球場上,一個西瓜大小的機器人抬起右腳,準備發(fā)力,踢球射門,不料,右腳抬得過高,瞬間失去平衡,摔倒在地。弓起腰鉚足勁,想要爬起來,卻在一番掙扎后未果,只好作罷。
場外的觀眾看到此景噗哧一聲,掩面大笑,機器人笨拙的一面被盡收眼底:這不就是兩三歲的孩子?你看,就是重新站起來,還是那么費勁。
這一幕,發(fā)生在前不久在紹興柯橋舉行的RoboCup機器人世界杯中國賽區(qū)現(xiàn)場。當天同時進行的2018國家機器人發(fā)展論壇,與比賽現(xiàn)場僅一墻之隔,這里科學(xué)家、企業(yè)家共話的是中國數(shù)字制造和人工智能前沿命題,以及機器人“未來形勢一片大好”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。兩者相比,更讓前者增添了幾分尷尬。
而這,恰在某種程度上勾勒出了機器人發(fā)展現(xiàn)狀。一方面,不管是工業(yè)機器人,還是服務(wù)機器人,統(tǒng)計得出的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢都是“利好”,學(xué)界專家也紛紛預(yù)測,未來不久科幻電影里“遙不可及”的機器人就會走進現(xiàn)實,但另一方面,諸如“高柔順性”“高精度”等關(guān)鍵技術(shù)以及“多功能化”“智能化”等關(guān)鍵應(yīng)用,仍徘徊不前,亟待突破。
物理學(xué)家史蒂芬·霍金生前,曾反復(fù)講到自己對于人工智能發(fā)展的擔憂:“人工智能或許不但是人類歷史上最大的事件,而且還有可能是最后的事件”,換言之,“人工智能可能會導(dǎo)致人類的滅亡”。但從現(xiàn)在來看,對于這個問題的擔憂似乎還為時過早。
噪音頻現(xiàn):人類未來會向機器人討飯?
在國家機器人發(fā)展論壇上,中國工程院院士、中國科學(xué)院沈陽自動化研究所研究員王天然說,無論從市場需求、輿論支持、政策投入,還是從科研成果產(chǎn)出、產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來看,當下都是機器人發(fā)展的最好時期。
根據(jù)國際機器人聯(lián)合會(IFR)統(tǒng)計,2016年全球工業(yè)機器人銷量增長又創(chuàng)歷史新高,達到29.4萬臺,同比增長16%,服務(wù)機器人銷量達到670萬臺,同比增長24%。這其中,中國成為全球工業(yè)機器人的第一大市場,2016年工業(yè)機器人銷量8.9萬臺,占全球市場銷量的30.3%。
伴隨著巨大的產(chǎn)業(yè)浪潮,一種擔憂在人群中彌漫,即機器人的“步伐”如此之快,未來究竟會否搶走人類的飯碗,和人類之間爆發(fā)一場就業(yè)戰(zhàn)爭,進而奪走人類的一切?
在王天然看來,這是一種認識誤區(qū),是當前機器人領(lǐng)域的第一大噪音。在論壇上,他展示了《紐約客》(The New Yoker)一期雜志封面,封面用夸張的圖片將這種擔憂、恐懼具象化:機器人統(tǒng)治世界,而人類正在向機器人討飯。
“這是混淆視聽,不可能出現(xiàn)這種狀態(tài),機器人永遠是人造物。”論壇上,王天然直截了當?shù)乇砻髯约旱膽B(tài)度。
他援引美國機器人聯(lián)合會的數(shù)據(jù)稱,從2010年到2016年,美國“新買機器人”的數(shù)量增長了13.67萬臺,而美國“制造業(yè)崗位”的數(shù)量則增加了89.4萬個,失業(yè)率則下降了5.1%。
從這組數(shù)據(jù)可以直觀地看出,機器人奪走人類“飯碗”的說法還為時過早。王天然認為,更為重要的是,機器人的增加,還在很大程度上提高了效率,提高了企業(yè)乃至國家的競爭力。
事實上,產(chǎn)業(yè)界不乏“機器換人”“機器代人”說法的支持者。不過,“理想很豐滿,現(xiàn)實很骨感”。
早在2011年,富士康就高調(diào)宣布“百萬臺機器人計劃”,即通過3年時間引入100萬臺機器人,代替人工。然而多年過去,這家企業(yè)僅部署了幾萬臺機器人,而員工數(shù)量依然逾百萬人。
王天然以此為例說,相比于人,機器人仍有著很大的局限性,很多工業(yè)機器人只能從事簡單的機械運輸作業(yè),面對諸如船舶焊接、飛機裝配等很多方面,力所不能及,而對于服務(wù)機器人,也沒法真正地照顧、護理老人,“有些復(fù)雜的工藝技術(shù),沒有現(xiàn)成的規(guī)律可言,很難實現(xiàn)自動化”。
這些問題不解決,機器人還是“笨手笨腳”
這也就回到了賽場上機器人表現(xiàn)“笨拙”的問題上,在中國工程院院士、中國自動化學(xué)會理事長鄭南寧看來,這恰恰說明機器人的柔順性還不夠,人手一個簡單的撐地動作,對機器人而言卻是“一個極大的考驗”,需要科研人員一次又一次地試驗,找到一個最優(yōu)的算法。
在論壇上,中國科學(xué)院自動化研究所研究員喬紅也給出類似觀點:高精度、高柔順性是當下制約機器人發(fā)展的兩大瓶頸——
她列舉一組數(shù)字,國內(nèi)機器人重復(fù)定位精度是0.08~0.03毫米,國外機器人重復(fù)定位精度是0.015~0.01毫米,而真正的任務(wù)需求精度則是0.0075~0.0025毫米,盡管兩者已經(jīng)將誤差控制在很小的范圍內(nèi),但距離實際應(yīng)用需求仍有一定差距。
