王田苗,北京航空航天大學(xué)機(jī)器人研究所名譽(yù)所長(zhǎng),IEEE機(jī)器人與自動(dòng)化中國北京大區(qū)主席,北京航空航天大學(xué)教授、博導(dǎo),“十二五”服務(wù)機(jī)器人重點(diǎn)專項(xiàng)專家組組長(zhǎng)、863計(jì)劃先進(jìn)制造領(lǐng)域?qū)<医M組長(zhǎng)。王田苗教授從本科、研究生、博士到畢業(yè)之后的從教生涯幾乎都是在和機(jī)器人相關(guān)的具體領(lǐng)域打交道,北航也是一所學(xué)生創(chuàng)業(yè)氛圍比較活躍的院校,因此,王教授對(duì)機(jī)器人學(xué)界、產(chǎn)業(yè)界的發(fā)展有很深刻而且鮮活的感受。本文中王老師主要分享了一下對(duì)未來機(jī)器人領(lǐng)域的幾個(gè)判斷。首先,從歷史進(jìn)程來看,機(jī)器人是一個(gè)長(zhǎng)期的剛性需求;第二,未來機(jī)器人應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域,一是包括工業(yè)機(jī)器人在先進(jìn)制造和物流、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,二是醫(yī)療等領(lǐng)域的特種機(jī)器人的發(fā)展,三是客服、陪護(hù)、社交(聊天)機(jī)器人等服務(wù)類機(jī)器人的繁榮。
機(jī)器人是長(zhǎng)期剛性需求
機(jī)器人是我們國家制造業(yè)發(fā)展的基石,它是屬于技術(shù)裝備。所謂技術(shù)裝備就是我們所有的設(shè)備、所有的產(chǎn)品、所有的設(shè)備的設(shè)備是靠這些造的。我們世界上的人口有這么多,所有的物質(zhì),吃、穿、用、行,這些東西我們都知道,那你想一想,制造這些東西就需要機(jī)器人。
制造業(yè)的發(fā)展有幾個(gè)不可逆的趨勢(shì)。第一個(gè)不可逆的事情,就是人的個(gè)性化、小批量、多品種的制造需求,這個(gè)就需要制造生產(chǎn)線的環(huán)境能夠是柔性的,能夠適應(yīng)這種變化。而適應(yīng)這種變化就需要智能化的機(jī)器人或者智能化的工業(yè)機(jī)器人。
勞動(dòng)力短缺不可逆。勞動(dòng)力短缺不可逆,不僅僅是因?yàn)槌錾伲淆g化加劇,而是人性有一個(gè)趨勢(shì),不太愿意干簡(jiǎn)單、重復(fù)、單一、繁重的工作,尤其是城鎮(zhèn)化加快了,這個(gè)趨勢(shì)更明顯。
勞動(dòng)力成本的收入不可逆,就是收入增加不可逆。當(dāng)機(jī)器人以10%的速度每年在下降,人員的工資以5%或者10%的速度在增加的時(shí)候,這兩個(gè)到達(dá)一個(gè)平衡點(diǎn),那肯定他就要采用這個(gè)自動(dòng)化的裝置。
機(jī)器人能夠在一些特殊的危險(xiǎn)環(huán)境下作業(yè)。機(jī)器人能夠替代人從事水下、開采、礦山、太空、(指了指辦公樓外面的墻面)擦玻璃等等工作,我們稱為特種環(huán)境,從各個(gè)角度考慮,也是一定會(huì)選擇機(jī)器人的。
所以我們說機(jī)器人是剛性需求,剛性需求有高、有低,比如說我們國家某一個(gè)經(jīng)濟(jì)周期高的時(shí)候,它可能需求量大;某一個(gè)經(jīng)濟(jì)周期低的時(shí)候,需求量就低,但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來說是剛性的。
機(jī)器人未來應(yīng)用的三大重點(diǎn)領(lǐng)域
第一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域:汽車
為什么過去工業(yè)機(jī)器人率先進(jìn)入到汽車和摩托車的生產(chǎn)?因?yàn)橐笮省⒁筚|(zhì)量,而且還得量大,這三個(gè)要具備,汽車是最符合條件的。
