自從去年開(kāi)始,人工智能成為炙手可熱的話題,輿論擔(dān)心機(jī)器人在未來(lái)將取代人類(lèi)。機(jī)器人的發(fā)展方向是什么?完全超越人類(lèi)的機(jī)器人是否有出現(xiàn)的必要?
最近,我有幸與RolandSiegwart教授就這些問(wèn)題進(jìn)行了交流。RolandSiegwart是瑞士最優(yōu)秀的機(jī)器人科學(xué)家之一,目前在蘇黎世聯(lián)邦理工從事移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究。Roland教授同時(shí)是瑞士創(chuàng)新技術(shù)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)WyssZurich的聯(lián)合創(chuàng)始聯(lián)席主任。其所在實(shí)驗(yàn)室15年前研發(fā)出世界首個(gè)可以穩(wěn)定停在空中的無(wú)人機(jī)。其他研究結(jié)果可應(yīng)用于搜尋、救援機(jī)器,農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī),無(wú)人駕駛等領(lǐng)域。通過(guò)與Roland教授的溝通,使我有機(jī)會(huì)了解機(jī)器人科學(xué)家對(duì)于未來(lái)機(jī)器人的發(fā)展方向、人與機(jī)器的關(guān)系、瑞士機(jī)器人行業(yè)創(chuàng)新環(huán)境、國(guó)際比較等方面的深刻洞察。
未來(lái)機(jī)器人的發(fā)展方向和影響
對(duì)于目前大眾對(duì)機(jī)器人的擔(dān)憂(yōu),應(yīng)該這么看:機(jī)器人的發(fā)展,不是為了取代人類(lèi),完成人類(lèi)所能完成的一切。發(fā)展機(jī)器人的目的是為了將人類(lèi)從不愿意做的工作中解放出來(lái),以及避免人類(lèi)出現(xiàn)在危險(xiǎn)的工作環(huán)境中。人類(lèi)不該出現(xiàn)在福島核事故現(xiàn)場(chǎng),或者在地下兩千米環(huán)境惡劣的礦井中,這部分工作該由具有相應(yīng)能力的機(jī)器人取代。
Roland教授并不認(rèn)為很復(fù)雜的類(lèi)人類(lèi)機(jī)器人是必要及合理的發(fā)展方向。機(jī)器人的目標(biāo)不該是實(shí)現(xiàn)人類(lèi)完成的一切,而是該去實(shí)現(xiàn)我們不愿意做的那部分工作。Roland認(rèn)為由于人類(lèi)動(dòng)作的復(fù)雜性,類(lèi)人類(lèi)機(jī)器人不會(huì)特別成功。人類(lèi)能完成的動(dòng)作非常復(fù)雜,要完全模仿是很難的。首先,機(jī)器人需要有能夠理解周邊環(huán)境的能力,不單是觀察和發(fā)現(xiàn),而是能聯(lián)系周邊的環(huán)境并做出判斷。一個(gè)能做家務(wù)的機(jī)器人需要理解環(huán)境中的所有因素,它需要知道廚房的面貌、椅子的功能、洗碗刷的作用,同時(shí)還要具備抓取的能力。人類(lèi)經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年的漫長(zhǎng)進(jìn)化,有了一雙神奇的手,靈活的關(guān)節(jié)具備了完成精細(xì)動(dòng)作的能力。機(jī)器人在這方面還不行,比如系紐扣的動(dòng)作,目前沒(méi)有機(jī)器人可以做到。數(shù)百萬(wàn)年的人類(lèi)進(jìn)化史不能期待機(jī)器人一朝完成。這是個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程,當(dāng)機(jī)器人也能完成精細(xì)動(dòng)作的時(shí)候,就可以在更多的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)其應(yīng)用,但這會(huì)很漫長(zhǎng)。未來(lái)的發(fā)展方向是:越來(lái)越多的機(jī)器去取代人類(lèi)某一方面的能力,將人類(lèi)從一些工作中解放出來(lái)。但完全復(fù)制人類(lèi)的機(jī)器人三十年內(nèi)都出現(xiàn)不了。目前對(duì)人類(lèi)沖擊最大的領(lǐng)域是人工智能,因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展是非??斓?,但機(jī)器人領(lǐng)域由于非常復(fù)雜,相對(duì)而言發(fā)展速度沒(méi)有那么快。
中國(guó)經(jīng)濟(jì)
中國(guó)頂層戰(zhàn)略將做強(qiáng)中資制造商
金奇:墨卡托中國(guó)研究中心指出,中國(guó)工業(yè)戰(zhàn)略的一個(gè)明確目標(biāo)是培育國(guó)內(nèi)冠軍企業(yè),來(lái)取代在華外企的銷(xiāo)售。
