http://bfqmb.cn 2014-03-07 11:23 來源:天津網(wǎng)
在人類的文明史上,工具的進步往往是一個時代的標志,人類對工具的技術追求在科幻作品中屢見不鮮。作為最具有人類思維模式的工具,機器人一直都是人類所追求的最高理想。想象一下:讓機器人打理你每天的生活,在早上送上溫馨的早餐,把你的衣服送到干洗店,適時提醒你身體健康可能出現(xiàn)的危險信號……然而在現(xiàn)實生活中,絕大部分人認為,這樣的場景短期只存在于科普書和科幻電影中。
不過,跟機器人打了二十多年交道的曲道奎,對于機器人的應用前景要樂觀得多。作為國內(nèi)領先的機器人制造企業(yè)新松機器人自動化股份有限公司的掌舵人,曲道奎樂觀地估計“未來五年內(nèi),機器人將會逐步進入家庭”。
從研究員到總裁
在央視財經(jīng)2013年年度經(jīng)濟人物候選人論壇上,曲道奎帶來一個小小的門把手作為見面禮。“生產(chǎn)這樣一個看似簡單的門把手,過去在生產(chǎn)線上需要工人們一遍遍地打磨拋光。生產(chǎn)環(huán)境非常惡劣,粉塵職業(yè)病很普遍?,F(xiàn)在我們生產(chǎn)的機器人替代了流水線上的工人,運用傳感技術自動拋光打磨,而且成品率大大提高。”
如果你以為機器人只能替代簡單的流水線作業(yè),那就錯了。曲道奎帶來的另一個禮物是個大規(guī)模集成面板。他自豪地介紹,這是新松用了三年多的時間,花了數(shù)億元,成功研發(fā)的真空機械手制造的,打破了美國對中國的技術壟斷,“如今我們的產(chǎn)品已經(jīng)出口到中國臺灣。”
被譽為國內(nèi)機器人行業(yè)領軍人物的曲道奎,是技術派出身。早在上世紀80年代,他就已經(jīng)和機器人結(jié)下了不解之緣。1986年,曲道奎進入中科院機器人學開放實驗室,拜在中國機器人之父—中科院院士蔣新松門下,從事機器人的研究。不過,那時的曲道奎只是將機器人研究作為一種興趣愛好。
1992年,曲道奎赴德國薩爾大學電子技術系系統(tǒng)理論實驗室做訪問學者,從事神經(jīng)元網(wǎng)絡在機器人中的應用研究。在此期間,他看到了德國制造業(yè)中機器人的廣泛使用,并被深深震撼,“那時候我開始意識到,機器人不能僅僅躺在實驗室,而應該跟產(chǎn)業(yè)結(jié)合,有更廣闊的應用舞臺。”
剛好此時,中科院沈陽自動化研究所決定,將多年的機器人研究成果進行產(chǎn)業(yè)化,并推向市場。曲道奎立即中斷在德國的訪問,回國擔任所里機器人研究開發(fā)部部長,開始了他的機器人產(chǎn)業(yè)化夢想。
由于當時國內(nèi)的機器人產(chǎn)業(yè)鏈上下游幾乎是零基礎,曲道奎決定采用更快捷的方式。他從日本采購來20臺工業(yè)機器人部件,自主開發(fā)了機器人的控制系統(tǒng),賣給了長期采購外國機器人的國內(nèi)企業(yè),一下子引起了轟動。然而,苦于沒有產(chǎn)業(yè)平臺,核心技術不得不轉(zhuǎn)讓給韓國的三星公司。“這件事讓我們意識到兩件事。第一,中國人并不笨;第二,我們必須要有自己的產(chǎn)業(yè)平臺,機器人才能有廣泛的應用。”
要想真正產(chǎn)業(yè)化,只有走公司制道路。此時,全國范圍內(nèi)掀起了一波科研單位改制的熱潮。1998年,中共中央、國務院召開全國技術創(chuàng)新大會,發(fā)布了《關于加強技術創(chuàng)新,發(fā)展高科技,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的決定》,提出應用型科研機構(gòu)和設計單位實行企業(yè)化轉(zhuǎn)制,中科院實施知識創(chuàng)新試點,從全國來說,共有1200多家技術開發(fā)類院所轉(zhuǎn)制為科技型企業(yè)或進入企業(yè)集團,一大批知識分子下海創(chuàng)業(yè)。
在這波知識分子創(chuàng)業(yè)的浪潮中,2000年,國內(nèi)第一家機器人企業(yè)—新松機器人自動化股份有限公司成立,曲道奎擔任總裁。為了保障創(chuàng)業(yè)成功,曲道奎發(fā)揮其企業(yè)領導者的魄力,說服所里領導拿出30%股權,對于骨干科研人員實施股權激勵。市場化和股權激勵一下子釋放了科技的活力,成立當年,新松就實現(xiàn)了5000萬元的銷售收入,產(chǎn)業(yè)化的夢想終于落地生根。2013年上半年,新松實現(xiàn)營業(yè)收入57117.54萬元,同比增長11.2%;營業(yè)利潤10927.73萬元,同比增長37.35%。
