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機器人革命:中國機器人企業(yè)數(shù)量爆發(fā)式增長

來源:金融界

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所屬頻道:新聞中心

關(guān)鍵詞:機器人

        就像誕生于科幻小說之中一樣,人們對機器人充滿了幻想。也許正是由于機器人定義的模糊,才給了人們充分的想象和創(chuàng)造空間。


        中國機器人企業(yè)數(shù)量近些年呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。


        2016年年初,工業(yè)和信息化部對全國機器人產(chǎn)業(yè)情況進(jìn)行了摸底調(diào)查,初步統(tǒng)計涉及機器人生產(chǎn)及集成應(yīng)用的企業(yè)有800余家,其中200多家是機器人本體制造企業(yè)。


        今年4月份,《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》發(fā)布,提出未來五年四方面具體目標(biāo):產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長、技術(shù)水平顯著提升、關(guān)鍵零部件取得重大突破、集成應(yīng)用取得顯著成效。到2020年,中國培育3家以上具有國際競爭力的龍頭企業(yè),打造5個以上機器人配套產(chǎn)業(yè)集群。


        工信部稱,未來五年,中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個目標(biāo)是提高產(chǎn)業(yè)化能力、提升市場占有率,并在中高端產(chǎn)品方面實現(xiàn)突破。因此,培育具有國際競爭力的龍頭企業(yè),帶動中小企業(yè)向“專、精、特、新”方向發(fā)展,形成集群效應(yīng),增強產(chǎn)業(yè)競爭合力,是未來五年中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)和方向。


        機器人的崛起似乎已經(jīng)是一個不爭的事實,但是,機器人究竟是什么呢,很多人還停留在電影或是影像傳播的階段。


        從無到有


        機器人嚴(yán)格來說并不是現(xiàn)代的產(chǎn)物,3000年前,就有機器人的雛形,只是那時候,并沒有機器人的概念。發(fā)展至今,機器人已經(jīng)成為人們生活中不可替代的幫手,但是很長一段時間,機器人的定義一直是仁者見仁,智者見智,沒有一個統(tǒng)一的意見。


        主要原因在于,機器人發(fā)展太快,新功能不斷涌現(xiàn),所以任何一個定義,很快就會不適用。因此關(guān)于什么是機器人這個概念就一直空缺。但是,人們從來都沒有停止過給機器人一個定義。


        1886年法國作家利爾亞當(dāng)在他的小說《未來夏娃》中將外表像人的機器起名為“安德羅丁”。


        1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機器人》。在劇本中,卡佩克把捷克語“Robota”寫成了“Robot”,“Robota”是奴隸的意思。


        1967年日本召開的第一屆機器人學(xué)術(shù)會議上,提出了兩個有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的:“機器人是一種具有移動性、個體性、智能性、通用性、半機械半人性、自動性、奴隸性等7個特征的柔性機器”。另一個是加藤一郎提出的具有具有腦、手、腳等三要素的個體;具有非接觸傳感器(用眼、耳接受遠(yuǎn)方信息)和接觸傳感器;具有平衡覺和固有覺的傳感器這3個條件的機器稱為機器人。


        1988年法國的埃斯皮奧將機器人學(xué)定義為:“機器人學(xué)是指設(shè)計能根據(jù)傳感器信息實現(xiàn)預(yù)先規(guī)劃好的作業(yè)系統(tǒng),并以此系統(tǒng)的使用方法作為研究對象”。


        1987年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對工業(yè)機器人進(jìn)行了定義:“工業(yè)機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能,能完成各種作業(yè)的可編程操作機。”


        自從人們嘗試給機器人定義已經(jīng)60多年過去了,如今,機器人終于有了一個比較一致的定義。


        我國科學(xué)家對機器人的定義是:“機器人是一種自動化的機器,所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力,如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力,是一種具有高度靈活性的自動化機器”。


        國際上對機器人的概念也趨近一致。一般來說,人們都可以接受這種說法,即機器人是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國機器人協(xié)會給機器人下的定義:“一種可編程和多功能的操作機;或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可用電腦改變和可編程動作的專門系統(tǒng)。它能為人類帶來許多方便之處。”


        誕生于科幻小說之中一樣,人們對機器人充滿了幻想。也許正是由于機器人定義的模糊,才給了人們充分的想象和創(chuàng)造空間。


        古典機器人


        然而人們對機器人的幻想與追求已有3000多年的歷史。


        人類希望制造一種像人一樣的機器,以便代替人類完成各種工作。


        西周時期,中國的能工巧匠偃師用動物皮、木頭、樹脂制出了能歌善舞的伶人,這是中國最早記載的木頭機器人雛形。


        公元前2世紀(jì),亞歷山大時代的古希臘人發(fā)明了最原始的機器人──自動機。它是以水、空氣和蒸汽壓力為動力的會動的雕像,它可以自己開門,還可以借助蒸汽唱歌。


