖是機(jī)器人的集成和應(yīng)用。這里中國(guó)的很多企業(yè)或者大部分企業(yè)在核心技術(shù)、核心部件、感知系統(tǒng)關(guān)鍵的工藝技術(shù)都是欠缺的，所以這里存在一個(gè)大風(fēng)險(xiǎn)，存在技術(shù)將來(lái)的空心化，我們的市場(chǎng)發(fā)展起來(lái)了，但真正的核心部件存在空心化，另外在應(yīng)用里我們很可能低端化，在主流市場(chǎng)很可能存在邊緣化，存在這“三化”的風(fēng)險(xiǎn)?！?/p>
相比工業(yè)機(jī)器人，服務(wù)機(jī)器人的歷史要短很多。但服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展空間要比工業(yè)機(jī)器人大很多，到了2018年會(huì)有250萬(wàn)的家務(wù)機(jī)器人，還有差不多一千萬(wàn)屬于娛樂(lè)和激光機(jī)器人。從商業(yè)的角度來(lái)說(shuō)，有1200萬(wàn)機(jī)器人是屬于服務(wù)型的機(jī)器人。
中國(guó)的服務(wù)機(jī)器人情況如何？大會(huì)里有兩家公司的產(chǎn)品站到了主席臺(tái)前：小 i 機(jī)器人和康力優(yōu)藍(lán)的優(yōu)友。文中我們會(huì)對(duì)此有所介紹。
Arturo Baroncelli 提出，工業(yè)機(jī)器人是1961年出現(xiàn)的，服務(wù)機(jī)器人是在90年代才開(kāi)始的，所以說(shuō)現(xiàn)在我們啟動(dòng)了一個(gè)新的市場(chǎng)。首先我們可以看到有很多類型的服務(wù)機(jī)器人，這種公司200多個(gè)，他們很多是新興公司，對(duì)于服務(wù)機(jī)器人來(lái)講可以分為兩大類，一是家政服務(wù)機(jī)器人，二是專業(yè)服務(wù)機(jī)器人。我們首先看家政服務(wù)機(jī)器人或者個(gè)人服務(wù)機(jī)器人。
這些是屬于家務(wù)機(jī)器人，能夠看到一些娛樂(lè)的激光機(jī)器人等等服務(wù)系統(tǒng)，這四個(gè)都是最重要的?？傮w來(lái)講，250萬(wàn)的家務(wù)機(jī)器人，還有差不多有一千萬(wàn)屬于娛樂(lè)以及激光機(jī)器人，如果從商業(yè)角度來(lái)講，首先有1200萬(wàn)機(jī)器人是屬于服務(wù)型的機(jī)器人。所以從數(shù)字角度來(lái)講，這是兩個(gè)非常重要的能夠發(fā)展的區(qū)域。另外一個(gè)部分也是越來(lái)越重要，那就是一些殘疾人服務(wù)機(jī)器人，這些也將成為非常重要的類別。有兩個(gè)原因，第一是越來(lái)越多的殘障人士開(kāi)始需要這樣的一些幫助，主要由于人口老齡化造成的影響。我們?cè)倏雌渌臋C(jī)器人類別，它們屬于專業(yè)機(jī)器人，列前四位的分別，像安保，醫(yī)療、清潔、水下等等類型的機(jī)器人。
其中有一個(gè)比較大的領(lǐng)域，也是我們比較關(guān)注的。它主要應(yīng)用在兩個(gè)領(lǐng)域，第一是幫助人們減負(fù)的機(jī)器人。第二是物流當(dāng)中使用的機(jī)器人。
大家都知道醫(yī)療機(jī)器人是很重要的，比如說(shuō)擠奶機(jī)器人，很多農(nóng)場(chǎng)都使用，還有就是移動(dòng)平臺(tái)。我們預(yù)測(cè)在未來(lái)的三年，將會(huì)有越來(lái)越多的服務(wù)機(jī)器人，差不多超過(guò)1500萬(wàn)，如果從商業(yè)角度來(lái)講超過(guò)200億銷售額。
我們的結(jié)論是什么？非常簡(jiǎn)單，我給大家展示了很多數(shù)字，但是數(shù)字背后還有很多故事。從我30年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，我看過(guò)很多機(jī)器人的一些進(jìn)展和發(fā)展，機(jī)器人是在1961年出現(xiàn)的行業(yè)，我們現(xiàn)在正出現(xiàn)在一個(gè)機(jī)器人行業(yè)的新時(shí)代，有一點(diǎn)我們非常肯定，無(wú)論在全世界還是在中國(guó)來(lái)講，我們面對(duì)非常美好的機(jī)器人發(fā)展的未來(lái)和進(jìn)展?！?/p>
