中国在世界机器人版图上的地位正变得越来越重要。从近期的一系列动态也不难看出中国科学家与企业家对机器人日增的热情。连房地产大鳄也开始谋划研究和生产它们了。全球领先、中国第一梯队的专业住宅开发商万科企业股份有限公司,在8月28至30日于重庆召开的“2015年亚布力中国企业家论坛夏季高峰会”期间,其董事会主席王石便在嘉宾演讲中披露,“万科”将与世界着名机器人研究中心合作研发机器人,以适应中国国情和着眼于未来。
“30%的万科物业管理员将由机器人来取代。”王石还透露,目前万科旗下的一些“第五食堂”中已有几个是机器人在负责烹饪。
他所提到的“第五食堂”是指除了居家、单位、皇家线上官网(中国)有限公司、街市酒楼饭馆以外为社区居民开设的第5个就餐空间,万科把这作为新建住宅区的标准配套服务设施,由其物业自己运营管理和组建厨师队伍。
今年1月,万科与“长城汇”联合推出广东第一家机器人主题咖啡厅“RobotX Café”。它位于广州市东北部的“万科云城”这一科技创业社区,其负责人刘飞表示,万科并不想将这家咖啡厅打造得像“星巴克”、Costa那样,而是更希望它能够依附于“科技创业社区”,进而凸显自身的机器人概念,“我们更期待以后人们一想到广州的机器人产业就会联想到这里。”
在7月份由亚布力中国企业家论坛与上海市浙江商会共同主办的“第三届外滩国际金融峰会”上,王石便称“未来万科40%的员工将会由机器人替代”。其理由缘于万科相关的建造领域以及物业服务领域均属劳动密集型行业,而老龄化社会是明确的趋势,还有年轻人从事传统行业的意愿减弱等因素使然,更有对如何踩准中国经济转型发展节奏的考量。
从王石的这次演讲里可以看出,万科不仅希望充当机器人产业平台,也期望能将其投入实际应用。万科高层也对媒体表示,他们关注和研究的机器人主要是针对物业服务方面的。“我们会首先针对应用需求进行分析,拆解出其中重复性高、强度大的部分,后续对比不同的技术路线,筛选成本适配的技术方案来解决该项工作。”
2017年,万科机器人管理的酒店将在深圳开张……
在业界,万科素以引领行业富于前瞻性而着称,因此它借机器人谋求“转身”颇引人注目。而其实,在投入机器人使用方面,万科并非“一己之见”,至少与不少企业达成共识。
国家发展和改革委员会皇家线上官网(中国)有限公司发言人蔡荣华在7月30日举行的皇家线上官网(中国)有限公司发布会上也证实,现在中国确实有一点“机器人热”,许多地方都看好机器人发展的前景,均希望把机器人作为一个发展的重点。“对于地方和企业的这种积极性、主动性都是好的,我们要加以保护和引导。也就是说,把地方的积极性、主动性和我们的政策导向要好好地结合在一起,这样我们就可以调动各方面力量,把我们产业所需要做的事做好。”
近年来中国人工智能与机器人技术也进展迅速。在专家眼里,这显然与两个重要原因密不可分,“一是国家的高度关注与政策支持,二是金融界的重视与大企业的不断进入。”科技部高技术研究发展中心刘进长研究员同时认为,人工智能与机器人的探索研发已经上升到国家战略高度,具有良好的发展态势:近年,国家工业和信息化部发布《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》明确指出,将围绕市场需求,突破核心技术;下一步则组织制定机器人技术路线图及机器人产业“十三五”规划(2016—2020),通过加强顶层设计,引导行业发展,着力突破关键技术和重要环节,促进机器人产业健康发展;去年6月9日新一届中国科学院和中国工程院两院院士大会开幕式上,中共中央总书记、国家主席习近平重点谈到了机器人与人工智能。而在今年《政府工作报告》中,国务院总理李克强提出“中国制造2025”战略规划,并明确智能制造为主攻方向。