        1800年前的漢代,大科學(xué)家張衡不僅發(fā)明了地動儀,而且發(fā)明了計里鼓車。計里鼓車每行一里,車上木人擊鼓一下,每行十里擊鐘一下。這個發(fā)明直到今天都在影響著很多人,可以說是中國古代發(fā)明的創(chuàng)舉。


        后漢三國時期,蜀國丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”,并用其運送軍糧,支援前方戰(zhàn)爭。


        1662年,日本的竹田近江利用鐘表技術(shù)發(fā)明了自動機器玩偶。1738年,法國天才技師杰克·戴·瓦克遜發(fā)明了一只機器鴨,它會嘎嘎叫,會游泳和喝水,還會進(jìn)食和排泄。


        玩偶的發(fā)明,讓機器人的發(fā)展走上了一個新的臺階。玩偶對機器的精密要求明顯提高,這讓更多的人開始幻想,是不是可以出現(xiàn)像人類一樣具有思維的機器人。而人類在此的探索上也開始加快腳步。


        1927年美國西屋公司工程師溫茲利制造了第一個機器人“電報箱”,并在紐約舉行的世界博覽會上展出。它是一個電動機器人,裝有無線電發(fā)報機,可以回答一些問題,但該機器人不能走動。


        1959年第一臺工業(yè)機器人(可編程、圓坐標(biāo))在美國誕生,開創(chuàng)了機器人發(fā)展的新紀(jì)元。


        現(xiàn)代機器人


        現(xiàn)代機器人的研究始于20世紀(jì)中期,其技術(shù)背景是計算機和自動化的發(fā)展,以及原子能的開發(fā)利用。


        自1946年第一臺數(shù)字電子計算機問世以來,計算機取得了驚人的進(jìn)步,向高速度、大容量、低價格的方向發(fā)展。


        大批量生產(chǎn)的迫切需求推動了自動化技術(shù)的進(jìn)展,其結(jié)果之一便是1952年數(shù)控機床的誕生。與數(shù)控機床相關(guān)的控制、機械零件的研究又為機器人的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。


        另一方面,原子能實驗室的惡劣環(huán)境要求某些操作機械代替人處理放射性物質(zhì)。在這一需求背景下,美國原子能委員會的阿爾貢研究所于1947年開發(fā)了遙控機械手,1948年又開發(fā)了機械式的主從機械手。


        1954年美國戴沃爾最早提出了工業(yè)機器人的概念,并申請了專利。該專利的要點是借助伺服技術(shù)控制機器人的關(guān)節(jié),利用人手對機器人進(jìn)行動作示教,機器人能實現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機器人。現(xiàn)有的機器人差不多都采用這種控制方式。


        作為機器人產(chǎn)品最早的實用機型(示教再現(xiàn))是1962年美國AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。這些工業(yè)機器人的控制方式與數(shù)控機床大致相似,但外形特征迥異,主要由類似人的手和臂組成。


        1965年,MIT的Roborts演示了第一個具有視覺傳感器的、能識別與定位簡單積木的機器人系統(tǒng)。


        1967年日本成立了人工手研究會(現(xiàn)改名為仿生機構(gòu)研究會),同年召開了日本首屆機器人學(xué)術(shù)會。


        1970年在美國召開了第一屆國際工業(yè)機器人學(xué)術(shù)會議。1970年以后,機器人的研究得到迅速廣泛的普及。


        1973年,辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一臺由小型計算機控制的工業(yè)機器人,它是液壓驅(qū)動的,能提升的有效負(fù)載達(dá)45公斤。


        到了1980年,工業(yè)機器人才真正在日本普及,故稱該年為“機器人元年”。


        隨后,工業(yè)機器人在日本得到了巨大發(fā)展,日本也因此而贏得了“機器人王國的美稱”。


        機器人的發(fā)展又開始進(jìn)入了一個新的階段。


        飛躍發(fā)展的機器人


        智能型機器人是最復(fù)雜的機器人,也是人類最渴望能夠早日制造出來的機器朋友。然而要制造出一臺智能機器人并不容易,僅僅是讓機器模擬人類的行走動作,科學(xué)家們就要付出了數(shù)十甚至上百年的努力。


        在科幻小說和電影電視中,我們對機器人作戰(zhàn)的場面已不陌生。機器人不外乎分為兩種,一種是人類的朋友,協(xié)助正義戰(zhàn)勝邪惡;另一種則是人類的敵人,給世界帶來災(zāi)禍。