Michiharu Nakamura 最后給大家介紹一下服務(wù)機(jī)器人的安全評(píng)估，在日本現(xiàn)在已經(jīng)建立了機(jī)器人安全中心。我們也有2020年的展望。該中心是建立在2010年12月。機(jī)器人研究中心的目的就是為了去制定服務(wù)機(jī)器人安全的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)它的安全性。在研究服務(wù)機(jī)器人方面必須要滿足這樣的安全標(biāo)準(zhǔn)，也要促進(jìn)全球安全標(biāo)準(zhǔn)的一體化和標(biāo)準(zhǔn)化。在該研究中心的協(xié)調(diào)下我們開(kāi)展了非常多的現(xiàn)有服務(wù)機(jī)器人安全評(píng)估工作，且眾多機(jī)構(gòu)參與其中。服務(wù)機(jī)器人是多種多樣的，有一些出行輔助機(jī)器人還有一些其他機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)行了安全測(cè)試，當(dāng)然我們也要考慮國(guó)際機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)，我們要促進(jìn)建立ISO的國(guó)際機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)，我們必須進(jìn)行合作。
服務(wù)機(jī)器人中有，出現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)的有兩個(gè)優(yōu)秀的中國(guó)企業(yè)，分別是小 i 機(jī)器人和康力優(yōu)藍(lán)。
小 i 機(jī)器人的董事長(zhǎng)袁輝提到了一個(gè)很有趣的問(wèn)題，為什么服務(wù)機(jī)器人，過(guò)去沒(méi)有成功，而現(xiàn)在能成功？核心在于思考能力。
服務(wù)機(jī)器人，是機(jī)器人這個(gè)皇冠上的明珠，因?yàn)樗磥?lái)的市場(chǎng)是不可想象的。但服務(wù)機(jī)器人真正的核心，分三個(gè)部分。第一個(gè)部份叫感知，第二個(gè)部分叫思考，第三個(gè)部分叫運(yùn)動(dòng)。所以我們今天談的很多的話題，都在于他的感知、運(yùn)動(dòng)和機(jī)械部分。到了今天，從大環(huán)境而言整個(gè)機(jī)器人有著不一樣的新起點(diǎn)。
服務(wù)機(jī)器人的真正的核心在于這個(gè)思考的部分，因?yàn)樗枰私换?。廣義的角度來(lái)講，未來(lái)所有的機(jī)器，全部都會(huì)變成機(jī)器人。他并不一定只是說(shuō)我要像人一樣有這個(gè)身體，或者五官和四肢。比如一個(gè)電視，他也需要會(huì)跟人交互。包括最近的話一個(gè)按摩椅廠商也找到我。他說(shuō)按摩椅也需要人工智能：你累了躺下去在這個(gè)按摩椅上面，拿個(gè)手機(jī)去控制他說(shuō)，按我的頭還是按我的腰。你要往這個(gè)地方一躺，他的傳感器就能感知。
但這個(gè)是人類未來(lái)，包括今天早上也有講，奇點(diǎn)是否會(huì)臨近，這是人類的一個(gè)夢(mèng)想，也是非常有意思的話題。但現(xiàn)在服務(wù)機(jī)器人它的應(yīng)用應(yīng)該是從大到小，從商用到個(gè)體，它是有漸進(jìn)的路徑，不是說(shuō)你想一開(kāi)始就像做成皇冠上的明珠，我馬上就讓每個(gè)人都能使用到服務(wù)機(jī)器人，這個(gè)是不現(xiàn)實(shí)的。
康力優(yōu)藍(lán)公司今天推出了新產(chǎn)品“優(yōu)友”。對(duì)于服務(wù)機(jī)器人而言，北京康力優(yōu)藍(lán)機(jī)器人科技有限公司CEO劉雪楠認(rèn)為“智能、服務(wù)、機(jī)器、人”四個(gè)關(guān)鍵詞缺一不少。一款服務(wù)機(jī)器人要具備視覺(jué)智能、感知智能、語(yǔ)言智能等多個(gè)方面的智能；而機(jī)器則是要體現(xiàn)出其運(yùn)動(dòng)性和自由度，可以自由的移動(dòng)和定位；作為人，則是要體現(xiàn)出人性化水平，外觀、情緒、以及人性化交互，都展現(xiàn)著“人”的一面。而“優(yōu)友”在每一項(xiàng)都集成了國(guó)內(nèi)最好的技術(shù)，“優(yōu)友”也延伸成為面向未來(lái)的機(jī)器人的商業(yè)平臺(tái)。
1、我們從Darpa機(jī)器人挑戰(zhàn)賽中學(xué)到了什么？機(jī)器人必須進(jìn)入災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)，才能實(shí)戰(zhàn)演練。
來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)的還有Darpa挑戰(zhàn)賽冠軍得主：Hubo 團(tuán)隊(duì)。他們使用的機(jī)器人DRC-HUBO擊敗了其他來(lái)自5個(gè)國(guó)家的22臺(tái)頂尖機(jī)器人，其中不乏Atlas、HRP這種明星機(jī)器人。
Bubo 團(tuán)隊(duì)的 Jun Ho Oh 也作了題為《我們從Darpa機(jī)器人挑戰(zhàn)賽中學(xué)到了什么？》的報(bào)告。
