未來工業(yè)機器人，將成為生產(chǎn)系統(tǒng)中的一部分，而人的身影依然可見

球場上，一個西瓜大小的機器人抬起右腳，準(zhǔn)備發(fā)力，踢球射門，不料，右腳抬得過高，瞬間失去平衡，摔倒在地。弓起腰鉚足勁，想要爬起來，卻在一番掙扎后未果，只好作罷。

場外的觀眾看到此景噗哧一聲，掩面大笑，機器人笨拙的一面被盡收眼底：這不就是兩三歲的孩子？你看，就是重新站起來，還是那么費勁。

這一幕，發(fā)生在前不久在紹興柯橋舉行的RoboCup機器人世界杯中國賽區(qū)現(xiàn)場。當(dāng)天同時進行的2018國家機器人發(fā)展論壇，與比賽現(xiàn)場僅一墻之隔，這里科學(xué)家、企業(yè)家共話的是中國數(shù)字制造和人工智能前沿命題，以及機器人“未來形勢一片大好”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。兩者相比，更讓前者增添了幾分尷尬。

而這，恰在某種程度上勾勒出了機器人發(fā)展現(xiàn)狀。一方面，不管是工業(yè)機器人，還是服務(wù)機器人，統(tǒng)計得出的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢都是“利好”，學(xué)界專家也紛紛預(yù)測，未來不久科幻電影里“遙不可及”的機器人就會走進現(xiàn)實，但另一方面，諸如“高柔順性”“高精度”等關(guān)鍵技術(shù)以及“多功能化”“智能化”等關(guān)鍵應(yīng)用，仍徘徊不前，亟待突破。

物理學(xué)家史蒂芬?霍金生前，曾反復(fù)講到自己對于人工智能發(fā)展的擔(dān)憂：“人工智能或許不但是人類歷史上最大的事件，而且還有可能是最后的事件”，換言之，“人工智能可能會導(dǎo)致人類的滅亡”。但從現(xiàn)在來看，對于這個問題的擔(dān)憂似乎還為時過早。

2018 RoboCup機器人世界杯中國賽區(qū)現(xiàn)場。大賽組委會供圖

噪音頻現(xiàn)：人類未來會向機器人討飯？

在國家機器人發(fā)展論壇上，中國工程院院士、中國科學(xué)院沈陽自動化研究所研究員王天然說，無論從市場需求、輿論支持、政策投入，還是從科研成果產(chǎn)出、產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來看，當(dāng)下都是機器人發(fā)展的最好時期。

根據(jù)國際機器人聯(lián)合會（IFR）統(tǒng)計，2016年全球工業(yè)機器人銷量增長又創(chuàng)歷史新高，達到29.4萬臺，同比增長16%，服務(wù)機器人銷量達到670萬臺，同比增長24%。這其中，中國成為全球工業(yè)機器人的第一大市場，2016年工業(yè)機器人銷量8.9萬臺，占全球市場銷量的30.3%。

伴隨著巨大的產(chǎn)業(yè)浪潮，一種擔(dān)憂在人群中彌漫，即機器人的“步伐”如此之快，未來究竟會否搶走人類的飯碗，和人類之間爆發(fā)一場就業(yè)戰(zhàn)爭，進而奪走人類的一切？

在王天然看來，這是一種認(rèn)識誤區(qū)，是當(dāng)前機器人領(lǐng)域的第一大噪音。在論壇上，他展示了《紐約客》（The New Yoker）一期雜志封面，封面用夸張的圖片將這種擔(dān)憂、恐懼具象化：機器人統(tǒng)治世界，而人類正在向機器人討飯。

“這是混淆視聽，不可能出現(xiàn)這種狀態(tài)，機器人永遠(yuǎn)是人造物?！闭搲?，王天然直截了當(dāng)?shù)乇砻髯约旱膽B(tài)度。

