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  2016年05月《小康▪财智》下旬刊
  栏目:特别策划
机器人新时代

★文 /老马

  
  越来越多的实践表明,机器人的加工精确度和成本正在与人类的比赛中日益占优。
  
  “战胜中国制造”
  阿尔法狗AlphaGo与韩国围棋界最高水平国手李世石的人机大战激起的惊叹声尚在缭绕,人类似乎“不知不觉”来到一个新时代,也有人称为“第三次机器人革命”。
  在发达国家制造业工厂内,大规模部署机器人生产线的传统由来已久。
  以生产小家电闻名的荷兰飞利浦公司为例,电动剃须刀是飞利浦的拳头产品,在中国珠海的飞利浦工厂内,剃须刀小电机的线圈一直由生产线工人手工穿制,每个班次需要数百人。飞利浦在荷兰本土德拉赫腾的工厂情况就完全相反,同样规模的电机穿线车间,飞利浦部署了126个单臂机器人,把细细的漆包线反复穿入肉眼很难看清的细孔,其间还要绕比较复杂的圈。
  德拉赫腾飞利浦工厂每班的工人仅为珠海工厂的十分之一。穿线机器人可以24小时不停班工作,工人则要换班。越来越多的实践表明,机器人的加工精确度和成本正在与人类的比赛中占据优势。
  用荷兰皇家飞利浦电子公司机器人设备主管的话说,制造350美元一只的电动剃须刀所需的工艺动作,比制造一支苹果iPhone手机还复杂。微小型电机穿线的精度要求毫米级,还有微型变速箱内复杂的齿轮和轴承系统的装配,这些都由机器人摄像头监控和引导完成,不知疲倦地重复千万次。
  飞利浦CEO曾经说过,西方发达国家如果想让制造业“回家”,就应该看到“世界工厂”中国的变化,中国制造业正在掀起机器人热,如果不“赶在中国人之前”普及机器人,机会将“消失”。
  机器人最初多出现在需要比较大力量移动工件的重型制造生产线,例如汽车工业的焊接、喷漆等工序,随着自动控制计算机从简单程控到 “智能化”控制,哪怕是单个机械臂在精细度、复杂度、灵活度方面的进步都是巨大的,更有多维度多工具联合加工中心。
  美国硅谷高科技公司特斯拉Tesla Motors做出了样例。特斯拉的厂房是原先丰田公司美国工厂留下的,还保留有部分原先以工人为装配核心的生产线。一般而言,完成一个系统的组装需要数十人配合。
  在特斯拉装配线上,每辆车体围绕着8个单臂多关节机器人,每个机器人手臂可以完成四个工艺任务:焊接、粘接、铆接、安放,车体在每个工位停留5分钟,8只钢铁手臂交替挥舞,车间和生产线景象蔚为壮观。
  在宝马公司则进行着另外一种机器人制造模式:人机协作。一般而言,机器人工位不允许工人靠近,挥舞的机械臂和走动的人有可能发生安全事故,故而在机器人工位一般都装有防护网阻止人无意闯入。
