□文/左世全
为什么要布局智能机器人
□文/左世全
就在我国如火如荼地大力发展工业机器人产业、谋求突破关键技术及核心器件时,西方发达工业化国家机器人产业发展的重心已经发生了根本性的变革,抢占新一代智能机器人产业发展的制高点成为我国发展机器人产业的新目标。
新一代信息技术的飞速发展、加速渗透,催生了新一代智能机器人。物联网、云计算、大数据等新一代信息技术与机器人技术的融合创新加速,正在催生更具自学习能力和自主解决问题能力的新型智能机器人。我们还可以为机器人建立起相应的互联网和知识库的“云空间”,使其通过互联网进行交互,并通过云计算提升机器人的智能化水平。
截至2014年底,美国谷歌公司已经收购了包括波士顿动力公司在内的8家机器人公司。谷歌瞄准这一趋势所做出的战略布局,受到了全世界的关注。谷歌收购的企业中甚至包括美国国防高级研究计划局(DARPA)2012年举办的机器人挑战赛的前几名。
智能互联是新一代智能机器人的主要技术特征。首先,单体作业机器人正在朝向自学习、自组织的机器人发展。除了传感器技术、软件信息处理能力的提升等各种技术的进步之外,深度学习等人工智能技术的跨越式发展,推动了机器人自身能力的进一步提升,使得机器人自身的智能化程度空前提升,能够从事更加高级的工作。
其次,机器人正从不同功能的单机向互通互联的方向发展,协作式机器人时代即将到来。未来,机器人将不仅仅是一个单机,而是机器人网络。可以说,随着物联网时代的到来,机器人的重要性正在日益增强。
最后,机器人在过去主要是单向控制,如今机器人可以实现主动存储各种数据并应用数据,形成了开创新服务的附加值。机器人正在向替代计算机或者手机的信息终端演变。机器人将在我们日常生活的各个方面得到应用,如日常通信、家政生活服务等领域,机器人正变得越来越人性化。
服务机器人是新一代智能机器人的发展重心。日本在其发布的《日本机器人新战略》中指出,当前机器人革命体现在三个方面:
一是随着传感器、人工智能等技术进步,以往并未定义成机器人的物体也将机器人化,如汽车、家电、手机也将成为机器人之一;
二是从工厂到日常生活,机器人应用将更加广泛;
三是机器人通过解决社会问题、强化制造与服务领域的国际竞争力,产生新附加值,使得社会服务更加便利。
发达工业化国家和地区纷纷做出战略部署,抢占新一代智能机器人产业发展制高点。
美国于2011年开始推行“先进制造伙伴计划(AMP)”,明确提出要凭借信息网络技术的优势,投资28亿美元,以实现移动互联的新一代智能机器人。2013年3月美国发布《机器人技术路线图:从互联网到机器人》,强调机器人技术在卫生保健服务领域的重要作用及其在创造新市场、新就业岗位和改善人们生活等服务领域的潜力。
欧盟于2014年组织180多家企业、研究机构共同成立致力于机器人领域研究与创新的项目“欧盟SPARC”,致力于在制造业、农业、卫生保健、运输、社会安全、家庭等领域推进机器人的开发。其中,欧洲委员会计划出资7亿欧元,企业或研究机构计划投资21亿欧元,总共将达到28亿欧元的规模。
表1 《日本机器人新战略》五年计划中的主要行动计划
日本国家机器人革命推进小组于2015年发布《日本机器人新战略》,目标是到2020年,推进1000亿日元规模的机器人扶持项目,研制自律化、数据终端化、网络化等世界领先技术的机器人,打造以机器人为核心的创新平台,进一步推进机器人革命,并引领世界机器人革命。
欧、美、日等发达国家和地区出台上述举措的核心背景之一是伴随快速发展的数字化技术、网络技术,以及云计算技术,物与物通过网络相连接的物联网社会正在不断变为现实。世界各国意识到这个巨大的变化,都开始谋划抢占新一轮科技变革的先机,掌控新一代智能机器人研发与应用的主导权。
受益于劳动力成本的快速上涨以及对工业产品质量要求提高,我国工业机器人需求呈井喷之势,成为全球最大的工业机器人需求市场,对工业机器人的投资热情空前高涨。
然而,正当我国在大力发展工业机器人,谋求突破关键技术及减速机、伺服电机和控制器等核心器件时,西方发达工业化国家机器人产业发展的重心已经发生了根本性的变革。他们正在展开新一轮的战略部署,凭借既有的技术优势,抢占新一代智能机器人产业发展的制高点。我国虽然在传统工业机器人技术研发及产业化方面取得了初步进展,但在信息网络技术与机器人技术结合方面仍然十分滞后,互联网企业在发展机器人技术方面意识不强,这势必存在我国机器人发展水平与国外的差距被进一步拉大的风险。
为此,我国在加快推进传统工业机器人研发与应用的同时,应高度重视新一代智能机器人的开发,及早进行战略部署:
一是加强顶层设计与前瞻布局。加强对国际机器人技术的跟踪研究,把握信息网络技术条件下机器人的发展趋势,在未来5年至10年,尽快研究出台符合我国实际情况的“机器人技术路线图”,明确技术发展的步骤、重点突破的关键核心技术、工艺与零部件,以及产业化发展路径,为我国新一代智能机器人产业的发展提供宏观指导。
二是加大对研发及产业化的政策支持力度。从国家层面来看,利用国家重大科研专项或重大工程,搭建创新应用平台,重点加强关键技术或核心技术突破、关键零部件联合攻关,促进关键零部件、整车、材料、工艺同步研发和协同配套。发挥政府财政的引导作用,加大投入力度,吸引社会资本参与,探索设立机器人产业发展基金,以优势企业为核心,引导和支持企业整合,拓宽工业机器人的应用渠道。
三是加强新一代智能服务机器人研发及产业化应用。我国从2012年开始进入人口老龄化快速发展期,到2015年将出现第一个老年人口增长高峰,60岁以上老人将由1.78亿增加到2.21亿,老年人口比例由13.3%增加到16%,这将使我国养老服务面临极大挑战。同时,我国也是地震、洪涝等自然灾害多发国家。为此,我国需要进行前瞻布局,借鉴西方发达国家发展新一代智能机器人的经验,加大投入力度,加强看护、医疗、救灾等服务机器人的研发及产业化应用,并积极开展区域示范推广。
左世全 工业和信息化部赛迪智库装备工业研究所所长