□文/左世全
為什么要布局智能機器人
□文/左世全
就在我國如火如荼地大力發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)、謀求突破關(guān)鍵技術(shù)及核心器件時,西方發(fā)達工業(yè)化國家機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重心已經(jīng)發(fā)生了根本性的變革,搶占新一代智能機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點成為我國發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)的新目標。
新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展、加速滲透,催生了新一代智能機器人。物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)與機器人技術(shù)的融合創(chuàng)新加速,正在催生更具自學習能力和自主解決問題能力的新型智能機器人。我們還可以為機器人建立起相應的互聯(lián)網(wǎng)和知識庫的“云空間”,使其通過互聯(lián)網(wǎng)進行交互,并通過云計算提升機器人的智能化水平。
截至2014年底,美國谷歌公司已經(jīng)收購了包括波士頓動力公司在內(nèi)的8家機器人公司。谷歌瞄準這一趨勢所做出的戰(zhàn)略布局,受到了全世界的關(guān)注。谷歌收購的企業(yè)中甚至包括美國國防高級研究計劃局(DARPA)2012年舉辦的機器人挑戰(zhàn)賽的前幾名。
智能互聯(lián)是新一代智能機器人的主要技術(shù)特征。首先,單體作業(yè)機器人正在朝向自學習、自組織的機器人發(fā)展。除了傳感器技術(shù)、軟件信息處理能力的提升等各種技術(shù)的進步之外,深度學習等人工智能技術(shù)的跨越式發(fā)展,推動了機器人自身能力的進一步提升,使得機器人自身的智能化程度空前提升,能夠從事更加高級的工作。
其次,機器人正從不同功能的單機向互通互聯(lián)的方向發(fā)展,協(xié)作式機器人時代即將到來。未來,機器人將不僅僅是一個單機,而是機器人網(wǎng)絡??梢哉f,隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,機器人的重要性正在日益增強。
最后,機器人在過去主要是單向控制,如今機器人可以實現(xiàn)主動存儲各種數(shù)據(jù)并應用數(shù)據(jù),形成了開創(chuàng)新服務的附加值。機器人正在向替代計算機或者手機的信息終端演變。機器人將在我們?nèi)粘I畹母鱾€方面得到應用,如日常通信、家政生活服務等領(lǐng)域,機器人正變得越來越人性化。
服務機器人是新一代智能機器人的發(fā)展重心。日本在其發(fā)布的《日本機器人新戰(zhàn)略》中指出,當前機器人革命體現(xiàn)在三個方面:
一是隨著傳感器、人工智能等技術(shù)進步,以往并未定義成機器人的物體也將機器人化,如汽車、家電、手機也將成為機器人之一;
二是從工廠到日常生活,機器人應用將更加廣泛;
三是機器人通過解決社會問題、強化制造與服務領(lǐng)域的國際競爭力,產(chǎn)生新附加值,使得社會服務更加便利。
發(fā)達工業(yè)化國家和地區(qū)紛紛做出戰(zhàn)略部署,搶占新一代智能機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點。
美國于2011年開始推行“先進制造伙伴計劃(AMP)”,明確提出要憑借信息網(wǎng)絡技術(shù)的優(yōu)勢,投資28億美元,以實現(xiàn)移動互聯(lián)的新一代智能機器人。2013年3月美國發(fā)布《機器人技術(shù)路線圖:從互聯(lián)網(wǎng)到機器人》,強調(diào)機器人技術(shù)在衛(wèi)生保健服務領(lǐng)域的重要作用及其在創(chuàng)造新市場、新就業(yè)崗位和改善人們生活等服務領(lǐng)域的潛力。
歐盟于2014年組織180多家企業(yè)、研究機構(gòu)共同成立致力于機器人領(lǐng)域研究與創(chuàng)新的項目“歐盟SPARC”,致力于在制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生保健、運輸、社會安全、家庭等領(lǐng)域推進機器人的開發(fā)。其中,歐洲委員會計劃出資7億歐元,企業(yè)或研究機構(gòu)計劃投資21億歐元,總共將達到28億歐元的規(guī)模。
表1 《日本機器人新戰(zhàn)略》五年計劃中的主要行動計劃
