智能還是智(zhì)障 中國機器人產業(yè)調查
2018-12-20 來(lái)源:- 作者(zhě):-
看過《機器人總動員》的朋友,都會(huì)對其中集調皮可愛聰明與一體的男一(yī)號瓦力印象深刻。
近日,由波(bō)士頓動(dòng)力開發的雙足機(jī)器人Atlas再度亮相,從去年隻能(néng)簡單的實現旋轉、跳躍、後空翻等動作,到如今,在戶外不可控的環境下,也能自由行走,還能在(zài)遇到地麵障礙時,主動跳過去,視頻曝(pù)光(guāng)後再一次(cì)驚豔了(le)世人。
其實早在2017年2月份(fèn),另一家美國機器(qì)人(rén)研(yán)發公(gōng)司Agility Robotics就研發出一款新的雙足機器人(rén)Cassie,它也能(néng)步伐穩(wěn)健的行走在各種路麵(miàn)上,最新的Cassie Blue雙足(zú)機器人展示了還能騎平衡車,能像人類一樣全速騎行以及轉彎(wān)。
在中國,目前智能機器人到(dào)底發展到什麽程度?與國外差(chà)距有多大?
中國的機(jī)器人
在中國(guó),自從2017年人(rén)工智能熱潮之後,機器人也開(kāi)始火爆登場,從《機器人爭霸》到《這就是鐵甲》,隨著幾檔機器(qì)人格鬥類節目陸續開播,國內再次掀起一股機器人(rén)熱潮,從早教機器人到迎賓機器(qì)人,從救生機器人到(dào)安防機器人,機器人開始走進教(jiāo)育、醫療、巡邏等諸多公共領域。
2017年,科大訊飛和清華大學聯合研發的人工智能機器人“智(zhì)醫助(zhù)理”成(chéng)為全球第一個通過國家醫師資格考試測試的機器人。
近日,在合肥廬陽區雙(shuāng)崗社區衛生服務中心,記者(zhě)見到一名醫生正在為前來看病的社區居民做診斷。與此同時,一名人工智能醫生助手“智醫助理”已經根據醫生和患者的對(duì)話迅(xùn)速生成了(le)電子病曆(lì)並給出了病情診斷,醫生在看到“智醫助理”的診斷後進(jìn)行確認,此後便可通過“智醫助理”查看病(bìng)人病史(shǐ),還可查詢相似病例、臨(lín)床(chuáng)指南和該對症使用的藥品。
這就是“智醫助理”的一個實際應用場景。作為(wéi)全科醫生助手,“智醫助理”具有強(qiáng)大的自主學習能力,能夠同步學習(xí)先進醫學知識和最新診療方案。通過(guò)智能語音相關技術,“智醫助(zhù)理”可在(zài)醫患溝(gōu)通(tōng)交流的過程中生成電子病曆(lì),並根據醫患溝通信息自動提取病(bìng)情;通過認知智能相(xiàng)關技術,“智醫助理”全麵學(xué)習了相關醫學專(zhuān)業教材、臨床指南和經典病例等海量資料,掌握了(le)大量的醫學知識,從而能夠為醫生提供鑒別診斷(duàn),從而輔助醫生提升診(zhěn)療質量、提(tí)高診療效(xiào)率。
“您好,很高興為您服務。”在一家商場門口,記者(zhě)剛進去(qù)就被一個(gè)不(bú)停眨動著大眼睛的機(jī)器人所(suǒ)吸(xī)引,通(tōng)過簡單幾句溝通,發現她都能應(yīng)答自如。她為什麽那麽聰明?一名工作人員告訴記者,她可是高科技的集(jí)成,在她(tā)身上(shàng)采用了人臉識別(bié)、微表情識別、目標追隨、自然語言理解、語音合成和聲紋分析等技術,能(néng)通過胸(xiōng)前的屏幕展示和語(yǔ)音對講實現信息交互。
和這些服(fú)務型機(jī)器人相(xiàng)比,有些機器人可以救命(mìng)的。比如一款水(shuǐ)上(shàng)遙(yáo)控救(jiù)生機器人不僅(jǐn)可以快速(sù)到達受困人員身邊開始施救,一次救助的人員(yuán)也比救生員多得多。不但有(yǒu)水上的(de),還有機器(qì)人能“潛遊下(xià)海”。北京一家機器人公司開發了一款魚形(xíng)水下機器人,該款機器(qì)人具備仿(fǎng)生外形,對環境的擾動(dòng)性較小,還可下潛到水下(xià)300米,幫助人類掃描水下地形、水樣采集、檢驗汙染物。
