在過去的半個(gè)世紀(jì)，一種類似于Goliaths的笨重的單臂機(jī)器人統(tǒng)治著工業(yè)流水線。這些工業(yè)機(jī)器人都是基于特定任務(wù)的——比如用于焊接，或者在管道末端添加螺紋。它們并不性感。但在20世紀(jì)后半葉，它們改變了工業(yè)制造，同時(shí)也改變了美國、亞洲和歐洲大部分地區(qū)的中低技術(shù)勞動(dòng)力市場。在過去的幾年里，你可能會(huì)聽到比以往更多的關(guān)于機(jī)器人和機(jī)器人的事情。這是因?yàn)樽?961年通用汽車第一次使用工業(yè)機(jī)器人以來，這個(gè)領(lǐng)域再次改變了世界經(jīng)濟(jì)。但這一次，影響將會(huì)更廣泛。文章來自ZDNet，由36氪編譯。
如今，機(jī)器人已經(jīng)開始出現(xiàn)在辦公室、醫(yī)院和學(xué)校——顯然是非工業(yè)環(huán)境——以及倉庫、物流中心和小型制造中心。他們越來越多地出現(xiàn)在我們的道路上，或者從我們頭頂上飛過。
這讓很多人感到興奮，也有很多人擔(dān)心。行業(yè)驚人的發(fā)展速度引發(fā)了許多問題。
這篇商業(yè)機(jī)器人指南，將解決重大問題。它會(huì)給你提供一個(gè)宏大的背景來改變你的想法。它還能讓你了解到，到2019年，這個(gè)行業(yè)的規(guī)模有望達(dá)到1354億美元。在未來的幾十年里，這一行業(yè)與商業(yè)和日常生活的相關(guān)性是不容忽視的。
什么是機(jī)器人？
你的洗衣機(jī)是個(gè)機(jī)器人嗎？現(xiàn)在的高端汽車是一個(gè)機(jī)器人嗎？事實(shí)上，這有點(diǎn)像Potter Stewart法官對色情的定義：當(dāng)你看到一個(gè)機(jī)器人時(shí)，你就會(huì)知道它是機(jī)器人。
如果非得有一個(gè)定義的話，可能是這樣的：
機(jī)器人是一種可編程的機(jī)器，可以與周圍的世界進(jìn)行物理互動(dòng)，能夠自主或半自動(dòng)地執(zhí)行一系列復(fù)雜的動(dòng)作完成特定的任務(wù)。
為什么在過去的幾年里，這個(gè)領(lǐng)域取得了如此大的進(jìn)步？原因有四：
傳感器價(jià)格下降；
開源開發(fā)；
快速成型；
不同技術(shù)的融合。
傳感器
移動(dòng)計(jì)算的需求也是機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的一大利好，這直接促進(jìn)了傳感器價(jià)格的下降、技術(shù)的快速進(jìn)步和小型化。之前，一臺(tái)加速度傳感器成本高達(dá)數(shù)百美元。現(xiàn)在每一部智能手機(jī)都可以測量加速度、捕捉令人驚嘆的視頻、定位地理位置并提供相應(yīng)的指導(dǎo)（比如導(dǎo)航）、與其他設(shè)備進(jìn)行交互，并傳輸多個(gè)頻段的信息與內(nèi)容等等，這些功能都能幫助機(jī)器人高效地進(jìn)行操作。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（loT）的普及是另一個(gè)推動(dòng)因素。到2025年，聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備將達(dá)到1000億臺(tái)，營收規(guī)模達(dá)到10萬億美元。獲取和發(fā)送與壓力、扭矩（譯者注：扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的一種特殊的力矩）以及位置相關(guān)數(shù)據(jù)的傳感器非常便宜，從而推動(dòng)了機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。
同樣，激光雷達(dá)和紅外傳感器的價(jià)格也大幅下降了90%，這在很大程度上要?dú)w功于谷歌的Waymo和其他公司大力開發(fā)自動(dòng)駕駛汽車。激光雷達(dá)和紅外傳感器曾是自動(dòng)引導(dǎo)機(jī)器人最昂貴的傳感設(shè)備。