  宝马公司在美国的卡罗来纳州斯帕坦堡工厂采用了协作机器人,机器人的速度被设计成能够与人匹配,工人把车门被加工位置灵活移动到机器人“眼前”,机器人负责将绝缘和防水胶喷入指定点。这项工作原先由人工完成,需要1~2小时,但在机器人协同下很快就能完成,宝马公司已经在大规模部署协同机器人。
  按负责协同机器人研发的德国比尔茨Pilz工程公司主管的说法,人类和机器人各有所长又各有所短,协同机器人能够将双方的潜力最大限度发挥出来,例如人的灵活处置能力,机器人的准确性和不知疲倦。
  国际机器人联合会International Federation of Robotics观察过全球发达国家机器人使用状况,按该联合会的说法,机器人使用密度(每万名工人对应的机器人数量)最高的前三位分别为:德国、韩国、日本,高端制造业强国美国的数据排在第四位。值得注意的是韩国的机器人使用密度是在三年内(2010~2013)大幅度提升的,而德国稳居头名的底蕴很厚,其机器人使用密度是美国的两倍。
  根据国际机器人联合会的估计,全球制造业目前每年从自动化产业获利250亿美元,2015年全球生产的机器人达160万个。
  美国机器人制造商熟练技术公司Adept Technology的老板三年前曾经抱怨,由于机器人应用不够发达,造成美国移动电话制造业“打包去中国”(美国人工成本高于中国),每年数以十亿计的手机“无一由美国生产”。
  在美国举行的一次国际机器人联合会与媒体对话的活动上,一些美国中小企业主对机器人的正面作用赞不绝口。汽车零件供应商威客尔斯公司Vickers Engineering的老板说道,美国要“战胜日本制造、战胜墨西哥制造、战胜中国制造”,靠的就是自动化(机器人)。
  媒体更喜欢引述金属件加工企业马林钢铁Marlin Steel老板的说法。马林钢铁为自己能够成功从中国厂商手中“拿回”一个涉及每年16万个金属支架的订单感到鼓舞。金属支架生产一般被认为比较初级,马林钢铁采用机器人生产,而机器人在巴尔的摩制造,原料在印第安纳采购,生产车间设在康涅狄格。这位老板的意思很明白,机器人的应用使初级制造业也“留在美国”。
  关于机器人的费效比,几年前芝加哥举办的一次自动化博览会上有业内人士算过账,通常机器人组成的生产线的制造采购成本平均在25万美元(约合155万元人民币),如果机器人取代两名工人,按美国人均收入中位数5万美元(约合31万元人民币)计,以机器人寿命15年为周期,大约可以节省人工成本和提升效益共计350万美元(约合2170万元人民币)。
  