從一個科學家到機器人行業(yè)的領軍者,曲道奎的蛻變也是過去20年中國高新技術行業(yè)發(fā)展的縮影:一大批知識分子懷揣產(chǎn)業(yè)報國的夢想,在市場經(jīng)濟的大潮中,從無到有,推動中國制造的轉(zhuǎn)型和升級,實現(xiàn)大國重器的理想。
如今,新松的產(chǎn)品線涵蓋工業(yè)機器人、潔凈(真空)機器人、移動機器人、特種機器人及智能服務機器人五大系列,其中工業(yè)機器人產(chǎn)品填補多項國內(nèi)空白,潔凈(真空)機器人多次打破國外技術壟斷與封鎖,大量替代進口……
機器人行業(yè)的掣肘與希望
但是曲道奎對機器人產(chǎn)業(yè)寄予的希望遠不止技術突破。他對《新領軍者》表示,“機器人不僅是一個高新技術產(chǎn)業(yè),更重要的是,它將成為撬動現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的支點。我們處在新工業(yè)革命的前夜,即將進入智能制造新模式。在這一模式下,支撐它的核心要素將是機器人”。
在全球范圍內(nèi),制造業(yè)都面臨著共同的困局:勞動力成本的上升和勞動力的結(jié)構(gòu)性短缺。因此,制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級成為各國領導人共同的議題。在發(fā)達國家,自從美國總統(tǒng)奧巴馬宣布重振制造業(yè)計劃以來,美國的制造業(yè)回流趨勢加強,美國制造大有再次席卷全球之勢。而歐盟正在謀劃一場新工業(yè)革命,日本首相安倍晉三也試圖采取一系列措施復興處于頹勢的制造業(yè)。
在各國紛紛掀起的制造業(yè)振興計劃中,智能化是一大趨勢。美國的互聯(lián)網(wǎng)巨頭google已經(jīng)開始了機器人公司的收購,近期先后收購了包括日本Schaft、美國Boston Dynamics等知名公司在內(nèi)的8家軟件密集型機器人公司,引起了市場的關注。
對于中國的制造業(yè),曲道奎認為,機器人具有更加清晰的意義。經(jīng)過30年的高速發(fā)展,中國經(jīng)濟已經(jīng)到了轉(zhuǎn)型升級的關鍵節(jié)點,但是轉(zhuǎn)型之路如何走,各方?jīng)]有清晰的認識,“事實上,很多所謂的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型就是簡單的工藝和設備改造,只是局部的小修小補,但制造業(yè)的轉(zhuǎn)型最重要的應該是制造模式的變化,擺脫那種依賴低成本、勞動密集型的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,機器人在這其中扮演了重要的角色。”
相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國目前的機器人密度(每萬名生產(chǎn)工人占有的機器人數(shù)量)只有21,距離全球55的平均水平還有很大差距。而據(jù)專業(yè)人士預計,未來10年是工業(yè)機器人發(fā)展的黃金期,10年后,工業(yè)機器人的年產(chǎn)值將接近3000億元。“十二五”期間,我國工業(yè)機器人的需求量將以每年15%-20%的速度增長。
要想成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的支撐,機器人行業(yè)自身首先要有大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)應用。2012年飽受用工非議的全球最大代工廠富士康公布了“機器人大軍”計劃,但是因為機器人大規(guī)模應用的成本可行性以及對勞動力市場帶來的沖擊,富士康此舉也引來不少爭議。
在2013年年初的一次行業(yè)調(diào)研中,曲道奎承認,零部件成本居高不下,制約了行業(yè)的利潤。由于國內(nèi)工業(yè)基礎底子不厚,而機器人行業(yè)又相對精密高端,所以盡管很多東西便宜,但在包括核心部件制造和加工在內(nèi)的高端裝備采購上,國內(nèi)市場并沒有優(yōu)勢,新松采用國產(chǎn)替代仍需要一定時間。因此核心零部件一般是國外采購。“和日本企業(yè)相比,一個簡單的機器人電控柜,我們國內(nèi)做的比日本貴。又例如國外的軸承雖然很貴,但國內(nèi)要做同樣精度的,一定會更貴。”
但曲道奎同時認為,總體上來說,機器人的成本在逐步下降。隨著硬件設備越來越廉價,智能語音和傳感技術的進步,機器人會越來越智能化和親民化,大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化越來越成為可能。“機器人是一系列高新技術的合成,包括芯片技術、智能語音技術、傳感技術和材料技術等等,芯片的發(fā)展使得機器人的計算能力越來越強大,視覺技術的進步使得它具有更廣闊的視野,這些技術的進步都讓機器人的制造成本在過去幾年大大降低。”