其實機器人有很多應(yīng)用場景。特別是一些特(tè)種機器人,可以代替人類完(wán)成很多複雜的高危險工作,如空中搜索探測機器人、廢墟搜救機器(qì)人、反恐排(pái)爆機器人等。
不過,這些機器人的功能都比(bǐ)較單一,隻(zhī)是(shì)在某一方麵應用有突出表現,說是智能機(jī)器人(rén)確實是對(duì)“智能”二字的諷刺,特別是一些服務機器人,在語音(yīn)識別和互動上,諸如(rú)“對話內容少(shǎo)”、“不靈敏”、“聲控(kòng)沒反(fǎn)應”、“跟故事機差不多,沒有啥智能”等都是用戶(hù)的實際反饋。不(bú)過也確實如此,如今的(de)機器人大(dà)多都是偽智能(néng),基本代碼加機器(qì),機(jī)器(qì)根本就沒有獨立的思維(wéi)意識,全是按照識別運算指令的結果(guǒ)行為。
就實而論,我國機器人產業還處於中低端水平,發展水平(píng)和日(rì)、美、德等國相比還存在不少差距,當然,這種差距主(zhǔ)要體現在技術上。不過這一現象,正在(zài)發生轉變。近幾年,政府從頂層設(shè)計到政(zhèng)策引導都在積極推動機器人產業(yè)的發展(zhǎn)與進步,隨著機(jī)器人市場的火爆,機器人產業勢必將迎來更大的發展。
機器人會搶走人類的飯碗嗎?
近日,高盛集團總裁大衛·所羅(luó)門透露,關於股票交易(yì),在15年至20年前,高盛有500人在為股(gǔ)票做(zuò)市,現在隻剩下三個人,其餘的工(gōng)作(zuò)已經全部被機器(qì)人所取代。
機器人能否取代人類?這需(xū)要(yào)問機器人(rén)到底有多智能。
從技(jì)術本身的發展(zhǎn)而言,在人工(gōng)智能出現之前更大部分的機(jī)器人更多是(shì)自動化的機器,人工智(zhì)能的出現,讓“機器人”有了真正成為機器“人”的(de)可能性。未來機器人仿真程度很有可能達(dá)到即使近在咫尺,還分辯不出是機器人還(hái)是(shì)人。當然(rán),機器人沒有理由一定是類人機(jī)器人。
不過,不管它們運行速(sù)度有多快、多(duō)麽逼真,但他們沒有情緒。目(mù)前來(lái)說,機器人聽不懂笑話,也無法享受音樂,看到辣條也不會饞得流口水。當我們咒罵它(tā)們時,它們並(bìng)不會做出(chū)什麽反應,機器(qì)人還無法理解我們的感受。
雖然現在的機器人在外形、結構、執行等方麵都可以做(zuò)得(dé)非(fēi)常完(wán)美(měi),但是依然未能解決非(fēi)結構化環(huán)境下的自主作業問題。也就是說,機器人到了陌生環境,自主去解決問題仍然非常難。此外,智能(néng)化、柔性化以(yǐ)及機器人的可靠性這些問題,都(dōu)還有(yǒu)一定的技術難度,需要突破。
如果從(cóng)行為(wéi)層麵來說,機器人技術(shù)已經取得很大的突破(pò),對於(yú)工廠流水線上的(de)機器人來說,處理精度、處理速度都遠遠超過了人類。如果從思考層麵上(shàng)來說,機器人還不具備獨(dú)立的意識。當然,機器人也沒有理由一定要獲得“靈魂”,一(yī)旦有了獨立思考的能力,恐怕對人類就(jiù)是一個未知的災難。
近兩年,人工智能、雲計算(suàn)技術的日益成熟,特別是視聽覺語義理解、自然語言處理、神經(jīng)網絡、情感識別算法等的迅猛發展,以及與這些(xiē)新型(xíng)傳感器技術的搭配,機器人正變得越來(lái)越“聰明”。