15年前,广东省佛山市的第一台机器人正式“上岗”,它也是中国国内第一个从实验室走进工厂的机器人,职责是在陶瓷卫浴行业喷釉。而不到15年,机器人应用在中国电子制造、汽车制造等精密制造领域一直发展迅速,如今在纺织、石化等劳动密集型的行业也迅速扩大。“通过拓展下游应用服务,开拓传统市场接纳新兴生产方式,家电、轨道交通、船舶等领域也日益成为机器人应用的主战场。”直属于国家工业和信息化部中国电子信息产业发展研究院的咨询企业赛迪顾问股份有限公司总裁李树翀说。
今年2月国际机器人联合会(IFR)发布的2014年世界机器人统计数据报告指出,由于在汽车和电子制造行业中大力推行自动化升级,中国到2017年中国生产厂房中运作的机器人规模将高居全球第一,数量超过其它任何国家。据了解,全球机器人贸易总额目前已超过95亿美元,如果算上相关软件、外围设备和系统工程则已达到290亿美元以上,中国则已成最大的机器人市场与全球工业机器人第一使用大国。
有专家评价说,机器人产业在中国不是投资拉动的,而是真正的需求。中国制造商进展迅速,已经获得了25%的全球机器人市场份额,虽然目前日本制造商仍然占据市场的最大份额(约为60%),其安川 (Yaskawa)、发那科(fanuc)和瑞士abb、德国库卡(kuka)等“世界四大机器人制造商”,已经在中国设有工厂,预计将有更多的企业加入他们在中国的淘金行列。去年,中国市场的工业机器人销量猛增54%,达到5.6万个,而中国工业机器人产量12050台,同比增长26.2%;智能语音交互产业规模达到100亿元人民币;指纹识别、人脸识别、虹膜识别等产业规模达100亿元。与此同时,中国已经拥有国家重点实验室等设施齐全的研发机构和优秀的人工智能研发队伍,研发产出数量和质量也有了很大提升。更多企业也正积极布局,如全球最大的中文搜索引擎公司“百度”的“百度大脑计划”、中国最大的自营式电商企业“京东”的智能聊天机器人等。
此前,诸多大型企业早已对智能工业机器人产业注目良久,并有一定规模的实际应用。中国家电行业领先者美的集团自2011年便开始引进机器人,以实现生产制造环节的自动化改造,主要使用在搬运压缩机、空调包装、性能检测等工艺环节,并意欲加速智能物流的发展。据报道,截至2014年底,美的集团的机器人总数已达到800个,同时将以每年30%左右的速度增长。
全球最大的电子产品代工制造商“富士康”近年来也在不断投入机器人的使用与开发。早在2006年,其母公司(台湾鸿海集团)董事长郭台铭就提出发展机器人的规划并于2007年专门成立自动化机器人事业处。近日,富士康提出,到2020年,其在中国的工厂要实现30%的生产自动化,继续引进机器人并准备向中国大陆地区的其他制造商出售Foxbot。
“中国工业机器人产业面临3项任务,即整机系列化产品的开发应用以及数字化生产方式的改造、关键零部件研制和应用示范、建立第三方检验检测能力。”身为国家发展和改革委员会产业协调司副司长的蔡荣华表示,第一项任务实际上包括了3个方面的工作:一是系列化产品的开发,因为现在机器人还只能做一些简单的重复劳动,它要做一些复杂的劳动难度还很大,有一些复杂的工作我们要把它分解成相对来说比较简单的劳动,这就需要不同类型的机器人来承担;二是工业生产是一个复杂的过程,怎么能够用机器人来替代生产线上的人工?有一个生产线改造的问题,“我们在这方面要做好应用示范。这项工作主要还是靠机器人生产商来提供改造方案,因为从用户的角度,让他自己去改肯定很难。”三是数字化改造,这项工作是指生产机器人的工作,“因为机器人是要替代人工的劳动,所以对它的质量,可靠性、稳定性要求都是非常高的,比一般的工业品要求都高得多。怎么能保证你生产出来的机器人质量比较好、可靠性比较高?在生产机器人的过程中有一些环节就要拿机器人去生产,就不要人工了,所以对现在机器人生产车间有一个数字化改造的工作,”