高柔順性的問題則更加突出
喬紅說,由于柔順性操作問題沒有解決,我國以電腦(Computer)、通訊(Communication)和消費性電子(Consumer Electronic)為主的3C制造業(yè),仍以女工裝配為主,2017年3C行業(yè)機器人密度僅為每萬人11臺。
“機器人急需向人類‘學(xué)習(xí)’智能和柔順性”,喬紅說,正如我們對機器人“像人”的期望那樣——要在操作靈活性、整體協(xié)調(diào)性、個性化服務(wù)等問題上有一個真正的突破。
至于機器人加持“人工智能”,實現(xiàn)深度學(xué)習(xí),則更是難上加難。鄭南寧有過一個觀點,即這是實現(xiàn)“類人智能”最艱難的挑戰(zhàn)。具有自我意識以及反思自身處境與行為的能力,是人類區(qū)別于其他生物最重要、最根本的一點。
鄭南寧說,人類的大腦皮層能力是有限的,如果將智能機器設(shè)備與人類大腦相連接,不僅會增強人類的能力,而且會使機器產(chǎn)生靈感。讓機器具有自我意識、情感和反思能力,無論對科學(xué)和哲學(xué)來說,都是一個引人入勝的探索領(lǐng)域。
其實,回顧工業(yè)機器人50多年的發(fā)展歷程,不難發(fā)現(xiàn),其基本功能就是取代人進行高強度、單調(diào)、重復(fù)的作業(yè),但尚沒有讓人眼前一亮的“靈活”“協(xié)調(diào)”作業(yè)的案例,更不必說真正具有“智能意識”的案例。
“工業(yè)4.0之父”、德國人工智能研究中心教授沃爾夫?qū)?middot;瓦爾斯特曾提到,如果沒有人工智能,就不可能充分實現(xiàn)工業(yè)4.0。不過這并不意味著,工業(yè)4.0就是“無人化生產(chǎn)”,事實是,即使在未來10年里,其要實現(xiàn)的也不是無人生產(chǎn),而是組合性的生產(chǎn)。
王天然說,組合性的生產(chǎn)、人機互動將創(chuàng)造工作新領(lǐng)域,到2030年的各種職業(yè)中,預(yù)計還有85%尚未誕生,“必須要抓住這個機遇!”
不要被“中國已經(jīng)領(lǐng)先”的假象所蒙蔽
不過,王天然發(fā)現(xiàn)社會上常出現(xiàn)另一種噪音,“總有一些人在吹我們的文章第一、專利第一,有的媒體標題動輒‘首次’‘突破’‘超過美國’……但這些,實在沒什么可吹的!”
他說,中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭猛,這是事實。但也有一些產(chǎn)業(yè)過剩,更為嚴重的是,相比于美國等發(fā)達國家,我國在機器人領(lǐng)域的專利就顯得乏善可陳,仍需追趕。
根據(jù)國際機器人聯(lián)合會(IFR)統(tǒng)計,過去幾年中有54%的專用服務(wù)機器人來自美國,27%來自歐洲,而僅有19%來自亞洲;醫(yī)療機器人則更是歐美的天下,52%來自歐洲,46%來自美國,幾乎沒有中國人什么事。
因此,王天然將當下的機器人發(fā)展描述為“機遇與挑戰(zhàn)”并存。留給中國的機遇并不少,以工業(yè)機器人為例,至今仍有許多空白等待占領(lǐng),“擦玻璃、船舶焊接、飛機裝配”等,都是當前工業(yè)機器人所力不能及的,一旦中國突破相關(guān)技術(shù)就能占得一席之地。
服務(wù)機器人雖然如雨后春筍,發(fā)展勢頭猛烈,不過放眼整個市場,王天然仍感受不到機器“人”的魅力,“我也是一位70多歲的老人了,不過真正需要幫忙的時候,發(fā)現(xiàn)機器人什么忙也幫不上,它們更多的還是一種‘玩具’”。
在他看來,未來一個需要突破的方向就是“人機融合”。
最新的前沿研究顯示,預(yù)計到2025年,工業(yè)機器人將進入下一代,那將是一個高效率、高靈活性、與人合作的機器人時代。
王天然說,新一代機器人并非是簡單地取代人,而是要機器人適應(yīng)環(huán)境、要靈活、要與人合作,走向“人機共融”,即機器人和人的關(guān)系由奴仆變?yōu)榛锇椤?/p>
論壇上,演講嘉賓、菲尼克斯電氣中國公司杜品圣博士也提到,人工智能是按照人的功能,如研究模擬人的眼睛、耳朵、嘴巴、大腦、手腳的功能,從而在相應(yīng)的視覺和圖像識別、聲控和語言系統(tǒng)、機器深度學(xué)習(xí)、預(yù)測和深度化應(yīng)用等領(lǐng)域,助力制造業(yè)發(fā)展。
“以前,人們大喊‘機器換人’‘工廠無人’‘智能造人’等口號,是一種誤讀,其實應(yīng)該是‘機器助人’‘工廠要人’‘智能學(xué)人’,人工智能是實現(xiàn)智能制造的有力武器。”杜品圣說。
王天然說,與人共融,就是要讓機器人把人的符號化、學(xué)習(xí)、預(yù)見、自我調(diào)節(jié)以及邏輯推理能力與機器的精準、力量、重復(fù)能力、作業(yè)時間、環(huán)境耐受力結(jié)合在一起。
通俗地說,未來工業(yè)機器人將走下神壇,成為生產(chǎn)系統(tǒng)中的一部分,實現(xiàn)“即連即用”。但,人的身影依然可見。