更重要的是,機器人應用前景廣泛,相比人,機器人有更高的效率和更小的誤差。以汽車制造業(yè)為例,早期組裝一部汽車需要117人三天才能完成,而如今只需要三個人在一個小時內(nèi)就能完成,成品率由60%提升到幾乎100%。
對于機器人大規(guī)模應用可能對勞動力市場帶來沖擊,重演工業(yè)革命初期工人砸機器一幕的觀點,曲道奎并不認同。在他看來,以往經(jīng)驗表明,機器人的使用和高失業(yè)率沒有必然關系,機器和人產(chǎn)生直接競爭的領域并不多。盡管當下每年畢業(yè)季來臨時媒體都會渲染“最難就業(yè)季”,但是中國勞動力市場上存在大量的結(jié)構(gòu)性短缺。“同時,隨著人口紅利減少,2015年開始,每年中國將面臨670萬勞動力的減少。”曲道奎對《新領軍者》表示。
機器人作業(yè)的第二個市場來自特殊環(huán)境作業(yè)。“比如在超凈環(huán)境和真空環(huán)境下的工作,是人類無法完成的,只能由機器人來替代。”同時,隨著勞動力市場的更新?lián)Q代,90后新生代進入市場后,對于工作環(huán)境提出了更高的要求。“一些民營企業(yè)的老板經(jīng)常找到我,希望能夠研發(fā)生產(chǎn)線上的機器人,他們抱怨,無論出多少錢都招不到人。尤其是高危和艱苦環(huán)境下的機械式作業(yè),對人類身體的強度和應對危險的能力都是很大挑戰(zhàn)。”當然,曲道奎承認,的確有一部分工作將被機器人替代,但他同時認為,機器人的使用同時會創(chuàng)造新的就業(yè)崗位,提高勞動力素質(zhì)。行業(yè)觀點認為,2014年將成為我國工業(yè)機器人大規(guī)模應用的拐點,預計當年需求量將達到3.2萬臺,屆時我國將超越日本,成為世界最大的機器人市場。
機器人照顧人類
曲道奎認為,如果說過去機器人大部分應用在制造業(yè),那么未來機器人更大的空間是服務家庭、服務醫(yī)療。“中國有兩億老年人、八千萬殘疾人,對于高端陪護的需求將逐步增長。服務機器人將會為社會服務問題提供解決方案。”
據(jù)曲道奎介紹,目前新松的服務機器人項目之一—“高端陪護機器人系統(tǒng)設計”已經(jīng)完成了樣機的研制,并且在北京的養(yǎng)老院示范應用。這種陪護機器人可以在養(yǎng)老院環(huán)境實現(xiàn)自主導航避障功能,能夠通過語音和觸屏進行交互。配合相關檢測設備,機器人具有血壓、心跳、血氧等生理信號檢測與監(jiān)控功能,可無線連接社區(qū)網(wǎng)絡,并傳輸?shù)缴鐓^(qū)醫(yī)療中心,緊急情況下可及時報警或通知親人。
社會屬性是人最重要的屬性,人類對于機器人也同樣寄予厚望,在電影《人工智能》中,機器人甚至具有了情感,對于服務機器人來說,機器人身上這種更智能化的社會屬性更為重要。曲道奎對此也雄心勃勃,“機器人只有在社會網(wǎng)絡中生存,才能充分展示其能力,”因此,他認為機器人將成為互聯(lián)網(wǎng)的一個個高級終端,而不是像傳統(tǒng)家電那樣的一次性消費品,它通過源源不斷的服務和產(chǎn)品更新,提供更完善的問題解決方案。
跟工業(yè)機器人的廣泛應用相比,服務機器人進入生活則需要更多的耐心。服務機器人對于智能化的要求更高,這要求以人機交互技術的進步為前提,而且成本高昂。“對于服務機器人來說,語音在人機交互中起到關鍵作用。比如在方言環(huán)境或者客廳的嘈雜背景下,語音交互技術還是一個門檻。”
同時,一旦機器人成為社會化網(wǎng)絡中的一個終端,機器人的安全問題就不容忽視。事實上,自從機器人誕生以來,人類對于機器人就懷著一種既渴望又擔心的復雜感情。以《終結(jié)者》為代表的科幻電影描述了對高度智能化的機器人反人類,并最終控制地球的擔憂?,F(xiàn)實中,一些人權組織和科研機構(gòu)擔心,智能機器人在軍事領域的應用可能會產(chǎn)生“殺人機器人”。
盡管對于家庭應用機器人的擔憂沒有這么強烈,但是網(wǎng)絡安全仍然是不得不考慮的問題。“日本和韓國減緩了機器人進入家庭的進程,就是因為擔心網(wǎng)絡安全。就連美國國防部的防火墻都能被黑客攻破,更不用說家庭網(wǎng)絡。一旦被黑客遠程破壞或控制,后果將不堪設想。”曲道奎不無擔憂地說,他甚至在央視財經(jīng)2013年年度經(jīng)濟人物候選人論壇的現(xiàn)場,向奇虎360董事長周鴻祎請教起網(wǎng)絡安全問題。
盡管如此,相比于創(chuàng)業(yè)初期中國制造業(yè)薄弱的產(chǎn)業(yè)基礎環(huán)境來講,如今曲道奎更加有信心:“我堅信一個家家都有機器人,廠廠都有機器人的時代即將來臨,機器人必將改變世界。”曲道奎表示。