未來機器人跟人工智能結合,這是一個非(fēi)常好的趨勢。真正(zhèng)的機器人應該是機器加上人工智能,並融入信息(xī)技術和互(hù)聯網技術,能夠自我感知、學習、決策,能(néng)夠預(yù)測性分析、自我診斷等,IDC預測,到2021年,會有智能機器人實體(intelligent robotics agents)負責監督工業機器人(rén),並將它們的整體效率提升30%。
對於下一代機(jī)器人的發展而言,控製和通訊(xùn)IC扮演重要的(de)角色。要實(shí)現(xiàn)下一代機器(qì)人,有數(shù)種關鍵傳感器技術發揮極重要的作用,包括磁位置傳感器、存在傳(chuán)感器、手勢傳感(gǎn)器、力(lì)矩傳感器、環境傳感器及電源管理傳感(gǎn)器等。能夠把多種傳感器得到的信息進(jìn)行融合,能夠有效的適應變化的環境,具(jù)有很強的自適應能力(lì)、學習能力和自治功(gōng)能(néng)才(cái)是真正的智能(néng)機器人該有的樣子。
新一代機器(qì)人並(bìng)非是簡單地取代人,而是要機器人適應環境、要靈活、要(yào)與人合作(zuò),走向“人機共融”,即機器人和人(rén)的關係由奴仆變為夥伴。
未來智能型機器人可以擔當保鏢,保姆等角色,幫助人類完成一些任務,甚至是比較複雜的任務。機器人以前強調控製,強調精度,但是未來一定是機器人的智(zhì)能水平,和你互動,給你幫助。
對於很(hěn)多人來說,《變形金剛》是一部科幻大片,但從目前技術發展來看,未來高(gāo)級智能機器人具(jù)備多樣化的變形功能並(bìng)不是幻想。
可以想象,智能機器人(rén)技術的不斷發展,勢必會極大地解放人類的生產力,甚至可能在許多領域全麵超越人類。AlphaGo戰勝(shèng)人類頂(dǐng)尖圍棋高手僅僅(jǐn)是人(rén)工智能超越人類的一個開始(shǐ),畢竟(jìng)在程序化的決策(cè)方麵,人工智能依靠其(qí)強大的計算能力能輕易超越人類目前(qián)已達到的水(shuǐ)平。
隨著未來類腦算法的不斷發展,有(yǒu)可能會出現具有類似人類大(dà)腦(nǎo)學習能力的機器人,它不僅可以通過現存的(de)海量數據來(lái)加速學習,還能夠在人類文明目前已知的知識(shí)的基礎上進行發明創(chuàng)造,完成大量人類自身(shēn)無法完成的事情。
目前機器人產(chǎn)業還處於基礎發展(zhǎn)階段,還需要的(de)更多的技(jì)術沉澱。不過(guò),科技發展始終都是一把雙刃劍,隨著人工(gōng)智能技術的不斷優化(huà),AI和機器人正離(lí)普通的人的生活(huó)越來越近(jìn),未來(lái)的智能機器人確實有可能對人類社(shè)會產生威脅,這點,人類不得(dé)不早做準備。
我國機器人發展現狀
近年(nián)來(lái)我國機器人(rén)產業發(fā)展勢頭迅猛。統計數據顯示,2012年至2017年全球機器(qì)人市場平均增長率約為17%,而我國的平均增長率達到28%。國家統(tǒng)計局數據顯示,2017年,中(zhōng)國工業(yè)機器人產量13萬台(套(tào)),同比增長81%。中國已(yǐ)成為全球第一(yī)大工業機器人市場。
根據工(gōng)信部統計的數據顯示,我國涉及機器人生產的企業已逾800家,其中超過200家是機器人本體製(zhì)造企業。不過大部分以(yǐ)組裝和代加工為主,而這些公司之所以可以(yǐ)存活很大程度上(shàng)與政府目前熱衷成立的(de)各種產業園和各(gè)種形式(shì)的(de)政府補貼有關。
目前我國(guó)機器人產品多以中低端為(wéi)主,企業規模偏小、產品質量參差不齊等問題十分明顯,靠“性價比”而(ér)非核心技術來打開市場,處於(yú)產業鏈較低(dī)端,對政府補助依賴程度非常高。統計數據顯示,2016年新鬆機器人、埃斯頓、拓(tuò)斯達以及新時達(dá)四家上市(shì)公(gōng)司的(de)政府補助占淨利(lì)潤的比例高(gāo)達30%。缺乏嚴格(gé)的高技術標準限製,致使大(dà)量低端機器人產能蜂擁而上,然(rán)而始終缺乏高端機器人自主知識產(chǎn)權,導致高端產能不足,也處處受製於人。