        2008年,曾經(jīng)風(fēng)靡一時的動漫《機器人總動員》將這兩種場景都結(jié)合在了一起。


        公元2700年,地球早就被人類禍害成了一個巨大的垃圾場,已經(jīng)到了無法居住的地步,人類只能大舉遷移到別的星球,然后委托一家機器人垃圾清理公司善后,直至地球的環(huán)境系統(tǒng)重新達(dá)到生態(tài)平衡。


        在人類離開之后,垃圾清理公司將機器人瓦力成批地輸送到地球,并給他們安裝了惟一的指令——垃圾分裝,然而隨著時間的推移,機器人一個接一個地壞掉,最后只剩下唯一的一個,繼續(xù)在這個似乎已經(jīng)被遺忘了的角落,勤勤懇懇地在垃圾堆中忙碌著,轉(zhuǎn)眼就過去了幾百年的時間,寂寞與孤獨變成了圍繞著他的永恒的主題。


        然而,一艘突然而至的宇宙飛船打破了這里的平靜,它還帶來了專職搜索任務(wù)的機器人夏娃,當(dāng)瓦力經(jīng)歷了幾百年的孤獨,終于見到了另一個機器人時,他覺得自己好像愛上她了,夏娃在經(jīng)過了精確的計算之后,數(shù)據(jù)顯示出,看起來漫不經(jīng)心的瓦力很可能是關(guān)乎著地球未來的關(guān)鍵所在,她通過宇宙飛船將自己的發(fā)現(xiàn)報告給人類,收到了將瓦力帶離地球的指令——人類正想盡辦法重回地球,所以他們不會放棄任何可能的機會。于是瓦力追隨著夏娃,展開了一次穿越整個銀河系、最令人興奮、也是最具有想象力的奇幻旅程。


        在這個故事里,我們看到了高智商的機器人,有技術(shù)、有情感,當(dāng)然,更重要的是,他們是人類智慧的結(jié)晶。


        迎接智能時代


        如今,技術(shù)的成熟讓智能成為機器人的普遍特性。


        機器人革命給人類帶來便利的同時,也引起一些人的擔(dān)憂。他們擔(dān)心未來某一天,過度聰明的機器人可能給人類帶來難以預(yù)見的危害,尤其是安裝了人工智能系統(tǒng)的機器人,將來是否會在智能上超越人類,以至對就業(yè)造成影響,甚或威脅人類的生命財產(chǎn)?就像科幻小說中所描繪的:機器人在越來越多的領(lǐng)域取代了人類,最終站到了人類的對立面,由幫手變成了仇敵。


        其實,這方面的擔(dān)心完全沒有必要。


        安德魯·摩爾是人工智能領(lǐng)域領(lǐng)先的卡內(nèi)基梅隆大學(xué)計算機學(xué)院院長。他介紹說,美國國家科學(xué)院已經(jīng)召集技術(shù)專家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家和社會學(xué)家研究人工智能取代人工的問題。“這里人工智能取代的不是藍(lán)領(lǐng)工人的生產(chǎn)工作,而是傳統(tǒng)認(rèn)為它們不能取代的、需要人與人互動的白領(lǐng)工作。”


        美國科學(xué)家羅伯特·斯隆曾表示,人工智能研究的難題之一,就是開發(fā)出一種能實時做出恰當(dāng)判斷的計算機軟件。


        日本科學(xué)家廣瀨茂男認(rèn)為,即使智能機器人將來具有常識,并能進(jìn)行自我復(fù)制,也不可能帶來大范圍的失業(yè),更不可能對人類造成威脅。早在上世紀(jì)90年代,中國科學(xué)家周海中就指出:機器人在工作強度、運算速度和記憶功能方面可以超越人類,但在意識、推理等方面不可能超越人類。


        我們已經(jīng)開始進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)的新時代。創(chuàng)新是這個時代的源動力。文化的創(chuàng)新、觀念的創(chuàng)新、科技的創(chuàng)新、體制的創(chuàng)新改變著我們的今天,并將改造我們的明天。


        科技創(chuàng)新帶給社會與人類的利益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過它的危險。機器人的發(fā)展史已經(jīng)證明了這一點。機器人的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,從工業(yè)走向農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè);從產(chǎn)業(yè)走進(jìn)醫(yī)院、家庭;從陸地潛入水下、飛往空間……機器人展示出它們的能力與魅力,同時也表示了它們與人的友好與合作。


        所以,我們不用擔(dān)心機器人革命會帶給我們不好的影響,更不用懷疑機器人在推動整個社會進(jìn)步上起到的關(guān)鍵的作用。


        張開雙臂,迎接智能機器人時代的到來吧。


    (審核編輯: 智匯小蟹)

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