當(dāng)然,即便目前處于缺乏這些能力的階段,機(jī)器人也能做很多事。比如,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)可以通過(guò)特殊的傳感器檢測(cè)土地的情況、植物的生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)情況,提高產(chǎn)業(yè)效率。
可以確信的是,未來(lái)無(wú)人駕駛汽車(chē)將比人類(lèi)開(kāi)車(chē)更安全。在Roland教授看來(lái),無(wú)人駕駛領(lǐng)域十五年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)車(chē)與人的完全互動(dòng),真正做到在交通密集的復(fù)雜路況中自動(dòng)駕駛。
我們處于充滿(mǎn)變化的時(shí)代,但這種變化不是壞事。在歐洲,一百年前超過(guò)50%的人是農(nóng)民,現(xiàn)在農(nóng)業(yè)人口占就業(yè)的5%,人們并沒(méi)有抱怨失去了去農(nóng)場(chǎng)工作的機(jī)會(huì)。三十年前,會(huì)計(jì)只能用筆記賬;二十年前,投資股票需要投資經(jīng)理的幫助;而今天,人可以通過(guò)機(jī)器投資股票。
我們無(wú)法告訴下一代未來(lái)會(huì)發(fā)生什么,因此孩子們需要有批判性思維。未來(lái)人類(lèi)的生活將由于更多工具的出現(xiàn)更快更有效率,其中大部分是計(jì)算機(jī)方面的。在使用這些工具的同時(shí),需要理解工具背后的邏輯。因此,未來(lái)一代對(duì)計(jì)算機(jī)算法需要有基本知識(shí)和理解,同時(shí)需要加強(qiáng)對(duì)大腦的訓(xùn)練。
機(jī)器人時(shí)代會(huì)使舊的工作消失,新的工作出現(xiàn),這種轉(zhuǎn)型對(duì)有些人來(lái)說(shuō)可能困難的。對(duì)于機(jī)器人生產(chǎn)來(lái)說(shuō),在一定階段內(nèi),仍然需要人和機(jī)器協(xié)同工作。另外,人更喜歡與人打交道,一些交流與情感溝通的工作機(jī)器無(wú)法替代。比如在醫(yī)院,機(jī)器可以去送飯,但是無(wú)法替代人類(lèi)與病人交流、鼓勵(lì)病人,做這些和情感溝通相關(guān)的工作。
瑞士和美國(guó):AI領(lǐng)域的兩種演進(jìn)路徑
美國(guó)由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,在AI方面,以計(jì)算機(jī)科學(xué)為基礎(chǔ),是從軟件發(fā)展起來(lái)的。瑞士和鄰國(guó)德國(guó)類(lèi)似,以高端機(jī)械制造業(yè)為優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。瑞士研究機(jī)器人的科研人員很多來(lái)自于機(jī)械工程系。由于在機(jī)械制造方面的傳統(tǒng)積累較強(qiáng),在機(jī)器人研發(fā)方面是以機(jī)械工程和硬件研發(fā)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的。如果將機(jī)器人看成是一個(gè)系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)需要的知識(shí)是各方面的:既要有一個(gè)可以動(dòng)的載體,也需要有學(xué)習(xí)、感知等智能方面的能力;既需要傳感器,還要做控制系統(tǒng),有整體的設(shè)計(jì)能力。美國(guó)和瑞士,一個(gè)從軟件起步,一個(gè)從硬件出發(fā),最終殊途同歸。
每個(gè)國(guó)家都有自身的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于制造行業(yè),瑞士產(chǎn)品質(zhì)量高,但受產(chǎn)能限制,產(chǎn)量不大,擅于在高端細(xì)分市場(chǎng)取得成功。美國(guó)的強(qiáng)項(xiàng)是信息技術(shù),而瑞士則在高端機(jī)械制造技術(shù)方面更強(qiáng)。機(jī)器人需要兩者相結(jié)合。德國(guó)與瑞士相似,在高端制造領(lǐng)域有優(yōu)勢(shì),因此Roland教授認(rèn)為德國(guó)在機(jī)器人領(lǐng)域也占有一席之地。瑞士的市場(chǎng)太小,無(wú)法大規(guī)模生產(chǎn),因此在大眾消費(fèi)市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)不強(qiáng),但在專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)領(lǐng)域有優(yōu)勢(shì)。像無(wú)人機(jī),中國(guó)的大疆公司已經(jīng)在大眾消費(fèi)市場(chǎng)處于領(lǐng)先地位,一部分原因也是中國(guó)的市場(chǎng)容量和生產(chǎn)能力優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)。