另外量大、面廣的,慢慢從工業(yè)化的汽車的應(yīng)用到了我們所說的智能硬件,我們又叫電子制造。這里面有兩個(gè)大方向,像我們說的手機(jī)、家電,知道這一點(diǎn),你就能理解為什么美的海爾、格力會(huì)對(duì)KUKA那么感興趣。
在工業(yè)趨勢(shì)里面又出現(xiàn)了另外兩個(gè)趨勢(shì),一個(gè)趨勢(shì)就是圍繞著電商、物流、圍繞著上下料,這個(gè)也是非常大的趨勢(shì)——你看亞馬遜為什么收購物流公司KivaSystems。還有一個(gè)和農(nóng)副產(chǎn)品相關(guān)的,加工肉、蛋、食品、面包、蛋糕,也是一個(gè)趨勢(shì)。
從歷史上這四十年發(fā)展的過程來看,由于四大家族在技術(shù)上的積累和競(jìng)爭(zhēng),就造成了他們?cè)谶@個(gè)方面非常有優(yōu)勢(shì),量大、面廣。有時(shí)候有的人對(duì)我們國家工業(yè)機(jī)器人還是有點(diǎn)悲觀,覺得很多核心技術(shù)不在我們這兒。我有時(shí)候經(jīng)常給他們說,任何事情不能從點(diǎn)上看,要從歷史的長(zhǎng)河來看。
我們國家行業(yè)比較齊全,門類也比較多,有一些細(xì)分行業(yè)里西方國家不太愿意涉足或者沒有能力涉足,因?yàn)樗墓に嚒⒆稍兒褪酆蠛苈闊栽谶@個(gè)問題上,給我們國家?guī)砹藱C(jī)會(huì)。開始的時(shí)候,西方發(fā)達(dá)國家占據(jù)很高的市場(chǎng)市場(chǎng),后來慢慢由98%落到了96%,現(xiàn)在已經(jīng)落到了94%、92%了——這是最近中國機(jī)械聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)的,這意味著我們的市場(chǎng)比例在增加。我覺得由于特殊的一些工藝、模塊化,我們國家的工業(yè)機(jī)器人在電子制造、物流搬運(yùn)、農(nóng)副產(chǎn)品方面——可能要不了多久,兩三年——半壁江山將會(huì)是中國的,因?yàn)橹袊凶约旱氖袌?chǎng)、有自己的工藝,只要我們注重品質(zhì)。
在工業(yè)機(jī)器人上面,有幾個(gè)門檻:第一個(gè)門檻是品質(zhì),包括解決方案有差距;第二個(gè)門檻是使用的方法,或者我們稱為方便用戶的、不需要編程的一種示教方法;第三個(gè)門檻是基礎(chǔ)部件。這三個(gè)東西如果我們國家加強(qiáng)的話,工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)份額會(huì)慢慢、慢慢起來的。零部件也需要時(shí)間,也不能說今年投明年就能產(chǎn)業(yè)化,國外平均也都在6年-8年的時(shí)間,國內(nèi)很多零部件也一樣。
我想說的是,在這方面我們還是要充滿信心。回過頭來看一看我們的工程基建、家電、通訊都不是這么走過來的?二十年前,我們買一個(gè)索尼的電視機(jī)、買一個(gè)國外的手機(jī),包括國外的工程機(jī)械,都覺得不可高攀,可是現(xiàn)在回過頭來,華為、小米、TCL、美的、海爾,已經(jīng)沒有問題了,這是需要時(shí)間的。
第二個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域:特種機(jī)器人和醫(yī)療
特種機(jī)器人目前集中的領(lǐng)域,我覺得是醫(yī)療,因?yàn)獒t(yī)療是剛性需求的,微創(chuàng)、精準(zhǔn),包括康復(fù)、遠(yuǎn)程都需要,這些醫(yī)療大健康里面需要管理模式,也需要檢測(cè)設(shè)備,也需要自動(dòng)化或者半自動(dòng)化的機(jī)器人裝備。
