馮昭奎
2016年央視猴年春晚,登上舞臺為歌星伴舞的數(shù)百臺智能機器人給人留下了深刻的印象。放眼全球,一場機器革命正蓬勃興起;被稱作“制造業(yè)皇冠上的明珠”的機器人正廣泛地滲入制造業(yè)乃至全社會,我國2015年公布的“中國制造2025”也將機器人和智能制造納入了國家科技創(chuàng)新的優(yōu)先重點領域。
我國的機器人需快速“成長”
1961年,美國首先研制出世界最早的商品化工業(yè)機器人,然而,機器人技術卻在日本得到了迅速的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模發(fā)展。1970年代,日本開發(fā)出機器人的產(chǎn)業(yè)化實用機,成為“機器人強國”;1980年代,汽車制造業(yè)成為最早、最積極、最大規(guī)模應用機器人的產(chǎn)業(yè);1990年代以來,機器人的應用擴展到最希望排除生產(chǎn)人員帶進身體污染的、制造半導體和液晶等的超凈車間,“教學反饋”,即“教機器人如何做,機器人就怎樣做”的技術一時間成為日本最擅長的技術。與此同時,機器人產(chǎn)業(yè)在美、歐、韓也得到迅速發(fā)展,先是在軍用領域,后又延伸到民用領域。
當前,我國經(jīng)濟發(fā)展的人口紅利時代即將結束,“民工荒”“用工成本上漲”問題突出,在此背景下,機器人產(chǎn)業(yè)成為促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要動力之一。近年,我國雖逐漸成為世界最大的工業(yè)機器人市場,至2017年還有望成為世界最大的機器人保有國,但以下事實表明我國機器人革命尚處在起步階段,任重道遠。
第一,國際上通常以每萬名工人的機器人擁有量(即機器人密度)來衡量機器人普及水平。目前我國工業(yè)機器人密度仍很低:2014年每萬名工人僅擁有機器人36臺,低于66臺的世界平均水平,更遠低于韓國的478臺、日本的314臺、德國的292臺和美國的164臺。
第二,國內(nèi)機器人市場主要為ABB、發(fā)那科、安川電機和庫卡等國際機器人巨頭所占據(jù),國內(nèi)機器人企業(yè)的市場份額很小,特別是在高端機器人市場上還無法與國外品牌競爭。
第三,工業(yè)機器人的核心技術和關鍵零部件制造方面明顯落后于發(fā)達國家,精密減速機、控制器、伺服電機以及高性能驅(qū)動器等核心零部件大部分依賴進口,如75%精密減速器從日本進口,而這些零部件占機器人整體制作成本的70%以上。
第四,在技術先進的國家,隨著工業(yè)機器人日益普及,服務機器人也逐漸進入社會。有專家估計,“未來五到十年,機器人將進入我們每個人的生活中”。但目前我國服務機器人仍停留在試制品或展示品階段,真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的寥若晨星,小型家用輔助機器人還遠未走進廣大民眾的家庭。
怎樣的機器人才受歡迎
恩格斯說:“社會一旦有技術上的需要,則這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進?!睓C器人要走進市場,須達到“三用”,即實用、易用、耐用。例如,傳統(tǒng)的工業(yè)機器人以“物”為對象,通常會被鐵柵隔離以防傷及工人;而對于以“人”為對象的服務機器人特別是家事機器人,就需更多地考慮安全問題。因此,應將服務機器人視為一個須建立在新的知識和文化基礎上的、不同于工業(yè)機器人的新興產(chǎn)業(yè)領域。
20世紀90年代末,日本索尼公司開發(fā)了寵物機器人“機器狗”AIBO,從1999年開始發(fā)售以來,累計僅售出15萬臺。為什么?盡管機器狗不會帶來拉屎撒尿的麻煩,但無可否認,仍與毛茸茸有生命的狗相距甚遠,很難討人喜歡。為此,這款當時被視為家用機器人“先驅(qū)者”的機器狗壽命只有8年,并于2006年停產(chǎn)。專家稱,要使機器人具有活物甚至人類那樣的皮膚毛發(fā),需數(shù)以萬計個皮膚傳感器,還需埋設超乎想象數(shù)量的信號線路,技術難度極大。
最近,北京某機器人公司推出了一臺“陪伴機器人”——“小優(yōu)”。它可以做到寓教于樂,陪伴獨生孩子,迎合了有一定經(jīng)濟能力的家長的需要——“小優(yōu)”的出現(xiàn)既能避免孩子孤單,又能減少孩子玩手機或電腦的時間,還能對孩子進行文化教育。據(jù)報道這款機器人“似乎在市場上相當風靡”,與索尼公司曾開發(fā)的機器狗相比,它滿足了中國人的“愛子心切”,更符合“家長買機器人陪孩子”的實際需要,也切實考慮到了技術上的可能。當然,“小優(yōu)”能否獲得商品化的成功,還有待觀察。