美國(guó)軟件巨頭在布局人工智能方面,一直沒(méi)有停下收購(gòu)創(chuàng)新公司的腳步,近年在機(jī)器人領(lǐng)域,收購(gòu)了BostonDynamic、RedwoodRobotics、Schaft等一系列機(jī)器人公司。美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)巨頭逐漸開(kāi)始意識(shí)到瑞士在機(jī)械工程方面的優(yōu)勢(shì),Google在蘇黎世設(shè)立了全球最大的工程實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行AI和機(jī)器學(xué)習(xí)方面的研究,Facebook去年也在蘇黎世設(shè)立了做虛擬現(xiàn)實(shí)方面的工程研發(fā)機(jī)構(gòu),蘋(píng)果在蘇黎世理工招募了10名機(jī)器視覺(jué)和機(jī)器人方面的博士及博士后進(jìn)行機(jī)器視覺(jué)方面的研究,之前還收購(gòu)了蘇黎世聯(lián)邦理工計(jì)算機(jī)視覺(jué)實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)轉(zhuǎn)移公司Faceshift。成立于1945年的IBM蘇黎世研究中心,是這其中最有歷史的機(jī)構(gòu),這一兩次獲得諾貝爾獎(jiǎng)的科研機(jī)構(gòu)去年在人工智能領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展:制造出世界首個(gè)人造神經(jīng)元,標(biāo)志著人造大腦研究的一大突破。除了美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛在蘇黎世設(shè)立實(shí)驗(yàn)室并招募蘇黎世聯(lián)邦理工最頂尖的人才,其他諸如迪士尼、三星、博世和甲骨文等公司也在此開(kāi)展相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)工作。
蘇黎世集中了歐洲機(jī)器人領(lǐng)域頂尖的人才、一流的大學(xué)和宜居的環(huán)境。憑借人才和國(guó)際大公司的聚集,蘇黎世也出現(xiàn)了越來(lái)越多的新興企業(yè),初步具備了機(jī)器人硅谷的氣象。
瑞士機(jī)器人創(chuàng)業(yè)環(huán)境
在機(jī)器人領(lǐng)域創(chuàng)新,小公司比大公司自由度更大、更靈活、更有優(yōu)勢(shì)。突破性產(chǎn)品需要的是新的研發(fā)能力。因此,從知識(shí)與技能的角度,要開(kāi)發(fā)新領(lǐng)域的產(chǎn)品需要的是新的而不是現(xiàn)有的研發(fā)人員。從這個(gè)角度看,大公司并沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。在早期階段創(chuàng)業(yè),需要看起來(lái)有些瘋狂的想法和創(chuàng)新的文化,小公司往往在開(kāi)發(fā)新市場(chǎng)方面做的更好。由于創(chuàng)始人意愿不同,有些小公司接受被大公司收購(gòu),有些創(chuàng)業(yè)公司選擇繼續(xù)獨(dú)立發(fā)展。想開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品,創(chuàng)業(yè)公司最好能夠獨(dú)立發(fā)展幾年。
目前機(jī)器人領(lǐng)域的創(chuàng)新方面,大公司的傾向是要么與非常早期的創(chuàng)業(yè)公司合作,要么自己搞創(chuàng)業(yè)公司。大公司知道未來(lái)產(chǎn)品的方向,愿意提供大量的資金支持。在機(jī)器人領(lǐng)域,谷歌、facebook、蘋(píng)果、abb等大公司去年收購(gòu)了不少早期創(chuàng)業(yè)公司,其中一個(gè)被蘋(píng)果收購(gòu)的小公司只有十個(gè)人。
