鑲嵌在製造業皇冠上的明珠
- 發佈時間:2015-11-23 05:45:22 來源:經濟日報 責任編輯:羅伯特
年齡如同稚子,知識已然淵博……它是誰?
機器人!鑲嵌在製造業皇冠頂端的明珠。
神話變成現實
“廣寒宮”變成現實的消息近日在微網志上刷了屏。國際天文學聯合會在其網站上公佈,將嫦娥三號探測器著陸點周邊約4000平方米區域命名為“廣寒宮”。可以説,“廣寒宮”的地,是“玉兔”月球車這個中國知名度最高的智慧機器人,在月球漫步圈回來的。
嫦娥、玉兔、廣寒宮……曾幾何時,還是人類口口相傳的古老神話。今天,機器人已將這古老神話變成了精彩現實。
傳説中,西周時能工巧匠偃師,用革、木、膠、漆等造出的機器人,不僅會歌舞獻藝,還會與觀眾中的周穆王侍妾眉目傳情。
現實中,科大訊飛的娛樂機器人“小柔”,已經可以根據各種不同音樂翩翩起舞,還能與觀眾人機對話。
傳説中,春秋後期,魯班曾造過一隻木鳥,在空中飛行“三日不下”。
現實中,美國的軍用無人機早已廣泛應用於伊拉克、阿富汗等戰場。中國的各類植保無人機噴藥施肥,為奇跡般的糧食十二連增作出貢獻,且各種攝影跟拍無人機也廣泛應用於救災、傳媒等多種用途。
傳説中,後漢三國時期,蜀國丞相諸葛亮用“木牛流馬”在崎嶇山路中運送軍糧。
現實中,瀋陽新松等企業生産的移動機器人AGV(自動導引運輸車),讓這個領域的國有品牌市場佔有率接近90%,為中國蓬勃發展的物流業貢獻了永不疲倦的“兵員”。
小柔、無人機、AGV,正好分屬於現代機器人的三大類別:服務機器人、特種機器人、工業機器人。我國早在“863”計劃實施之初就將機器人技術作為重點支援方向,經過近30年積累,已經初步建立起從機器人應用基礎研究到産業化的研發體系,在工業與服務機器人産業化、特種機器人技術攻關與系統應用、機器人前沿技術儲備等3個層面都取得了長足的發展。
點焊、弧焊、噴漆、裝配、碼垛搬運、自動導引車、潔凈機器人,多種類型的工業機器人從無到有,出現在中國企業的産品目錄中。
新松、博實、廣州數控、埃夫特、埃斯頓、新時達,諸多中國機器人企業商海搏殺,2014年實現16945台套銷售數量和28.5億元市場價值。
“蛟龍”下海,“玉兔”攬月,固定翼飛行機器人、旋翼飛行機器人和冰蓋漫遊機器人3員“大將”組成的科考機器人兵團遠赴南極探險。
蘆山地震後,旋翼無人機、廢墟搜救可變形機器人、機器人化生命探測儀等救援類機器人迅速奔赴災區。
掃地機器人走入千家萬戶,送餐機器人讓餐廳客人暴增,客服聊天機器人成為電商必備助手,翻譯機器人軟體讓不懂外語的國民輕鬆出國遊,服務機器人正在走入我們的生活。
機器人甚至有可能跟你談戀愛。“世界末日是哪一天?”“對我來説,沒有你的日子裏,就如同世界末日一般。”説出這種甜言蜜語的,不是正在追求姑娘的小夥子,而是可以免費下載的智慧機器人軟體“靈犀語音助手”。
把目光投向國際,你會發現,機器人技術正在如火如荼的競爭中,發生著日新月異的變化。機器人不僅在模倣人類的肢體,也在倣狗、倣魚、倣飛鳥,倣各種動物,甚至沒有任何倣生外形,只是一段虛擬的智慧代碼。
作為現代機器人策源地的美國,在國防軍工機器人和醫療服務機器人等方面具備突出優勢,全球鷹無人機、四足大狗機器人、微型蜂鳥機器人、達芬奇外科手術機器人、iRobot掃地機器人,都是領一代風氣之先的開拓型産品。