至于“第二项任务”,他解释说,在机器人产品里面有几项比较关键的零部件,那是必须要掌握的。“比如说精密的减速器,高性能控制器以及伺服电机等等。在这块我们确实还是短板,所以我们必须要把它攻下来。”
机器人是新兴产业,现在机器人产品好坏的检测主要是生产方,也就是制造方来检验检测,“这样是不太合适的,按理说一种产品必须要有第三方的检验检测,所以这个能力建设我们也将其作为重点工作放到工程包里。这项工作一个是要建立国家级的机器人检测与评定中心,还要建立检测平台、公共服务平台等等。”另外,他指出,通过检测能力的建设,要实施机器人的产品认证制度,还要成立标准化的技术委员会,还要制定一批国家标准,同时还要积极参与国际标准的制定。这方面的工作是比较重的。“在我们的工程包里主要提到了这3项重点任务,我们就是想把地方的企业积极性都引导到当前确实需要抓的3项工作中来。
“中国对于机器人行业的发展还将从4个方面展开支持。”蔡副司长说,除了帮助行业扩大市场消费的角度、加大金融领域对新兴领域的支持、引进国外一些技术人才外,甚至考虑用产业基金的方式来直接支持机器人行业的发展。
今年年初,中国机器人的检测与评定中心在已经启动,这个中心总部放在上海,在广州、沈阳、重庆设3个分中心,基本上就覆盖了中国机器人主要的生产区域和使用区域,对未来机器人的发展确实是有好处的,作用是很大的。蔡副司长表示,“这项工作也不是我们发改委单独一家来做,我们会同了工信部、国家标准委、国家认监委等部门共同来做,目前进展是比较顺利的,而且也是很快的。”
接替人工
中国南方的珠江三角洲是全国劳动力输入最多的地区之一,可目前由于人工劳动力成本上升,制造业正首当其冲开始大面积“机器换人”,其各城市的工业机器人扶持政策纷纷出炉。今年广东省已宣布,在2015至2017年推动1950家规模以上工业企业开展“机器换人”,并挑选龙头企业进行“智能工厂培育建设试点”,准备3年内投入9430亿元人民币用于工业技术改造。
如今,中国的“人口红利”正在慢慢消失,与上世纪70、80年代改革开放初期每年新增1000多万劳动力不同,未来在总人口不变的前提下,中国每年减少300万至500万劳动力将成为中长期趋势。因此一些规模较大、劳动力需求较多的产业用机器人替代人成为必然趋势。万科、美的在机器人领域的动作频频,同样也缘于近年来招工难、用工贵的考虑。
以浙江省为代表的东部沿海省份近年来率先开启了“机器换人”工程,推动工业生产方式由“制造”向“智造”转变。其省会城市杭州鼓励企业通过采用自动化、智能化的设备来代替繁重的手工操作。2013和2014年,她已认定了全市“机器换人”示范应用企业76家,项目总投资超过818亿元,主要分布在通用设备制造业、机械电气和器材制造、食品加工包装、服装、纺织等行业。
“机器换人现象在长江三角洲、珠江三角洲等沿海制造业发达的省份已经比较突出,通过这几年的机器人热以及地方政府的首台套补贴等产业政策的推动,正在形成制造业领域的‘常态化’。”中国电子科技集团公司第二十一研究所所长施进浩说,不仅仅是大企业,中小企业采用机器人的生产线也逐渐多了起来。这个现象无疑会持续下去。
从中等收入国家向高收入国家迈进,必然伴随人工成本的大幅上升,但这并不是大面积“机器换人”的唯一原因,工业和信息化部装备工业研究所所长左世全认为,产业转型升级需要确保产品的一致性与稳定性,从而大幅提升产品质量、提高生产效率,这也是其非常重要的原因。赛迪顾问装备产业研究中心咨询师张凌燕分析说,在制造业,机器人大规模替代传统劳动力,还在于高端精密智能化制造方式的内在要求,同时还背负着将人类从危险、繁重脏累、枯燥简单重复性劳动中解放出来的历史使命。
据报道,在产业升级的大潮中,机器人应用正在一些新兴的中低端市场迅速扩大,如工程机械领域,甚至一些过去传统的劳动密集型企业如石化、粮食、建材、化肥、饲料等领域市场需求也迅速发展起来。而在传统的汽车行业,出于提升效率、稳定质量和减轻劳动强度等需要,机器人已经代替人工,成为各个生产车间的标配。