此外，還得益于智能算法的發(fā)展，讓一些產(chǎn)品能夠更加普及。比如3D相機(jī)，在過去只有資金充足的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和好萊塢巨頭才用得起，現(xiàn)在很多公司都能以較低的成本實(shí)現(xiàn)。
開源開發(fā)
2009年，IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）在機(jī)器人與自動(dòng)化國際會(huì)議（ICRA）上發(fā)表的一篇論文中，介紹了機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）。ROS是第一個(gè)用于機(jī)器人開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)。它也恰好是免費(fèi)、開源的，而且天生具有靈活性，讓機(jī)器人開發(fā)者省去了從頭開發(fā)操作系統(tǒng)的時(shí)間。
之前，在個(gè)人計(jì)算領(lǐng)域有很多開源的用戶，但由于Windows等專有操作環(huán)境首先達(dá)到了規(guī)模，開源就成了一個(gè)備用的選擇。但在機(jī)器人技術(shù)方面卻不是這樣，開源已經(jīng)成為了一種常態(tài)，從而引發(fā)了一場協(xié)同開發(fā)的熱潮。
在ROS的引導(dǎo)下，開源機(jī)器人技術(shù)基金會(huì)（OSRF）還推出了一款名為Gazebo的機(jī)器人模擬器，它可以讓工程師在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中測試機(jī)器人，從而無需擔(dān)心硬件的風(fēng)險(xiǎn)。
ROS和Gazebo有多大的影響力？在23支參參加DARPA機(jī)器人挑戰(zhàn)賽的隊(duì)伍中，有18支使用了在ROS上運(yùn)行的機(jī)器人，14支使用了Gazebo在虛擬環(huán)境中測試他們的類人競爭對手。
另一個(gè)證據(jù)是投資。2015年，超過1.5億美元的風(fēng)險(xiǎn)投資資金流向了開發(fā)使用ROS系統(tǒng)的機(jī)器人的公司。
快速成型
盡管我們?nèi)栽谟^望3D打印機(jī)是否會(huì)從根本上改變消費(fèi)品的生產(chǎn)方式（以及在哪里制造），但它對機(jī)器人研發(fā)的影響是巨大的。據(jù)追蹤該行業(yè)的Robotics Tomorrow稱，“3D打印技術(shù)可以讓創(chuàng)作者在數(shù)小時(shí)（或幾天）的時(shí)間里，把一個(gè)令人費(fèi)解的概念變成一款可靠的產(chǎn)品。”
其中不乏一些制造商空間和大學(xué)工程部門的打印機(jī)，允許多材料和金屬打印，極大地降低了機(jī)器人開發(fā)的門檻。需要證據(jù)嗎？看看現(xiàn)在Kickstarter（譯者注：一個(gè)專為具有創(chuàng)意方案的企業(yè)籌資的眾籌網(wǎng)站平臺(tái)）上的機(jī)器人項(xiàng)目的數(shù)量吧。
當(dāng)工程師們可以在他們的工作平臺(tái)上制造原型組件時(shí)，創(chuàng)新就會(huì)隨之而來。
技術(shù)融合
就像它使傳感器價(jià)格暴跌一樣，移動(dòng)計(jì)算的巨大成功也推動(dòng)了語音和物體識別技術(shù)的進(jìn)步，這在機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域有著明確的應(yīng)用。3D游戲傳感器正幫助機(jī)器人更好的“駕馭”混亂無序的人類世界。谷歌、亞馬遜和蘋果等公司一直在努力將人工智能平臺(tái)帶到網(wǎng)絡(luò)和家庭中。
伴隨著云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的到來，這一切都伴隨著計(jì)算能力的同比增長可預(yù)測綜合來看，你可以看到，機(jī)器人專家們期待已久的許多技術(shù)，都在最近幾年成熟了。