作為全球工業機器人生産規模最大、應用最廣的國家,日本在工業機器人的許多細分市場形成壟斷,同時也在服務娛樂機器人領域新招迭出。11月21日在日本公映的電影《再見》,女主演就是一款由日本機器人專家石黑浩製作的機器人。
將機器人列為6項“對未來影響最大的前沿技術”之一的歐盟,去年宣佈啟動機器人研發計劃“火花”(SPARC)。計劃到2020年,投入28億歐元用於研發民用機器人,為歐洲創造24萬個就業崗位。歐盟委員會副主席、數字和電信政策專員內莉·克勒斯在描述“火花”計劃中研發的高級機器人時形容説:“它們的智慧化水準將讓過去的機器人看上去都像是原始人。”
“不論你歡不歡迎,我們都將步入機器人時代。不久的將來,家家都有機器人,廠廠都有機器人,機器人會活動在每個人的身邊。”哈爾濱工業大學機器人研究所所長趙傑教授所説的正在一步步變成現實。
扶老育幼、分擔繁瑣家務的,過去是傳説中的田螺姑娘;可上九天攬月、下五洋捉鱉的,過去是鯤鵬這樣的神獸;能精細入微又可力大無窮、代替人類進行繁複艱辛勞動的,過去是織女和夸父這樣的神靈……現在,它們有了一個共同的名字——“機器人”。
需求引爆産業
我們聽到了一聲聲焦急的呼喚——
它來自亟待轉型的工廠:發達國家製造業回流,勞動力成本上漲,“中國製造”如何保持自己的優勢面臨前所未有之挑戰。“如果你今天不減少一些人,明天企業就不存在了。”海爾首席執行官張瑞敏的話已成眾多企業的現實選擇。
它來自需要呵護的家庭:我國在世界上老年人口最多,預計本世紀中葉有近4億60歲以上老人。去年,我國殘疾人總數近8500萬。未來,“80後”面臨著一對夫妻要照顧4個老人2個孩子的重任。億萬家庭需求的疊加,讓大力發展服務機器人成為必然的選擇。
它來自危險特殊的環境:人類難以親臨的深海深空極地、千鈞一髮的災難救援現場、對人體産生危害的作業環境……在新型能源開發及安全維護,民生安全應急響應和救災救援等多個領域,需要機器人成為人類的幫手。
四面八方的需求在燃燒,引爆了一個聚焦世界目光的産業。2010年至2014年間,我國工業機器人每年新增裝機量以年均40%的速度猛漲。僅在去年,我國市場共銷售工業機器人約5.7萬台,較上年增長55%,約佔全球銷量四分之一,已連續兩年成為全球第一大工業機器人市場。
這是一個以衝刺速度成長的産業。今年11月11日淩晨,夜很安靜。對科沃斯人來説,這是一個不平靜的夜晚。地鋪、躺椅遍佈這個以生産掃地機器人聞名的本土企業,各方人員嚴陣以待。整點鐘聲響起,開閘發貨,他們僅用17分鐘,就在天貓上交易額達到5000萬元。“雙11”全天,科沃斯公司全網銷售了超過10萬台家庭服務機器人,銷售額突破3.15億元。而在4年前的“雙11”,它的銷售額只有200萬元。
這是一個靠市場説話的産業。減速器這個關鍵部件約佔工業機器人成本的38%,可長期依賴進口。時空切回到上世紀90年代的秦嶺腳下。那時,秦川機床通過多年産學研攻關,自主研發出“機器人用RV減速器”,因找不到市場,只好將這個凝結無數心血的結晶束之高閣,一放就是8年。直到市場的曙光掃除遲疑、衝破塵封,秦川下定決心重拾減速器研發,整合力量集中攻關。目前,他們的部分關節減速器已進入小批量生産。