当前,虽然中国的机器人总量已很庞大,但“密度”并不高。国际机器人联合会的报告表明,全球机器人产出5大需求国中,中国现排最末,每万名工人中仅有30个机器人,而目前世界平均机器人密集度为每万名工人中有62个机器人。相比之下,韩国有着全球最高的机器人密度,每1万名制造工人配备437个工业用机器人,是中国的15倍。
而“机器换人”正成为越来越多企业转型升级的共识。浙江省一项关于“机器换人”需求的调研报告显示,在调研的167家企业中有102家企业具有强烈的机器换人愿望,占比64.2%;31家企业机器换人愿望一般,占比19.5%;23家企业正在做机器换人准备,占比14.5%;1家企业在观望,2家企业在等政策,无企业犹豫。杭州的一份调查则表明,“机器换人”后,61.5%的企业至少减少10%的一线员工,其中16.3%的企业减少30%以上一线员工,“机器换人”不仅降低了用工及生产经营成本,优化了本地就业结构,提高了劳动生产效率,还提升了产品质量,减少了能源消耗,减少了生产事故等。因此诸多企业将“机器换人”列入企业发展计划中。以服装企业为例,调查发现,82%的服装企业有“机器换人”需求,44.1%的企业将加强产品研发和创新。
“中国经济转型升级与机器人尤其是工业机器人市场的兴起是正相关关系。”左世全所长说,保守预测,到2020年,中国工业机器人新增需求数量和更新数量合计为49.43万个,有望带动3000亿元的零部件市场。
当然,“机器换人”战略的实施,在带来产业转型升级积极效应的同时,也给技术技能领域劳动力市场带来了新的挑战;技术进步在促进经济增长的同时,减少了对就业的吸纳、不断有报道表明,“机器换人”在为企业提供新机遇的同时,也带来了一系列“无就业增长”等问题。而很多专家认为,“就业难”与“招工难”并存的矛盾在短时间内难以发生根本性转变。
服务升级
美的和富士康等企业对机器人的使用和研发主要停留在被普遍称为“智能工业机器人”方面,而万科等提及机器人则延伸到了服务机器人领域。虽然与工业机器人使用规模方面相比,服务机器人的使用仍在比较小的范围内徘徊,但随着机器人技术的不断成熟,机器人正走进寻常百姓生活的更多领域。
“中国在服务型机器人开发方面成果斐然。”中国电子学会秘书长徐晓兰举例说,“最简单的,就是扫地机器人,已出现在不少家庭,特别是近两年来,销量呈爆发式增长。”相关统计数据也显示,近年来中国扫地机器人以年均80%以上的速度增长。此清洁机器人、助老助残机器人、烹饪机器人、自平衡双轮机器人、消费型无人机等领域已形成产品;健康保健机器人、医疗手术机器人等已有适用性产品。“总体来说,中国目前已经基本具备涵盖整个服务机器人产业链的技术研发和开发能力。机器人应用正从工业领域向家居服务、医疗康复、教育娱乐等领域快速扩张。随着应用逐步扩展,中国服务机器人将迎来井喷。
据报道,在世界范围内,以个人、家庭、行业服务为特征的服务机器人已接近2500万台套,超过工业机器人市场的一半。“当越来越多的家庭体会到机器人的好处,需求量肯定会持续上升。”中国科学技术大学计算机科学与技术学院机器人实验室主任、中国RoboCup(有机器人领域的“世界杯”之称的大赛)委员会主席陈小平教授认为,机器人产业前景广阔,将是“中国智造”的下一个掘金点。
英特尔公司机器人创新中心总经理倪健安预测,机器人消费市场将会以每年20%的速度增长,而在整个亚太地区,这个数字将提高到25%,很多增长都将来自于中国市场。“服务机器人的发展将进一步走向创新,改变人们的生活。”
今年7月31日,交通银行在深圳的罗湖支行推出了可以办业务的智能服务机器人,它能够通过自然语言与客户交流,帮助办理相关业务,取号排队、引导服务……通过“身份证+人脸识别”,还可以1秒查询用户名下账户余额。