總之,機器人企業(yè)需要站在消費者的立場,在此基礎上努力擴大服務機器人的應用領域,可研發(fā)出如物流分揀、醫(yī)療護理機器人、防撞機器人汽車等。關鍵在于開發(fā)者能否預見其所開發(fā)的機器人在多大程度上滿足了真實的社會需要。值得注意的是,服務機器人與工業(yè)機器人的發(fā)展相比尚存在很大差距,因此需要加大對服務機器人的開發(fā)力度。
如何幫助我國機器人大步走
為了推動符合國家需要的重點機器人項目的研發(fā),一個有效辦法是政府部門通過“政府采購”,激勵企業(yè)和個人針對國家和社會面臨的挑戰(zhàn)和問題展開創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。當然,正如李克強總理所說,列出國家重點支持的高新技術領域,確有必要,但“現(xiàn)在新技術層出不窮,甚至隨時有顛覆性技術出現(xiàn)。列得太細,就把那些想象不到的技術排除在外了。還是應該更開放,多留一些余地”。對此,可借鑒美國的“對成果而不是對計劃進行投資,以提高決策的科學性”的新政策。
首先,為開發(fā)更高級的機器人,宜促進機器人技術與其它技術領域融合發(fā)展。例如美國開發(fā)的最新銳的“內(nèi)窺鏡手術支援機器人”是機器人技術與醫(yī)療技術融合、機器人技術專家與內(nèi)科醫(yī)生共同開展研究的產(chǎn)物。還有日產(chǎn)汽車公司開發(fā)的利用激光反射測定與對方物體之間距離、模仿魚群可不撞到任何物體而游動的機器人汽車EPORO,則是機器人技術與激光、仿生技術融合的產(chǎn)物。當然,更重要的是如何進一步促進機器人與信息技術的融合發(fā)展。今后隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、智能傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術的進展,機器人日益成為“數(shù)據(jù)終端”或“網(wǎng)絡終端”,可實現(xiàn)多臺機器人之間的數(shù)據(jù)共享與協(xié)作;與生產(chǎn)管理、加工制造和供應鏈之間實現(xiàn)信息共享;通過從網(wǎng)上獲取的大數(shù)據(jù)和超強運算處理能力,實現(xiàn)“自我學習”“自主決斷”“自主解決問題”。近年來,微軟、谷歌、亞馬遜、美國IBM等信息技術大公司紛紛進入機器人產(chǎn)業(yè),帶來了強大的信息網(wǎng)絡技術,進一步推動了機器人的智能化和網(wǎng)絡化。
其次,采取多種措施培養(yǎng)機器人技術人才。既要擴大高等院校機器人專業(yè)的招生規(guī)模,又要在職業(yè)教育體系中增設機器人程序操作、軟件開發(fā)、保養(yǎng)維修等相關專業(yè),還要培養(yǎng)與機器人技術領域有關聯(lián)的,包括能源、材料、通信、安全、大數(shù)據(jù)、人機接口等廣泛領域的技術人才。此外,需注意機器人的發(fā)展不僅是自然科技成果,也與社會科學有密切關系,特別要關注機器人普及與社會變革之間的聯(lián)系,為此需培養(yǎng)與機器人相關的經(jīng)濟、文化、法制、倫理道德等問題的自然科技與社會科學相結合的跨學科研究人才。
再次,宜采取當代科研活動的各種新方式,大力激勵企業(yè)與個人的創(chuàng)新,激發(fā)人民的創(chuàng)造力。比如通過“科研眾包”和“公民科學”方式發(fā)掘創(chuàng)新人才?!翱蒲斜姲笔侵妇奂瘉碜匀虻目蒲腥藛T,交流學術成果,協(xié)作科學研究,共同與市場建立起更緊密的聯(lián)系?!肮窨茖W”則是指大量沒受過專業(yè)訓練的業(yè)余科學愛好者,通過網(wǎng)絡組織的號召,去參與科研任務,這種方式尤其適合于機器人技術領域,因為社會上不乏業(yè)余的科技活動愛好者,而其中不同年齡層次的機器人技術愛好者更是為數(shù)眾多。政府可考慮設置全國性“機器人獎”,每年舉行授獎儀式,肯定有杰出貢獻者。
最后,要注意防止技術人才通過各種渠道“流失”,防止專業(yè)人才“流失”到非專業(yè)領域,特別要防止專業(yè)技術人員因轉(zhuǎn)為經(jīng)營者,而從“優(yōu)秀的技術者”變成“無能的經(jīng)營者”。要注意發(fā)揮退休專業(yè)人士的“余熱”,幫助那些專業(yè)基礎扎實、技術經(jīng)驗豐富的退休科研人員擺脫“低技術家務”而參加到“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的高技術研發(fā)中來。
機器人是人類的競爭對手嗎