  争奇斗艳无穷尽
  机器人已经或者还会继续大显身手的领域是制造业,特别是需要繁重和重复付出劳动的岗位,最适合机器人替代人类。有人估算过,机器人可以取代英国1000万个底层劳动职位。
  目前,机器人已经向传统上称为“产业转移”的高级阶段——服务业,迈开进军的步伐,例如现代仓储和物流业。
  美国波士顿高科技初创公司西蒙波迪克Symbotic为纽约一家大型物流仓储中心设计了一个整体自动化仓储系统,与这个中心原来的人工机械化仓储系统并存工作。
  这家大型仓储物流中心属于美国最大的食品杂货批发商C&S,负责为美国著名连锁超市供货。在C&S的纽约仓储配送中心有两个截然不同时代的空间,一个是占地5万平方米的机械化作业场,一个是占地3000平方米的机器人作业场。前者工作的雇员每班数百人,而后者仅有十几人。前者叉车运输车云集,喧闹非凡,后者则“沉默”得多。
  在四层楼高的机器人作业场中,安排有多层封闭网格,每个网格宽21层货架,货架高度方向分为20层,每个货架层有8个机器人作业。每个网格层又有168个类似微型货车的机器人负责取货送货,这168个机器人会在汇集传送区等待轮到自己将货物放到升降机,升降机把达到规定数量的货物送到打包机器人位置,单臂打包机器人把单个包装箱摆放成2.4立方米的立方体,然后用透明塑料布和捆扎带包装。最后的一道工序由人驾驶的铲车完成,将货物装上卡车。
  这些货物的堆码根据超市的需求订单排序,超市在卸货时能够轻松确认货物去向和数量。据介绍,这个机器人配送中心的电脑计算能力可以与大型并行计算机媲美。
  机器人的步伐还迈进了更为传统的服务行业。硅谷高科技公司萨沃克Savioke制造的机器人瑞勒Relay就是专为酒店服务业设计生产的,目前硅谷的数家不同档次酒店和一艘海上游艇使用瑞勒。瑞勒“身高”不足一米(3英尺),但可以完成酒店服务员的大部分工作。
  为入店客人登记安排房间,寄存行李,售卖付费洗漱用具,甚至在吧台为客人调制酒水等。瑞勒还可以从事房间服务,例如为住客送去呼叫的小件物品,在这个过程中,瑞勒会利用酒店WiFi打开和关闭电梯门,物品送到房间后判断房门是否已经打开,再决定是否弹出“手中”的托盘,在感知物品被取走后,瑞勒会哼吟“得意”悦耳的小曲离去。
  日本酒店服务机器人的表现则更出彩。长崎的恒娜酒店Henn-na Hotel为客人服务的机器人至少有三种,在前台负责登记的机器人模样被做成《侏罗纪公园》里的猛兽迅猛龙,这无疑会激起小朋友客人极大的好奇心。
  客人到店或有问题时可以找门房机器人,这位机器人可以回答简单明确的常见问题,还可以识别客人的脸部为客人打开酒店大门,如果客人有行李需要搬运,一个单臂机器人可以效劳,负责在酒店运走行李的车也是机器人。
  2015年,机器人实用生活化应用领域的轰动大事,当属日本著名科技风投家孙正义旗下软银SoftBank公司的机器人分支研发推出的Pepper。Pepper的加工者是台资公司富士康。Pepper按软银的宣传是“面向普通消费者”的产品,目前Pepper受到的欢迎超乎想象,开卖首日被消费者秒杀,首批上市的1000台在一分钟内被顾客全部买走,按媒体的观察,几乎是“有多少卖多少”,甚至有记者认为,Pepper有可能带动日本社会“家家拥有机器人”的潮流。
  Pepper的身高大约与五岁小朋友相若,用于沟通(听说)的日文单词数量也大致差不多,可以陪小朋友玩游戏,能够学习增加知识量,阅读书本讲故事。业界和专家们对Pepper的展望更为多样和深远,由于阿尔法狗已经证明过机器人具有自学习功能(研究和适应对手的战术风格),焉知Pepper不会通过学习和训练完成更复杂更具人性化的服务特别是家政服务工作!
  日本首相安倍晋三2015年在日本“机器人革命行动委员会Japan Robot Revolution Initiative Counci”成立仪式上亮相并号召“扩大机器人应用领域,覆盖社会各个方面”。分析认为,日本急切普及服务型机器人的动力,来自日本人口老龄化和家庭少子化造成的社会劳动力短缺越来越严重的现象,甚至与日本因为传统严苛的移民政策背景下寻找人口减少替代方案不无关联。
  日本是世界上最热衷人形机器人研发的国度,日本在人形机器人方面的领衔地位正在遭到美国硅谷高科技公司的有力挑战,加入战团的是谷歌、亚马逊甚至还有传统医疗器械巨头美国强生公司Johnson & Johnson。
  谷歌的项目之一是灾难搜救机器人,通过并购美国Boston Dynamics公司,拿到人形机器人Atlas项目。谷歌还与强生合作后者擅长的医疗器械项目,双方合作研发医疗手术支持机器人,美国Intuitive Surgical公司的医疗手术机器人“达·芬奇”已经先行一步。亚马逊则致力于其自身业务相关的机器人,例如配送中心流水线工作,亚马逊通过并购Kiva Systems公司得到研发队伍,代价是7亿美元。
  