截至去年末,深圳拥有专业机器人企业达200 家,通过拓展业务,开始涉足机器人及智能产品领域的企业逾3000 家,各类品牌机器人代理商有150多家,产业规模约为480亿元人民币,全产业增加值约为168亿元。今年7月底,深圳市经贸信息委、中国科学院深圳先进技术研究院、深圳市机器人协会、深圳市机器人产学研资联盟正式发布了中国首个区域性机器人行业白皮书——《深圳机器人产业发展白皮书(2014年)》。它给出了2020年深圳市机器人产业规模的预测:保守估计总规模将达到3615亿元,增加值达到1265亿元;而乐观来看,2020年深圳市机器人产业总规模将达到5468亿元,增加值达到1913亿元。
“与工业机器人的技术被国外大企业控制不同,服务机器人的材料、芯片对国外依赖性较少,国内的企业如果能聚集核心技术和关键元器件,会在这个行业有很大作为。”在服务机器人领域有10多年经营经验的深圳市银星智能科技股份有限公司总经理杨志文认为。
同样今年7月,江苏省苏州市“印象城”又开业了一家机器人餐厅,由4个机器人和3个真人服务员搞定收银和所有的传菜、送菜等工作。约300平方米的餐厅内还有一支完全由机器人组成的乐队和舞蹈队。而这并不是苏州地区的首家机器人餐厅。去年,苏州下辖的昆山市、张家港市便有这样的餐厅开业,运营1年多来依然门庭若市。其中昆山的机器人餐厅开设在当地最繁华地段,有15个机器人“毫无怨言”地包揽了迎宾、保安、点餐、传餐、炒菜、烹炸、下面条、煮饺子等工作。
在昆山,有个机器人产业园,被看作“中国首款家庭智能服务机器人”的“塔米”(TM118)和意大利、德国、台湾等30多个国家和地区的高端机器人项目都在此落户,总投资已超15亿元人民币。不久前,昆山市工业技术研究院智能机器人工程研究所研发的护理机器人在当地的福利院进行前期试用,机器人可以夜巡或定时开关电视、窗帘等家电家居用品,进一步提升智能养老水平。
不过,尽管市场前景广阔,但相关专家及业内人士均表示,中国生活服务类机器人要想取得长足发展,还需突破关键技术、成本控制、品牌培育等3大瓶颈。目前一些拥有陪聊、人脸识别等功能的服务机器人,其大部分价格还不够“亲民”。“有些技术我们是有了,但实现成本太高;有些方案成本低,但技术又不行。技术和成本相互制约的问题,正是阻碍机器人产业发力的重要瓶颈。而没有自己的品牌,都是小个子,无法与国外大牌抗衡。”陈小平教授建议,应通过政府引导,培育机器人品牌,以扶持几个发展较快的大企业为抓手,形成规模效应,对抗跨国机器人企业的竞争。
“未来3到5年,是服务机器人行业的发展黄金期,不再是‘经济适用型’机器人的时代,国家发展的重点将是先进智能机器人。”哈尔滨工业大学机器人研究所李瑞峰副所长说,虽然当前服务机器人市场化程度仍处于起步阶段,但需求旺盛,预计到2017年全球服务机器人市场规模将达到461.8亿美元,中国作为后来者,增速会更快。但他也提醒,企业要进军这个行业,必须有解决关键技术和产业链的基础。
人工智能
“当下机器人还不够聪明,扫地机器人的智力也就跟三叶虫差不多。”中国领先的从事研发、生产和销售开源硬件、机器人产品和3D打印机的高科技企业上海智位机器人有限公司的首席执行官叶琛笑言,目前的不少服务机器人往往只具备单一功能,“智商”欠缺,“对家庭来讲,还不够有用。要解决这一问题,必须突破关键技术瓶颈。”还有专家也说,尽管机械或计算机表现出的某些行为看上去是智能的,但这显然远远不够。他们称,这是由于人工智能技术的制约。
顾名思义,“人工智能”的意思是“让电脑像人脑那样工作”,其概念中的“人工”意味着电子计算机及其相关系统,如机器人等机电设备,如今,电脑已能够完成很多以前只有人脑才能完成的智力活动,但当前人工智能和“人类智能”还不可能在任何方面都完全相同,至少短期内机器人尚难以有接近人的推理学习和分析能力,判断力离人尚存较大差距。受限于感知技术的进展,目前机器人不具备与人类同级别的视觉、听觉、嗅觉、触觉等感知力。