日本國家機器人革命推進小組于2015年發(fā)布《日本機器人新戰(zhàn)略》,目標是到2020年,推進1000億日元規(guī)模的機器人扶持項目,研制自律化、數(shù)據(jù)終端化、網(wǎng)絡化等世界領(lǐng)先技術(shù)的機器人,打造以機器人為核心的創(chuàng)新平臺,進一步推進機器人革命,并引領(lǐng)世界機器人革命。
歐、美、日等發(fā)達國家和地區(qū)出臺上述舉措的核心背景之一是伴隨快速發(fā)展的數(shù)字化技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù),以及云計算技術(shù),物與物通過網(wǎng)絡相連接的物聯(lián)網(wǎng)社會正在不斷變?yōu)楝F(xiàn)實。世界各國意識到這個巨大的變化,都開始謀劃搶占新一輪科技變革的先機,掌控新一代智能機器人研發(fā)與應用的主導權(quán)。
受益于勞動力成本的快速上漲以及對工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量要求提高,我國工業(yè)機器人需求呈井噴之勢,成為全球最大的工業(yè)機器人需求市場,對工業(yè)機器人的投資熱情空前高漲。
然而,正當我國在大力發(fā)展工業(yè)機器人,謀求突破關(guān)鍵技術(shù)及減速機、伺服電機和控制器等核心器件時,西方發(fā)達工業(yè)化國家機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重心已經(jīng)發(fā)生了根本性的變革。他們正在展開新一輪的戰(zhàn)略部署,憑借既有的技術(shù)優(yōu)勢,搶占新一代智能機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點。我國雖然在傳統(tǒng)工業(yè)機器人技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面取得了初步進展,但在信息網(wǎng)絡技術(shù)與機器人技術(shù)結(jié)合方面仍然十分滯后,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在發(fā)展機器人技術(shù)方面意識不強,這勢必存在我國機器人發(fā)展水平與國外的差距被進一步拉大的風險。
為此,我國在加快推進傳統(tǒng)工業(yè)機器人研發(fā)與應用的同時,應高度重視新一代智能機器人的開發(fā),及早進行戰(zhàn)略部署:
一是加強頂層設(shè)計與前瞻布局。加強對國際機器人技術(shù)的跟蹤研究,把握信息網(wǎng)絡技術(shù)條件下機器人的發(fā)展趨勢,在未來5年至10年,盡快研究出臺符合我國實際情況的“機器人技術(shù)路線圖”,明確技術(shù)發(fā)展的步驟、重點突破的關(guān)鍵核心技術(shù)、工藝與零部件,以及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展路徑,為我國新一代智能機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供宏觀指導。
二是加大對研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的政策支持力度。從國家層面來看,利用國家重大科研專項或重大工程,搭建創(chuàng)新應用平臺,重點加強關(guān)鍵技術(shù)或核心技術(shù)突破、關(guān)鍵零部件聯(lián)合攻關(guān),促進關(guān)鍵零部件、整車、材料、工藝同步研發(fā)和協(xié)同配套。發(fā)揮政府財政的引導作用,加大投入力度,吸引社會資本參與,探索設(shè)立機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金,以優(yōu)勢企業(yè)為核心,引導和支持企業(yè)整合,拓寬工業(yè)機器人的應用渠道。
三是加強新一代智能服務機器人研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應用。我國從2012年開始進入人口老齡化快速發(fā)展期,到2015年將出現(xiàn)第一個老年人口增長高峰,60歲以上老人將由1.78億增加到2.21億,老年人口比例由13.3%增加到16%,這將使我國養(yǎng)老服務面臨極大挑戰(zhàn)。同時,我國也是地震、洪澇等自然災害多發(fā)國家。為此,我國需要進行前瞻布局,借鑒西方發(fā)達國家發(fā)展新一代智能機器人的經(jīng)驗,加大投入力度,加強看護、醫(yī)療、救災等服務機器人的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應用,并積極開展區(qū)域示范推廣。
左世全 工業(yè)和信息化部賽迪智庫裝備工業(yè)研究所所長