他援引美國機器人聯(lián)合會的數(shù)據(jù)稱，從2010年到2016年，美國“新買機器人”的數(shù)量增長了13.67萬臺，而美國“制造業(yè)崗位”的數(shù)量則增加了89.4萬個，失業(yè)率則下降了5.1%。

從這組數(shù)據(jù)可以直觀地看出，機器人奪走人類“飯碗”的說法還為時過早。王天然認(rèn)為，更為重要的是，機器人的增加，還在很大程度上提高了效率，提高了企業(yè)乃至國家的競爭力。

事實上，產(chǎn)業(yè)界不乏“機器換人”“機器代人”說法的支持者。不過，“理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感”。

早在2011年，富士康就高調(diào)宣布“百萬臺機器人計劃”，即通過3年時間引入100萬臺機器人，代替人工。然而多年過去，這家企業(yè)僅部署了幾萬臺機器人，而員工數(shù)量依然逾百萬人。

王天然以此為例說，相比于人，機器人仍有著很大的局限性，很多工業(yè)機器人只能從事簡單的機械運輸作業(yè)，面對諸如船舶焊接、飛機裝配等很多方面，力所不能及，而對于服務(wù)機器人，也沒法真正地照顧、護理老人，“有些復(fù)雜的工藝技術(shù)，沒有現(xiàn)成的規(guī)律可言，很難實現(xiàn)自動化”。

這些問題不解決，機器人還是“笨手笨腳”

這也就回到了賽場上機器人表現(xiàn)“笨拙”的問題上，在中國工程院院士、中國自動化學(xué)會理事長鄭南寧看來，這恰恰說明機器人的柔順性還不夠，人手一個簡單的撐地動作，對機器人而言卻是“一個極大的考驗”，需要科研人員一次又一次地試驗，找到一個最優(yōu)的算法。

在論壇上，中國科學(xué)院自動化研究所研究員喬紅也給出類似觀點：高精度、高柔順性是當(dāng)下制約機器人發(fā)展的兩大瓶頸——

她列舉一組數(shù)字，國內(nèi)機器人重復(fù)定位精度是0.08~0.03毫米，國外機器人重復(fù)定位精度是0.015~0.01毫米，而真正的任務(wù)需求精度則是0.0075~0.0025毫米，盡管兩者已經(jīng)將誤差控制在很小的范圍內(nèi)，但距離實際應(yīng)用需求仍有一定差距。

高柔順性的問題則更加突出。

喬紅說，由于柔順性操作問題沒有解決，我國以電腦（Computer）、通訊（Communication）和消費性電子（Consumer Electronic）為主的3C制造業(yè)，仍以女工裝配為主，2017年3C行業(yè)機器人密度僅為每萬人11臺。

“機器人急需向人類‘學(xué)習(xí)’智能和柔順性”，喬紅說，正如我們對機器人“像人”的期望那樣——要在操作靈活性、整體協(xié)調(diào)性、個性化服務(wù)等問題上有一個真正的突破。

至于機器人加持“人工智能”，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，則更是難上加難。鄭南寧有過一個觀點，即這是實現(xiàn)“類人智能”最艱難的挑戰(zhàn)。具有自我意識以及反思自身處境與行為的能力，是人類區(qū)別于其他生物最重要、最根本的一點。

鄭南寧說，人類的大腦皮層能力是有限的，如果將智能機器設(shè)備與人類大腦相連接，不僅會增強人類的能力，而且會使機器產(chǎn)生靈感。讓機器具有自我意識、情感和反思能力，無論對科學(xué)和哲學(xué)來說，都是一個引人入勝的探索領(lǐng)域。

其實，回顧工業(yè)機器人50多年的發(fā)展歷程，不難發(fā)現(xiàn)，其基本功能就是取代人進行高強度、單調(diào)、重復(fù)的作業(yè)，但尚沒有讓人眼前一亮的“靈活”“協(xié)調(diào)”作業(yè)的案例，更不必說真正具有“智能意識”的案例。