機(jī)器人將取代我們的工作，這種擔(dān)心是合理的嗎？
厄運(yùn)與悲觀論調(diào)
你聽到的是那種聲音？這將會(huì)造成極壞的影響？非常聰明的人在這個(gè)問題上已經(jīng)提出了截然相反的觀點(diǎn)，我建議對任何談?wù)撨@些事情的人，都要抱有極度懷疑的態(tài)度。
當(dāng)然，有一些壞消息的先兆。
美國國家經(jīng)濟(jì)研究局最近發(fā)布了一項(xiàng)研究，調(diào)查了1990年至2007年工業(yè)機(jī)器人使用量增加對美國本土勞動(dòng)力市場的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，“在通勤領(lǐng)域，機(jī)器人對就業(yè)和工資產(chǎn)生了巨大而強(qiáng)勁的負(fù)面影響。”根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，機(jī)器人帶來的新的工作機(jī)會(huì)要明顯少于機(jī)器人替代掉的。在遇到新問題時(shí)候，技術(shù)專家們經(jīng)常會(huì)先考慮用機(jī)器人，而不是人類。
不過，這些發(fā)現(xiàn)并具有預(yù)測性。預(yù)測應(yīng)該在適當(dāng)?shù)谋尘跋逻M(jìn)行——機(jī)器人技術(shù)基本在2007年之后才開始出現(xiàn)快速發(fā)展的情況，而且很難將機(jī)器人對制造業(yè)與醫(yī)療等行業(yè)的就業(yè)產(chǎn)生的影響進(jìn)行對比。
但這種擔(dān)憂是真實(shí)的，以至于一些重量級人物都在關(guān)注。例如，比爾？蓋茨曾表示支持機(jī)器人稅——對工作的機(jī)器人征稅，這將彌補(bǔ)政府在機(jī)器人承擔(dān)人類工作時(shí)失去的稅收。就目前而言，韓國可能是最先實(shí)施這個(gè)政策的國家，它準(zhǔn)備減少那些投資自動(dòng)化的企業(yè)的稅收激勵(lì)。韓國總統(tǒng)擔(dān)心，機(jī)器人時(shí)代的高失業(yè)率將需要國家一個(gè)健全的福利體系，這是一個(gè)巨大的問題。在就業(yè)危機(jī)期間，政府將拿出來一部分的稅收來填補(bǔ)這一制度。
Price Waterhouse Cooper最近的一份報(bào)告顯示，到本世紀(jì)30年代初，美國有多達(dá)38%的工作崗位可能會(huì)被自動(dòng)化所取代。“運(yùn)輸和倉儲(chǔ)（56％），制造業(yè)（46％）和批發(fā)和零售（44％）等行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)最高，但健康和社會(huì)工作（17％）等行業(yè)則呈現(xiàn)出了下降趨勢。”
但這些研究結(jié)果也是推測性的，因?yàn)橐坏C(jī)器能夠完成人類目前所做的大量工作，這些對未來的就業(yè)前景的預(yù)測就會(huì)變得更加令人信服。
結(jié)論并不清楚
在辯論的另一方，有一種可信的觀點(diǎn)認(rèn)為，自動(dòng)化雖然導(dǎo)致了就業(yè)崗位減少，但也貢獻(xiàn)了就業(yè)崗位。這種觀點(diǎn)的一個(gè)支持者是貿(mào)易協(xié)會(huì)A3，該協(xié)會(huì)發(fā)布的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在1996年的非衰退時(shí)期，普通就業(yè)和機(jī)器人的出貨量同時(shí)出現(xiàn)了增長。“對我們來說，”A3的主席Jeff Burnstein告訴記者，“這意味著機(jī)器人不會(huì)扼殺就業(yè)。”
幾年前，國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)發(fā)布了一項(xiàng)研究，研究了中國、日本、巴西和印度的機(jī)器人使用情況。雖然說這些國家機(jī)器人的使用普遍增多，但失業(yè)率卻出現(xiàn)著下降的趨勢。