“当前机器人更多只不过是一台自动化机器,它们不具备真正意义上的智能,并不能成为‘机器人’。”中国智能机器人名牌“小i”的联合创始人朱频频指出,长期以来,研发者一直在机器人的动作上动脑筋,却忽视了对机器人智能的研究。“机器人应该是人工智能的一种应用与综合体现,是以人为本,让机器去完成人的工作。”
在中国工程院院士、香港中文大学(深圳)校长徐扬生看来,机器人应该具备动作、感知、认知三个方面的能力,而过去科学家50多年来的研究大都只集中在机器人的动作,并未深入考虑智能问题。哈尔滨工业大学机器人研究所所长赵杰教授也认为,智能机器人应该是具有感知、思考、决策和执行能力的机器,能够帮助人实现生活和生产目标。“概念会随着技术发展而不断变化,机器人的发展目标不只是成为像人的机器,而是要具备真正的智能与强大的功能。”中国科学院自动化所模式识别国家重点实验室主任刘成林说,建立在深度学习与大数据的基础之上的模式识别是其中的一个重要方面,“未来,模式识别与人工智能的融合将使机器人实现内容识别、自适应学习、小样本学习、多模态学习、多任务协同等多种功能。”
“真正能够使人类的生产生活发生深刻变革的,只可能是具有‘通用智能’类人的机器人。”杨志文总经理认为,未来国家将重点发展先进智能机器人,企业要学会创造发展方向,推进机器人向精密化升级。
7月下旬在北京召开的中国人工智能大会(CCAI 2015)又透出好消息,面对传统人工智能发展中存在的众多瓶颈,全国学界和业界都在积极研究,努力提升人工智能技术水平,让机器人从“行动自如”到“能听会说”再到“能理解会思考”,推动机器向机器人的转变。专业从事智能语音及语言技术、人工智能技术等研究的国家级骨干软件企业“科大讯飞”高级副总裁胡郁表示,“我们的目标是让机器真正具备独立思考的能力。”
“业内已开始采用云技术、物联网、大数据等对这一瓶颈展开冲击。”陈小平教授介绍说。而专家们普遍认为,人工智能技术将在未来一段时间给世界带来重大影响,成为新一轮科技盛宴。从动作到智能,从机器到机器人,这个过程将重塑整个世界。“目前中国政府高度重视人工智能的开发研究,并正在加大科研力度投入,努力使机器与人工智能达到深度融合,提升机器人的‘智商’。此外,国家还将逐步启动‘中国脑计划’,‘类脑智能’的研究也已开始起步。”
11月23到25日,中国科学技术协会(CAST)、国家工业和信息化部将于北京国家会议中心举办“2015世界机器人大会”(World Robot Conference 2015,WRC),其主题便定为“协同融合共赢,引领智能社会”。
另据介绍,此次大会由2015世界机器人论坛、2015世界机器人博览会、2015世界青少年机器人邀请赛3大板块组成。其中,“论坛”由开幕式、主旨报告会、8个分论坛和1个国际研讨会组成。开幕式将邀请全球机器人领域着名专家和企业家、国际组织领导、国内有关部委领导等出席。开幕式后举行主旨报告会,拟邀请工业和信息化部领导作中国机器人产业发展规划主旨报告,中、德、美、日等国家知名专家、企业家将作有关机器人科学、产业前沿主旨报告。按不同主题组织分论坛交流,分论坛委托有关全国学会和相关政府部门承办。
“博览会”设开幕式,将面向公众开放。展览面积16500平方米,被邀请的世界机器人领域着名科研机构、高校、企业,会集中展示世界机器人领域的最新科研成果、应用产品与解决方案。
而“邀请赛”包括WRO(国际青少年机器人奥林匹克竞赛)常规赛和VEX机器人工程挑战赛,准备邀请来自全球10多个国家和地区的130支代表队参赛,总规模大约550人。优秀选手将获得荣誉证书。