“工業(yè)4.0之父”、德國人工智能研究中心教授沃爾夫?qū)?瓦爾斯特曾提到，如果沒有人工智能，就不可能充分實現(xiàn)工業(yè)4.0。不過這并不意味著，工業(yè)4.0就是“無人化生產(chǎn)”，事實是，即使在未來10年里，其要實現(xiàn)的也不是無人生產(chǎn)，而是組合性的生產(chǎn)。

王天然說，組合性的生產(chǎn)、人機互動將創(chuàng)造工作新領(lǐng)域，到2030年的各種職業(yè)中，預(yù)計還有85%尚未誕生，“必須要抓住這個機遇！”

不要被“中國已經(jīng)領(lǐng)先”的假象所蒙蔽

不過，王天然發(fā)現(xiàn)社會上常出現(xiàn)另一種噪音，“總有一些人在吹我們的文章第一、專利第一，有的媒體標(biāo)題動輒‘首次’‘突破’‘超過美國’……但這些，實在沒什么可吹的！”

他說，中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭猛，這是事實。但也有一些產(chǎn)業(yè)過剩，更為嚴(yán)重的是，相比于美國等發(fā)達國家，我國在機器人領(lǐng)域的專利就顯得乏善可陳，仍需追趕。

根據(jù)國際機器人聯(lián)合會（IFR）統(tǒng)計，過去幾年中有54%的專用服務(wù)機器人來自美國，27%來自歐洲，而僅有19%來自亞洲；醫(yī)療機器人則更是歐美的天下，52%來自歐洲，46%來自美國，幾乎沒有中國人什么事。

因此，王天然將當(dāng)下的機器人發(fā)展描述為“機遇與挑戰(zhàn)”并存。留給中國的機遇并不少，以工業(yè)機器人為例，至今仍有許多空白等待占領(lǐng)，“擦玻璃、船舶焊接、飛機裝配”等，都是當(dāng)前工業(yè)機器人所力不能及的，一旦中國突破相關(guān)技術(shù)就能占得一席之地。

服務(wù)機器人雖然如雨后春筍，發(fā)展勢頭猛烈，不過放眼整個市場，王天然仍感受不到機器“人”的魅力，“我也是一位70多歲的老人了，不過真正需要幫忙的時候，發(fā)現(xiàn)機器人什么忙也幫不上，它們更多的還是一種‘玩具’”。

在他看來，未來一個需要突破的方向就是“人機融合”。

最新的前沿研究顯示，預(yù)計到2025年，工業(yè)機器人將進入下一代，那將是一個高效率、高靈活性、與人合作的機器人時代。

王天然說，新一代機器人并非是簡單地取代人，而是要機器人適應(yīng)環(huán)境、要靈活、要與人合作，走向“人機共融”，即機器人和人的關(guān)系由奴仆變?yōu)榛锇椤?/p>

論壇上，演講嘉賓、菲尼克斯電氣中國公司杜品圣博士也提到，人工智能是按照人的功能，如研究模擬人的眼睛、耳朵、嘴巴、大腦、手腳的功能，從而在相應(yīng)的視覺和圖像識別、聲控和語言系統(tǒng)、機器深度學(xué)習(xí)、預(yù)測和深度化應(yīng)用等領(lǐng)域，助力制造業(yè)發(fā)展。

“以前，人們大喊‘機器換人’‘工廠無人’‘智能造人’等口號，是一種誤讀，其實應(yīng)該是‘機器助人’‘工廠要人’‘智能學(xué)人’，人工智能是實現(xiàn)智能制造的有力武器?！倍牌肥フf。

王天然說，與人共融，就是要讓機器人把人的符號化、學(xué)習(xí)、預(yù)見、自我調(diào)節(jié)以及邏輯推理能力與機器的精準(zhǔn)、力量、重復(fù)能力、作業(yè)時間、環(huán)境耐受力結(jié)合在一起。

通俗地說，未來工業(yè)機器人將走下神壇，成為生產(chǎn)系統(tǒng)中的一部分，實現(xiàn)“即連即用”。但，人的身影依然可見。