先進(jìn)汽車或者智能汽車、無人機(jī),智能汽車這一塊,我覺得首先可能還是在新能源和新材料上,第一步應(yīng)該還是在先進(jìn)的材料、新能源上,再才是無人駕駛,無人駕駛在特定的區(qū)域,比如說產(chǎn)業(yè)園、特定的工業(yè)園、特定的企業(yè)、特定的一些商業(yè)區(qū),類似于公共服務(wù)的,這種區(qū)域可能會(huì)率先應(yīng)用,因?yàn)檫@些場(chǎng)景下我們可以在一定范圍內(nèi)增加更多的傳感器保證安全,同時(shí)它可以通過我們所說的服務(wù)模式來拉動(dòng)——比如特定的環(huán)境下容易把商保拉進(jìn)來,商保拉進(jìn)來這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)降低。
無人機(jī)是一個(gè)發(fā)展方向,目前來看軍事上發(fā)展最快,民用上稍弱一些,這里面有監(jiān)管原因。從步伐上來說,可能政策有很大的敏感性。
第三個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域:服務(wù)機(jī)器人
這里的服務(wù)機(jī)器人包括我們說的銀行客服系統(tǒng)、電話CallCenter,還有餐館迎賓的,旅館接待的,還有兒童教育、老人陪護(hù)都屬于這一類。再一個(gè)是連接后臺(tái)的云服務(wù)的機(jī)器人,我們叫云機(jī)器人,因?yàn)樗褍?nèi)容放進(jìn)去。這個(gè)東西表面上看門檻是很低,做到后頭,越做門檻就越高,越做越要看自己有沒有不可替代性的。兩個(gè)方面,一個(gè)是技術(shù),一個(gè)是行業(yè)需求的渠道。進(jìn)入到這個(gè)領(lǐng)域,自己一定要不斷的提升在技術(shù)上的競(jìng)爭(zhēng)力和渠道上的競(jìng)爭(zhēng)力,否則你站不住。
最后再來理解一下,在這三類機(jī)器人里面,核心技術(shù)可能會(huì)聚焦到哪里。
第一個(gè)核心技術(shù),可能還是在“創(chuàng)造需求”,機(jī)器與人的交互和環(huán)境的適應(yīng),從環(huán)境出發(fā)來進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì),這個(gè)特別特別重要。第二,我的理解就是人工智能,我們廣義的理解有傳感器識(shí)別技術(shù),有虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),還有我們所說的認(rèn)知識(shí)別技術(shù)。第三,新材料或者是生物制造、生物材料,比如人工肌肉,比如說電子皮膚。這三件事情在一定程度上還都對(duì)這些行業(yè)屬于有顛覆性的可能的。
任何一個(gè)行業(yè)或者任何一個(gè)企業(yè)推動(dòng)自己發(fā)展的過程中,有幾個(gè)重要的指標(biāo),一個(gè)是我們認(rèn)為自己所能把握的渠道的需求,第二個(gè),有不可替代的核心技術(shù)。這種技術(shù),要不然在新材料上,要不然在人工智能上,要不然在大規(guī)模制造這個(gè)方面。
這里還需要解釋一點(diǎn),未來的發(fā)展中,交叉性越來越明顯,比如說有一個(gè)小的機(jī)器人幫助你念每天的報(bào)紙或者雷鋒網(wǎng)的內(nèi)容,比如說幫助你了解你關(guān)心的股市,比如說了解日程安排,你會(huì)發(fā)現(xiàn)你這么看是機(jī)器人;看它交互的方式又是語音識(shí)別;它的內(nèi)容又是在云上,又是在云服務(wù)的云機(jī)器人;再看它的實(shí)體,好像又是信息家電,它是交叉的。
我理解我們所說的“科技浪潮”不是單一的,它以互聯(lián)網(wǎng)、能源和新材料為牽引,再加上我們對(duì)認(rèn)知技術(shù)的突破以后,使它在這個(gè)方面派生出很多,很多產(chǎn)業(yè)在變革、在提升,再形成新的裝備。
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