融資方面,瑞士的早期融資做得比較好,瑞士政府會(huì)有投資項(xiàng)目為早期創(chuàng)業(yè)公司提供小額支持。還有Wyss、蘇黎世聯(lián)邦理工的基金等也可以在早期為創(chuàng)業(yè)公司提供資助。這階段的資助可以讓公司制作出產(chǎn)品原型。但當(dāng)公司到了需要擴(kuò)大規(guī)模,組建團(tuán)隊(duì)、購(gòu)買(mǎi)生產(chǎn)設(shè)備、把產(chǎn)品推向市場(chǎng)的階段,在瑞士融資就不那么容易了,超過(guò)五百萬(wàn)瑞郎的投資相對(duì)困難。在投資方面,瑞士不缺錢(qián),缺乏的是在投資上敢于冒險(xiǎn)的文化。大額融資階段,瑞士的創(chuàng)業(yè)公司愿意去美國(guó)尋找投資,有公司還因此搬到美國(guó)去。整體而言,瑞士對(duì)于外國(guó)投資的態(tài)度是開(kāi)放的,早期的創(chuàng)業(yè)公司被美國(guó)公司收購(gòu),只要被收購(gòu)的公司繼續(xù)留在瑞士發(fā)展,對(duì)于瑞士而言,就是樂(lè)見(jiàn)其成的事。開(kāi)放意味著吸引人才,也意味著合作。瑞士公司對(duì)國(guó)際資本向來(lái)是開(kāi)放的,比如,從瑞士銀行的股權(quán)結(jié)構(gòu)來(lái)看,大部分股份已經(jīng)不是瑞士人擁有,曾經(jīng)瑞士人引以為傲的瑞士航空,目前也已經(jīng)屬于德國(guó)漢莎航空。
瑞士的高端制造業(yè)很強(qiáng),蘇黎世聯(lián)邦理工和洛桑理工的人工智能、學(xué)習(xí)、感知方面的研究能力有優(yōu)勢(shì)。這兩者的結(jié)合,是獨(dú)具價(jià)值的。同時(shí)瑞士在機(jī)器人領(lǐng)域擁有最高密度的創(chuàng)業(yè)公司。除了大學(xué),有越來(lái)越多的創(chuàng)業(yè)公司參與進(jìn)來(lái)。機(jī)器人技術(shù)非常復(fù)雜,在創(chuàng)新被市場(chǎng)所接受前,研發(fā)項(xiàng)目需要至少十年以上的投資。若論劣勢(shì),瑞士還需要更多的冒險(xiǎn)精神和投資。Roland教授認(rèn)為這一點(diǎn)可以向中國(guó)學(xué)習(xí)。
如何幫助科研創(chuàng)新逃離“死亡之谷”
在研發(fā)的早期階段,已經(jīng)有一定希望、但是離真正的商業(yè)實(shí)現(xiàn)還很遠(yuǎn)的科研成果,并且還沒(méi)有到行業(yè)能對(duì)這項(xiàng)科研成果產(chǎn)生興趣的階段,大部分會(huì)無(wú)果而終,僅有少部分能夠成功堅(jiān)持到商用階段,這個(gè)階段被稱(chēng)為創(chuàng)新的“死亡之谷”。Wyss給這階段項(xiàng)目幾年的資金支持,幫助他們做出產(chǎn)品原型,將更多的科研成果帶離死亡之谷。這是目前Wyss在機(jī)器人和生物醫(yī)藥領(lǐng)域所做的事情,未來(lái)希望能擴(kuò)展到其他的科研領(lǐng)域。
很多大學(xué)看重的是科研結(jié)果和論文發(fā)表數(shù)量,Roland教授認(rèn)為,對(duì)于整個(gè)產(chǎn)業(yè),應(yīng)該有一個(gè)完整的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。盡管大學(xué)是做基礎(chǔ)研究的地方,但應(yīng)該在一定程度上重視技術(shù)轉(zhuǎn)移的價(jià)值。大學(xué)可以適度的鼓勵(lì)實(shí)用性導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究,在此基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)大學(xué)與實(shí)用性研發(fā)的科研機(jī)構(gòu)合作,將已經(jīng)做了一段時(shí)間科研的年輕人送到研發(fā)機(jī)構(gòu)或者技術(shù)轉(zhuǎn)移公司中,從資金和價(jià)值導(dǎo)向上去支持和鼓勵(lì)年輕人創(chuàng)新。
中國(guó)的機(jī)會(huì)在哪里
與Roland教授的交流使我受益匪淺,可以看到,美國(guó)與瑞士在人工智能與機(jī)器人領(lǐng)域各有所長(zhǎng),良性互動(dòng)。美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)巨頭先后在瑞士建立實(shí)驗(yàn)室,吸引瑞士人才加強(qiáng)硬件方面的研發(fā)能力;同時(shí)在融資領(lǐng)域,瑞士也以開(kāi)放的態(tài)度看待美國(guó)資本。在科研與學(xué)術(shù)領(lǐng)域,雙方也有密切的合作交流。這種開(kāi)放的創(chuàng)新生態(tài),正是中國(guó)需要的。中國(guó)要發(fā)展機(jī)器人,既要認(rèn)清優(yōu)勢(shì),也要認(rèn)識(shí)不足,所謂雙贏,正是雙方資源的互補(bǔ)的合作。中國(guó)的優(yōu)勢(shì)在哪里?中國(guó)有巨大的市場(chǎng),是理想的規(guī)?;a(chǎn)品生產(chǎn)之地。中國(guó)不缺乏創(chuàng)新意識(shí)和冒險(xiǎn)精神。中國(guó)不缺乏投資,尤其是互聯(lián)網(wǎng)巨頭,目前都在積極布局人工智能與機(jī)器人行業(yè)。中國(guó)的不足是:尚未形成開(kāi)放的創(chuàng)新生態(tài),在機(jī)器人領(lǐng)域缺乏核心零部件的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造能力。