這是一個創新引領的産業。在今年的漢諾威工業博覽會上,德國總理默克爾大膽地把食指伸入國際機器人巨頭ABB的雙臂機器人YuMi的機械鉗中。YuMi立即“紳士”地停止了動作。這款能穿針引線的工業機器人出自ABB中國研究院。與ABB一樣,眾多機器人巨頭開始在中國設立研發機構,將我國市場視為“決勝未來的戰場”。在去年我國市場銷售的工業機器人中,外資企業産品約佔70%,數量較上年增長47%。我國企業也加速猛追,去年銷售工業機器人數量比上年增長76.6%。
濃濃硝煙中,逐鹿高地悄然轉向更廣闊的服務機器人市場。一天早上,一群大伯大媽們早早來到了浙江省人民醫院,他們不是來看病,而是來觀看大名鼎鼎的機器人醫生“達芬奇”做手術。手術臺與報告廳連線完畢,大螢幕亮起,只見“達芬奇”沉著淡定,左“手”找準淋巴等位置固定好,右“手”穩準下刀,乾脆利落。據統計,美國直覺外科公司生産的達芬奇手術機器人全球裝機量目前已超過3300台,市值不斷創新高!雖然我國醫用機器人普及率低、起步晚,但目前哈工大機器人、博實股份等企業已開始積極介入。哈工大機器人研究所研製的“微創腹腔外科手術機器人系統”,也已于2013年11月通過國家驗收。
國際機器人聯盟IFR預測:到2017年,全球機器人市場總規模將達750億美元,其中工業機器人450億美元、服務機器人110億美元、特種機器人190億美元。他們還預測2018年全球服務機器人銷量將達到3500萬台,服務機器人有望成為機器人領域最具潛力的增長點之一。
市場在擴張,聲音在響起——
“我們應面對中國市場特點,為勞動密集型企業、為中小企業生産他們需要的機器人。”中國工程院院士、機器人及機電一體化技術專家蔡鶴皋説。
“機器人産業發展僅靠原始積累遠遠不夠,我們必須把資本的力量用足。”科技部高技術中心先進製造處研究員劉進長説。
“服務機器人各國都在起步階段,且市場潛力巨大,正是中國人的大好機會。”中國科學技術大學教授陳小平説。
“沒有任何一家公司能夠獨立地抓住這個機會並推動整個行業的發展,必須整個生態系統進行通力合作。”英特爾公司機器人創新中心總經理倪健安説。
“中國機器人企業不能僅僅依靠自己滾動式發展,而要更加重視整合資源、技術,走出一條新路子。”瀋陽新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎説。
……
這些聲音無不指向一點:在爆發的産業風口,中國站在了最前方。
創新贏得未來
眾創熱潮涌動,更多創新者的灼灼目光投向了機器人。
他們不受失敗的牽絆。“砰!”在多年前香港科技大學的一場畢業答辯上,汪滔設計的直升機尷尬地從空中跌落。這次失敗讓他的答辯成績只拿了“C”。這個不服輸的“80後”2006年在深圳創立了大疆創新科技公司。憑藉固定懸停、自動返航、GPS定位導航、影像實時傳輸等核心技術,他們在全球無人機市場上了拿下一個個“A”:消費級無人機産品佔據全球約70%的市場份額,八成客戶來自歐美;年銷售額以3倍到5倍的速度躍升,2015年的銷售收入預計突破10億美元……
他們把握飛逝的靈感。一個深夜,袁輝打開聊天軟體,滿目灰色或者“忙碌中”的頭像,找不到一人交談。要是能有個機器人“陪聊”多好!這個忽起的念頭照亮了袁輝的那一夜。隨後,他開始帶領團隊設計自動問答的聊天程式,並逐步在此基礎上開發出了“小i機器人”。他們將“小i”推薦給朋友,沒想到短短幾個月就擁有了40萬用戶。使普通機器人和硬體設備獲得來自雲端的智慧思考及多種智慧交互能力,憑藉這個絕活,他們目前已吸引超過2億全球用戶。