IDC最近發(fā)現(xiàn)，到2019年，在機(jī)器人技術(shù)上的花費(fèi)將達(dá)到1354億美元，而兩年前這一數(shù)字僅為710億美元。根據(jù)這份報(bào)告，培訓(xùn)、部署、整合和咨詢等服務(wù)將占到其中的320億美元，這將帶來大量的新的工作崗位。
就連經(jīng)常被引用的普華永道的報(bào)告也并非都是悲觀的。機(jī)器人能提高生產(chǎn)力，而生產(chǎn)力的提高往往會(huì)帶來財(cái)富。從歷史上看，這導(dǎo)致了服務(wù)業(yè)就業(yè)崗位的增加，而這并不容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
但是，在這些報(bào)告的方法中，有很多的漏洞。這就是關(guān)鍵所在：對技術(shù)將如何改變未來進(jìn)行預(yù)測，就算方法再精確也都是虛幻的——尤其是考慮到技術(shù)將從根本上改變經(jīng)濟(jì)范式。在這種不確定性的廣泛影響下，Ray Kurzweil（谷歌的技術(shù)總監(jiān)）預(yù)言將來會(huì)是一個(gè)烏托邦，作家Martin Ford的預(yù)測也顯得令人沮喪。
最終，普華永道的報(bào)告得出的結(jié)論可能是最明智的，盡管這是一個(gè)令人沮喪的含糊不清的結(jié)論。目前還不清楚將會(huì)發(fā)生什么。平均稅前收入應(yīng)該隨著生產(chǎn)效率的提高而上升。但這些好處不會(huì)在不同的群體中平均分配。
什么樣的機(jī)器人正在改變世界？
可供選擇的類別有很多，但你應(yīng)該了解這些：
協(xié)作機(jī)器人；
遠(yuǎn)程呈現(xiàn)機(jī)器人；
倉儲(chǔ)和物流自動(dòng)化；
醫(yī)療機(jī)器人；
自動(dòng)駕駛汽車。
協(xié)作機(jī)器人
在過去的幾年中，出現(xiàn)了新一代的協(xié)作機(jī)器人。與20世紀(jì)的重型工業(yè)機(jī)器人不同，這些協(xié)作機(jī)器人大部分都有一個(gè)或多個(gè)鉸接式武器，它們靈活且易于重新編程。許多模型通過觀察人類的行為來學(xué)習(xí)，并演示任務(wù)。
Universal Robots、Rethink Robotics和abb安全公司等公司制造協(xié)作機(jī)器人的基本功能是，機(jī)器人能夠避免不必要的碰撞，并利用高精度的扭矩傳感器，識別出它們是不是撞上了什么東西或不該碰到的人。這種能力讓機(jī)器人可以在“安全的籠子”之外和人類一起工作，這為工業(yè)制造商帶來了新的提升生產(chǎn)力的潛力。機(jī)器人可以學(xué)習(xí)復(fù)雜的任務(wù)，然后再充當(dāng)?shù)诙`巧的手，以增強(qiáng)熟練工人的能力——即“協(xié)作性”的稱號。
為什么它會(huì)改變游戲規(guī)則？
自動(dòng)化在汽車和電子制造等行業(yè)正在增加，并迅速進(jìn)入訂單物流倉儲(chǔ)領(lǐng)域。隨著多功能任務(wù)平臺(tái)的價(jià)格下跌，中小型制造商開始雇傭機(jī)器人。即便如此，一個(gè)看似合理的未來——即機(jī)器人將取代工業(yè)工人——還很遙遠(yuǎn)。與此同時(shí)，由于經(jīng)濟(jì)學(xué)傾向于采用混合的方式，安全性是首要考慮的因素。
到2022年，協(xié)作機(jī)器人市場的規(guī)模將達(dá)到33億美元。
遠(yuǎn)程呈現(xiàn)機(jī)器人
新奇的遠(yuǎn)程呈現(xiàn)機(jī)器人已經(jīng)開始被廣泛使用。有幾種不同類型的產(chǎn)品，比如說iPad上的Double機(jī)器人，到iRobot標(biāo)價(jià)3萬美元的Ava 500。
為什么它會(huì)改變游戲規(guī)則？
在大多數(shù)行業(yè)，會(huì)出現(xiàn)越來越多的合同工和自由職業(yè)者不能全職工作。同時(shí)，企業(yè)也看到了在不同地區(qū)和時(shí)區(qū)挖掘人才的價(jià)值。遠(yuǎn)程呈現(xiàn)機(jī)器人提供了一個(gè)令人驚訝的替代選擇。我曾嘗試過幾款機(jī)器，在辦公室里導(dǎo)航的能力的確能讓用戶體驗(yàn)到簡單的Skype通話體驗(yàn)。