  问题与未来
  2016年2月,就在阿尔发狗战胜韩国围棋名将李世石之前,来自美国科技促进协会AAAS会议的报道很有代表性:机器人会在多大程度上挤掉人类的工作机会(也许意味着收入、家庭经济、生活水准的变化)?
  德克萨斯瑞斯大学计算机科学教授莫许·瓦尔迪Moshe Vardi认为,“人类正在进入一个时代:机器几乎可以胜任(超过)人类做的所有工作。如果这个时代真的来临,人类有没有思考过:我们还能够做什么?”
  瓦尔迪教授的问句有其信息背景,知名调查机构麦肯锡咨询公司2015年开展了一项针对机器自动化对人类的哪些工作带来“威胁”的研究。麦肯锡的研究表明,至少有45%支付薪水的白领雇员的工作可以被机器人取代,办公自动化领域最为集中,而相对稳定一些的工作处于职场两端,例如美国的高收入群体——医生和基金经理,或是从事中低收入者劳动的园林工和保健师助理等。
  无独有偶,同一年日本野村综合研究所NRI也进行了类似研究,将日本“职务结构相关研究”课题列出的与601种职业有关的数据进行分析和测算,力图得出机器人取代人类工作的可能性评估。NRI认为,在10~20年之后,日本有49%的职业岗位可能落入机器人之“手”。
  NRI的测算由英国牛津大学两位学者完成,采用与欧美国家研究相同的算法,在这个算法中,美国有47%、英国有35%的工作岗位可能被机器人取代。NRI的结论中,被机器人取代可能性较高的有CAD绘图员、文员、NC机床工、的士司机等,可能性较低的有医生、艺术教练、教育咨询师、教师等,还有从事抽象度较高领域的工作,如历史、艺术、考古、哲学等。
  同时,由两位金融业高管,英国央行首席经济学家安迪·赫尔丹Andy Haldane和意大利央行行长伊格拿乔·威斯科Ignazio Visco从经济学讨论了所谓“第二机器时代”的概念。该概念由美国麻省理工学院教授埃里克·布林约尔松Erik Brynjolfsson和安德鲁·麦克菲Andrew McAfee提出。“第二机器时代”的特征是,机器将越来越多地取代以往需要人类的肌肉和大脑协作完成的工作。
  赫尔丹认为,机器人的智能化程度越高,对人类工作空间的压缩就越大。他估计,英国3000万个工作岗位的一半(即1500万个)将遭到来自机器人的有力竞争。威斯科也认为,全欧洲一半的工作岗位有可能受到机器人的“威胁”。
  在美国,有研究认为,机器人取代人类工作机会是有性别差异的,目前看起来对男性的冲击大于对女性的冲击,例如95%的美国卡车司机是男性,而95%的美国文秘白领是女性。目前机器人取代前者的机会远高于后者,因为自动驾驶机器人已经在路上。
  然而,由美国花旗银行与英国牛津大学合作开展的研究项目得出的结论是,比起收入水平高得多的发达国家来,后发国家劳动力受到机器人的替代性影响恐怕更为强烈。在这个研究中认为机器人浪潮将带来“过早去工业化”,导致后发国家劳动力优势丧失,在他们列举的后发国家中,有类似尼泊尔、阿富汗、柬埔寨这样的人口小国,也有中国这个全球人口最多的大国。
  上述研究认为,鉴于目前后发国家劳动力成本尚可抵御自动化带来的效率收益,机器人取代廉价劳动力的优势还不明显,但是人工智能的日臻完美和3D打印之类的新技术研发成功,将促使发达国家“夺回”制造业优势。
  由此,一个带有伦理元素的组织The Foundation for Responsible Robotics(负责任机器人学基金会)在英国伦敦成立,参加者有科技学者、工程师和伦理学家基金会负责人、英国谢菲尔德大学机器人科学教授诺尔·夏基Noel Sharkey认为“这个时代正草率地进入机器人改革,并未认真考虑诸多未预见的问题,目前亟待认真回顾机器人时代,在其未造成深远影响之前找到其未来方向。”
  根据夏基教授的说法,如今工业机器人的一页早已翻过,社会已经进入服务机器人时代。夏基认为全球工业机器人大约有180万台,而服务机器人已经有1200万台,国际机器人协会International Federation for Robotics预计,2018年全球服务机器人总量有可能高达3100万台,服务机器人与人之间的接触远高于工业机器人,甚至有学者认为机器人将进入人类的情感世界。
  学者们还指出了另外一个问题:目前的服务机器人大都集中在军事领域。换言之,机器人有可能参与“杀人”任务。
  2015年的IJCAI年会上宣读了一份来自人工智能与机器人专家的公开信。公开信认为,有别于需要人为设置目标和操纵的巡航导弹、无人驾驶飞机之类攻击型武器的全自主寻找目标并发起攻击的“机器人武器”或称人工智能武器将引发“第三次武器革命”,而这个革命的成果将在近20年内出现,届时势必引发全新的AI军备竞赛,如果这种竞赛的结果是更方便更快地杀死更多人,将是不可接受的。
  
  
  《小康•财智》2016年第05期

 
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来源:小康杂志
发布时间:2016-05-30


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