他們挑戰世界的難題。精確定位早期腫瘤是全世界醫生頭疼的一個難題。中國科學院自動化所的科研團隊將醫學影像技術和分子生物學有機結合,開發了一種手術導航機器人——光學分子影像手術導航系統。它能在乳腺癌、胃癌、肝癌的早期檢測和腫瘤切除過程中為醫生提供誤差在1毫米之內的精確定位,縮短手術時間,大幅減少人為失誤。歐洲腫瘤外科協會主席在2014年《自然綜述·腫瘤外科》的文章中如是評價這項創新:“對於外科醫生而言,是個體精準手術的巨大進步。”
他們創造趕超的奇跡。近日,國足又一次飲恨沙場,不少嘲諷段子出現在各種社交媒體上。其實,中國足球世界盃奪冠的夢想,早已在機器人領域變成現實。中國科學技術大學組建的“藍鷹隊”,2000年作為中國第一支隊伍參加RoboCup機器人世界盃時,只得了第9名。而短短五六年之後,“藍鷹隊”已成為機器人世界盃上的強隊,各類項目屢次奪冠,迄今已經拿到十幾個世界盃冠軍,並形成了自己的機器人品牌“可佳”。
……
在機器人領域,創新是為了創造未來,也只有創新才能贏得未來。
工業機器人領域在國外已經發展了約50年,瑞士ABB、日本發那科公司、日本安川電機、德國庫卡機器人並稱為機器人“四大家族”,四大巨頭佔據中國機器人市場一半以上的份額,並且幾乎壟斷了機器人製造、焊接等高端領域。中國企業要在這些國際巨無霸手中虎口奪食,既需迎難而上、突破關鍵零部件的國産瓶頸,也要另辟蹊徑、以顛覆式創新來重塑市場格局。
作為多種高新技術的整合體,機器人融合了機械、電子、感測器、電腦硬體與軟體、人工智慧等多學科研究成果,涉及當今許多前沿領域的技術。這給未來機器人留下太多進步的空間,比如説智商。
“現在的機器人不夠聰明,掃地機器人智力跟三葉蟲差不多。”上海智位機器人有限公司首席執行官葉琛的話,説出了現有機器人智商還偏低這一現實。
國際人工智慧聯合會主席瑪魯娜·維羅索也表示:“未來機器人應具備自主學習的能力,能夠向人類尋求幫助,通過人機互動來完成任務或獲取技能。”
大數據的積累讓機器人更智慧,普通人的活動也可能提升機器人的智商。以智慧機器人必備的語音識別技術為例,科大訊飛公司從2010年開始把語音技術發佈到網際網路上,上線技術的識別率只有60%,隨著大量網民參與互動,半年後識別率升至80%,後來達到95%。現在該語音交互平臺上,每天有2000萬用戶,貢獻1.6億次語音交互。
機器人正在成為新工業革命的重要切入點和增長點,在這一必爭領域,發達國家正在積極佈局。美國制定了機器人發展規劃及路線圖,歐盟啟動了全球最大的民用機器人研究計劃SPARC。
正在為實現中華民族偉大復興夢想而努力的中國人自然不會放過這個重大機遇。
我國著眼國際制高點的新一代機器人技術已經實施佈局,在擬人、四足等倣生機器人,以及新機構、環境感知、智慧控制、生肌電融合、人機合作等單元技術方面都取得了多項創新成果。
機器人産業“十三五”規劃即將發佈。這一産業發展規劃將和《中國製造2025》重點領域技術路線圖一起,構成未來十年我國機器人産業的發展藍圖。
未來機器人什麼樣?
對此,中國科學院瀋陽自動化研究所研究員、中國工程院院士封錫盛有著自己的預測:“機器人科學與技術正沿著模擬人的路線發展,隨著人體和大腦的秘密陸續被揭開,機器人研究必將同步前進,發展無句號。”
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