國內服務機器人產業雖然發展迅猛,但除掃地機、無人機等極少數單一功能型服務機器人產品(pǐn)能夠實現量產外,在很多其(qí)他細(xì)分領域仍存在產品創新與用戶需求不(bú)匹配的痛點。缺少(shǎo)核(hé)心技術是關鍵,相關產品質量、性能、可靠性等方麵也(yě)與國外產品有較大差距,總(zǒng)體的技術水平仍處於前沿跟蹤階段,隻在部分特種(zhǒng)機器人領域實現並跑。
機器人核心零(líng)部件瓶頸問(wèn)題一直是國(guó)內機器人行(háng)業繞不(bú)開的一道坎,行業技術壁壘也使得目前機器人市(shì)場主要(yào)份(fèn)額仍然為國(guó)際“四大家族”(瑞士abb、日(rì)本發那科、日本安川、德國庫(kù)卡(kǎ))所占據。值得注意的是,雖然美的收購了庫卡,但不代(dài)表買到了庫卡的技術,能否把真正的技術帶到中國還有很大的不確定性。
從成本來看,機器人技術的核心和難點集(jí)中在上遊零部件市場,減速器、控製器和伺(sì)服電機占總成本的比例(lì)接近70%,一台減速器的進口成本大約為國外價格的3~4倍,是製約國產機器(qì)人發展(zhǎn)的主要瓶頸。而目前世界上75%的精密減速器市場都(dōu)被日本的HarmonicaDrive和Nabtesco占(zhàn)領。在伺服電機方麵,國外品牌占據(jù)了中國交流伺服市場(chǎng)近80%的市場份額,主要來自日本和(hé)歐美。
中(zhōng)國的工業機器人用精密減速(sù)器(qì)研究(jiū)開始較晚,技術不成熟,形成了精密減速(sù)器不能自給自足的局麵,嚴重依(yī)賴進口。六軸以上的(de)多關節機器人國外品牌占據的市場份(fèn)額更是超過了(le)80%。由於高端市場遲(chí)遲無(wú)法突破,目前國產機器人(rén)行業有一個比較明顯的趨勢就是國產機器人企業的利潤正在收窄。
在核心技術尚未趕上“四大家族”的(de)同(tóng)時(shí),快(kuài)速下降的機器人製(zhì)造成本正(zhèng)在威脅著中國機器人(rén)企業之(zhī)前的立(lì)足之道。不過國產化供應鏈基本形成,部分本體企業已經開始或完全使用國產控製器,伺服係統選擇麵相對豐富(fù),國產本體在一(yī)般工(gōng)業領域找(zhǎo)到了能和四大家族差異化競爭的市場。
相對於工業機器人來說,特(tè)種機器人和服務機器人尚處於市場化的初(chū)期,國外尚沒有商業巨頭出現。我國特(tè)種機器人已經(jīng)逐步形成產業化態勢(shì)。在應對地震、洪澇和極端(duān)天氣,以及礦難、火災、安防等公共安(ān)全事件中,各種類型的特種(zhǒng)機器人正在發揮(huī)著極大的作用。國內企業將由原來生產簡易形態機器人,提升為能夠生產適用多個行業的工(gōng)業機(jī)器(qì)人。
要想擺脫高端產業低端(duān)化,打破國外技術壟斷,真(zhēn)正實現國內工業機器人產業崛起,就必須在核心零部件這個環節實(shí)現(xiàn)持續突破。當然,攻克“核心零部件”這個障礙並非易事(shì),核心技術由於研發投入大、周期長,導致部分國內服務機器人(rén)企業不願過多下功夫在技術研究上,因此還需要政府、行業以及企業的共同努力。
可喜的(de)是,互聯網巨頭也在積(jī)極(jí)布局機器人領域,截至目前(qián),BAT已相繼建(jiàn)立與機器人基礎科學和技術有關的研(yán)發機構。2016年騰訊成立AI Lab;2017年阿裏成立“達摩院”;就在2018年1月,百度研究院宣布(bù)設立“商業智能實驗室”和“機(jī)器人與自(zì)動駕駛實驗室”。
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