工業(yè)機器人將工人從簡單重復性工作、重體力勞動和危險惡劣勞動環(huán)境下的作業(yè)中“解放”出來,應該說功不可沒,然而機器人的普及必然導致失業(yè)增加。2016年世界經(jīng)濟論壇公布報告顯示,機器人和人工智能可能引起勞動力市場的“破壞性變化”,將導致15個領先國家到2020年凈損失510萬個工作崗位,而且還可能導致勞動力進一步兩極分化和收入不平等加劇。機器人的發(fā)展既然被視為一場“革命”,就必然會經(jīng)歷“破壞舊的,創(chuàng)造新的”過程,并迫使人們?nèi)ミm應這種過程,甚至為此而不得不忍受“陣痛”。
隨著機器人價格下降和效益提升,為降低生產(chǎn)成本,可以預見,會有越來越多的企業(yè)傾向于“以機器人取代藍領”,與此同時,辦公智能化的發(fā)展也會給白領的就業(yè)帶來沖擊。有專家認為,當機器人價格與藍領工資相等時,將可能出現(xiàn)“機器人成本低于雇傭工人的成本”的“拐點”。事實上,機器人的“成本”比其在市場上的價格更低,因使用機器人會帶來各種經(jīng)濟效益,由此可折算成機器人的“成本下降”。例如半導體芯片企業(yè)的超凈車間對清潔度要求極高,操作人員的皮屑、毛發(fā)等會導致廢品率上升,而使用機器人則可避免上述問題,帶來可觀的經(jīng)濟效益,相當于降低了機器人的“綜合成本”。
專家認為,以生產(chǎn)者為主導的“工業(yè)化大量生產(chǎn)”的制造業(yè)模式會逐步地向以消費者為主導的“智能化按需定制”的制造業(yè)模式過渡。不過,盡管機器人具有不眠不休等很多優(yōu)點,不少行業(yè)的工作崗位仍是機器人無法頂替的,目前還不至于出現(xiàn)“拐點”。但機器人替代人工將是一個大趨勢,如隨著通信技術的發(fā)展,電話接線員這個職業(yè)已成歷史。因此,面對當今機器人革命,人們應將自己的素質(zhì)、才能、知識、本領再提高一個檔次。
總之,機器人革命既是自然科技問題,也是社會科學問題,機器人革命的頂層設計者不應單純地認為“機器人就是人的頂替者”,而應確立“機器人與人之間形成互助互補關系”“機器人是與人一起創(chuàng)造高附加值的合作伙伴”的科學概念,我們需要解決的是有關“機械”的問題,然而我們解決問題的思維卻不能“機械化”。機器人時代的人類社會,決不應成為機器人排斥人類、致使人類“無事可干”的社會。歸根到底,機器人革命的未來將是一個什么樣子,應該而且必須取決于人而不是取決于機器人。
走好,中國機器人
中國機器人未來的發(fā)展一定要走好、走穩(wěn)、走遠。所謂走好,就是“要把我國機器人水平提高上去”(習近平語)。九層高臺起于壘土,要加快核心零部件的國產(chǎn)化,將機器人發(fā)展所依靠的高端裝備制造業(yè)的基礎夯實。由于機器人是機械與電子復合技術產(chǎn)業(yè)的典型,為提高機器人水平的技術革新也會給整個機械制造產(chǎn)業(yè)帶來巨大正能量;對涌現(xiàn)的技術革新加以推廣,必將有利于促使我國機械制造業(yè)乃至整個產(chǎn)業(yè)水平的提高。
所謂走穩(wěn),就是力免浮躁冒進,既要防止大批企業(yè)不按市場規(guī)律辦事一哄而上,造成高端產(chǎn)業(yè)低端化、低端機器人產(chǎn)能過剩甚至出現(xiàn)機器人泡沫;又要防止脫離國情,過快導入機器人導致對勞動力市場的過度沖擊。與日本相比,我國雖已進入老齡化社會,但老齡化程度比日本低得多,然而相關技術水平也比日本低得多,因此,我國一方面要從“質(zhì)”與“量”出發(fā),大力發(fā)展機器人,另一方面也沒有必要與日本等國展開“機器人密度競賽”。其實,機器人密度并非越高越好,日本一些企業(yè)的實踐表明,過多使用機器人反而導致低效率,有些企業(yè)甚至從“機器人換人”又改回“人換機器人”。中國應逐步形成一種人與機器人合理分工的勞動市場,圈出一部分工作范圍不使用機器人替代,比如烹飪、藝術、園藝、陶藝、期刊編輯、新聞記者、商品企劃、研究開發(fā)、數(shù)據(jù)分析、特殊工藝等,讓有特殊本領和愛好的人們享受工作,從勞動中獲得尊嚴、滿足和幸福感。
所謂走遠,即中國機器人產(chǎn)業(yè)要走出國門,在世界上盡可能多地占領市場。用十年左右時間將我國機器人產(chǎn)業(yè)行穩(wěn)致遠,打造成強有力的,像高鐵、核電一樣的出口產(chǎn)業(yè),走向世界。與此同時,必須認識到,機器人與人工智能、3D打印、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新科技的發(fā)展與融合是“正在孕育興起的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命”(李克強語)的主要角色,代表著未來一個重大的發(fā)展方向,將使人類社會的生產(chǎn)和交易方式發(fā)生深刻改變,進而引起人類文明發(fā)生根本性變化,這就是通過和平、發(fā)展、合作同心打造人類命運共同體的當今世界潮流。