首先假設(shè)機(jī)器人必須能夠去駕駛常規(guī)的車輛，能夠把這些常規(guī)的車輛駕駛到災(zāi)害發(fā)生地，到達(dá)災(zāi)害發(fā)生地的時(shí)候他們必須從車輛上下來(lái)，然后去清理路障，這樣才能夠進(jìn)入到災(zāi)害發(fā)生地。
一旦進(jìn)入到大樓，他們必須能夠打開(kāi)大門，進(jìn)入大樓之后，機(jī)器人必須能夠沿著非常陡的梯子或者樓梯往上爬，當(dāng)有一些墻體阻礙了他們的前進(jìn)時(shí)，他們必須能夠在墻體上敲一個(gè)大洞以便穿行過(guò)去，如果一些管道泄漏，他們必須能夠自己關(guān)掉閥門。最后這些機(jī)器人必須能夠去解決一些出其不意的問(wèn)題，要做一些沒(méi)有事先界定好的工作。
挑戰(zhàn)賽中，最開(kāi)始是從右上角開(kāi)始，首先必須要把機(jī)器人放到車輛上，機(jī)器人必須要開(kāi)車，然后進(jìn)入到目的地，接下來(lái)要從車輛上下來(lái)，進(jìn)入到大樓當(dāng)中。在這塊他必須要轉(zhuǎn)這個(gè)閥，接下來(lái)要拿工具在墻上敲一個(gè)洞，在這里它還要應(yīng)對(duì)一些意料之外的狀況，必須要穿過(guò)特定的障礙物，最后要從大樓上成功的撤出，離開(kāi)救援地。
這樣的一個(gè)任務(wù)最難做的就是他們下調(diào)了通信的帶寬，通常需要一秒鐘的時(shí)間才能獲得比較好的視頻的圖像，但是一旦他們進(jìn)入到了空間當(dāng)中，WiFi的帶寬就變成了一萬(wàn)分之一，傳一個(gè)圖片需要一個(gè)小時(shí)的時(shí)間，一旦機(jī)器人進(jìn)入到大樓，機(jī)器人必須自主去決定，沒(méi)有外部的支持。這里還有操作室，它離現(xiàn)場(chǎng)有500米的距離，因此操作人員無(wú)法知道現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的狀況，他們也不知道現(xiàn)場(chǎng)這些機(jī)器人是怎么運(yùn)作，因?yàn)楫?dāng)時(shí)WiFi通訊訊號(hào)是非常弱的。
災(zāi)害響應(yīng)機(jī)器人，他們?cè)谶M(jìn)入到災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)之前實(shí)際上遇到了非常多的障礙，因?yàn)樗麄冇龅搅苏嬲臑?zāi)害。在我們實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中這些機(jī)器人表現(xiàn)的特別好，但是在真正的現(xiàn)場(chǎng)，他們可能會(huì)遇到非常多的障礙和困難，因此在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)實(shí)世界區(qū)別非常大。
2、王飛躍的平行世界
就技術(shù)發(fā)展而言，我覺(jué)得在機(jī)械化、電氣化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化后，我們進(jìn)入了第5個(gè)技術(shù)發(fā)展階段：平行化，就是以虛實(shí)平行互動(dòng)為特征的智能技術(shù)時(shí)代，所以就有了X5.0的講法。機(jī)械化的典型特征是蒸汽機(jī)，電氣化是電動(dòng)機(jī)，信息化是計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)化是路由器，平行化呢？機(jī)器人？無(wú)人機(jī)？智能機(jī)？平行機(jī)？我不知道。但無(wú)論如何，就像蒸汽機(jī)和電動(dòng)機(jī)一樣，計(jì)算機(jī)和路由器將很快“消失”在無(wú)所不在之中。
未來(lái)的世界，一定是真人與虛人一體化的平行人：平行人=人+i人，平行物=物+i物，開(kāi)始是虛實(shí)的一對(duì)一，然后是一對(duì)多，多對(duì)一，最后是多對(duì)多，形成虛實(shí)互動(dòng)、互生、互存的平行社會(huì)。學(xué)術(shù)上，這可稱為“軟件定義的系統(tǒng)”、“軟件機(jī)器人”或“知識(shí)機(jī)器人”等等。
所以以后會(huì)出現(xiàn)，有一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界的你，以及虛擬世界的你。虛擬世界的你會(huì)幫你打理線上的事。
王飛躍教授還批判了奇點(diǎn)理論。他說(shuō)在剛畢業(yè)的時(shí)候就聽(tīng)說(shuō)庫(kù)茲韋爾，覺(jué)得這么厲害了哪還有自己研究人工智能的事？花了 120 美元買了書，然后覺(jué)得什么都沒(méi)說(shuō)。自此之后走上了批判奇點(diǎn)理論的道路。