目前可以確定的是,對(duì)于人工智能和機(jī)器人的無(wú)法回避的全球性發(fā)展趨勢(shì),中國(guó)唯有參與。而人口老齡化與人工成本的上升,正在成為困擾中國(guó)發(fā)展的問(wèn)題之一。這將使得中國(guó)將成為機(jī)器人市場(chǎng)巨大的需求方。中國(guó)若提升機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與供給能力,不妨從剛才我分析到的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)中尋求答案。
(1)在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)建立開(kāi)放的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),全方位合作創(chuàng)新。這種開(kāi)放,即包括大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面的合作項(xiàng)目,也包括有能力的產(chǎn)業(yè)公司在全球布局研發(fā)能力,還包括提升產(chǎn)業(yè)資本在全球范圍的投資嗅覺(jué)與整合能力。
(2)積極利用中國(guó)的巨大市場(chǎng)和規(guī)模生產(chǎn)能力的優(yōu)勢(shì)。讓產(chǎn)能靠近市場(chǎng),是很多制造型企業(yè)的選擇。在這方面,吸引外資,通過(guò)外資的創(chuàng)新能力積累產(chǎn)業(yè)能力,培養(yǎng)人才,這與通信、IT等產(chǎn)業(yè)在中國(guó)的發(fā)展路徑相似。同時(shí)與發(fā)展自有創(chuàng)新并舉,鑒于大疆的成功,在消費(fèi)類(lèi)機(jī)器人領(lǐng)域,對(duì)于自有創(chuàng)新品牌或有更多的想象空間。
(3)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的技術(shù)轉(zhuǎn)移能力,鼓勵(lì)實(shí)用型研發(fā)與基礎(chǔ)研究的結(jié)合。在突破性技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,提高大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)的學(xué)術(shù)成果轉(zhuǎn)化率,鼓勵(lì)人才在學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)之間的自由流動(dòng),從資金和價(jià)值導(dǎo)向方面鼓勵(lì)從事相關(guān)科研的年輕人參與到機(jī)器人技術(shù)轉(zhuǎn)移的創(chuàng)新鏈條中。
產(chǎn)業(yè)公司和互聯(lián)網(wǎng)巨頭面向人工智能時(shí)代都已經(jīng)開(kāi)始向外看,不過(guò)更多的是在看美國(guó)。感謝全球視角,我們看到,美國(guó)也在向外看,尤其是機(jī)器人方面,美國(guó)也在看瑞士、看歐洲。同樣的,對(duì)于中國(guó)的產(chǎn)業(yè)基金、VC和相關(guān)行業(yè)公司來(lái)說(shuō),瑞士的前沿技術(shù)值得關(guān)注。對(duì)于部分有實(shí)力的公司,同樣可以在蘇黎世建立實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)吸引當(dāng)?shù)厝瞬艁?lái)完善相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù),這樣的實(shí)驗(yàn)室也是學(xué)習(xí)窗口,可以近距離了解行業(yè)的最新技術(shù)與動(dòng)向。這是除了并購(gòu)之外的另一種選擇。曾經(jīng)有投資人問(wèn)我瑞士產(chǎn)業(yè)的投資回報(bào)率,和國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的數(shù)據(jù)一比,便嗤之以鼻。然而若著眼未來(lái)產(chǎn)業(yè)格局,是不能只看短期回報(bào)的,機(jī)器人行業(yè)的技術(shù)周期,要長(zhǎng)于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),未來(lái)產(chǎn)品在哪里,我們的嗅覺(jué)應(yīng)該足夠靈敏,畢竟面對(duì)這股浪潮,任何人都無(wú)法后退。