到2023年，遠(yuǎn)程呈現(xiàn)機(jī)器人市場的規(guī)模將達(dá)到80億美元。
倉儲(chǔ)物流
在所有的機(jī)器人類別中，倉儲(chǔ)和物流的自動(dòng)化對全球商業(yè)產(chǎn)生的影響是最大的。
為什么？答案之一是亞馬遜。2012年，亞馬遜以7.75億美元收購了為倉庫制造自動(dòng)化系統(tǒng)的Kiva Systems。亞馬遜可以在配送中心提供當(dāng)日送達(dá)的自動(dòng)化系統(tǒng)。這使得全球其它地區(qū)的零售業(yè)巨頭都在爭相追趕。
今天，你很難找到一家擁有電子商務(wù)發(fā)展規(guī)劃的零售商，不去調(diào)整業(yè)務(wù)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。2012年，亞馬遜對Kiva的收購給市場留下了一個(gè)巨大的空白地帶。Kiva是倉儲(chǔ)物流解決方案的主要供應(yīng)商，而像Staples、 Walgreens和Gap這樣的大公司都依賴其技術(shù)。
現(xiàn)在，終于有幾家機(jī)器人公司將物流產(chǎn)品推向了市場，填補(bǔ)了Kiva被收購之后出現(xiàn)的空白，并將自動(dòng)倉庫的覆蓋面延伸到中小零售商。
一些解決方案是有改進(jìn)的，比如可以自動(dòng)在包裝站之間快速移動(dòng)的自助式購物車。其他一些則更為全面，包括綿延數(shù)英里的傳送帶和成千上萬的機(jī)器人拾取器和抓取器。
為什么它會(huì)改變游戲規(guī)則？
這有點(diǎn)像是在問，為什么集裝箱會(huì)改變游戲規(guī)則。因?yàn)樗鼜氐赘淖兞巳蛏虡I(yè)的運(yùn)作方式。2016年，全球倉儲(chǔ)和物流機(jī)器人的銷售額達(dá)到了可觀的19億美元。根據(jù)研究公司Tractica的預(yù)測，到2021年，市場將達(dá)到224億美元。
醫(yī)療保健
機(jī)器人手術(shù)領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展由Intuitive Surgical主導(dǎo)，這它造就了著名的達(dá)芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)（da Vinci Surgical System）。每年都有成千上萬的外科手術(shù)在達(dá)芬奇系統(tǒng)中進(jìn)行——幾乎每一位有選擇的前列腺病人都選擇了——而且，機(jī)器人手術(shù)很快就通過了關(guān)鍵的采用率門檻。Intuitive Surgical現(xiàn)在市值由182億美元。
未來幾年，外科手術(shù)機(jī)器人將在醫(yī)療保健領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。由Intuitive Surgical的聯(lián)合創(chuàng)始人Fred Moll創(chuàng)立的Auris Surgical已經(jīng)籌集了5億美元的資金，盡管該公司還沒有產(chǎn)品上市。
不過，手術(shù)并不是機(jī)器人進(jìn)入醫(yī)療保健領(lǐng)域的唯一途徑。個(gè)人助理機(jī)器人，比如由Aldebaran開發(fā)的模型，很可能很快就會(huì)出現(xiàn)在老年人中心，特別是在人口迅速老齡化的國家，比如日本。
幾年前，豐田拿出10億美元，成立了豐田研究中心。該研究所目前正在研發(fā)可以在非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化環(huán)境下運(yùn)行的機(jī)器人，比如醫(yī)院和其他醫(yī)療設(shè)施。
像Aethon的TUG這樣的機(jī)器人已經(jīng)在沿著走廊移動(dòng)供應(yīng)耗材，而機(jī)器人遠(yuǎn)程呈現(xiàn)解決方案正在幫助偏遠(yuǎn)地區(qū)的病人與世界各地的專家聯(lián)系起來。
為什么它會(huì)改變游戲規(guī)則？
機(jī)器人輔助手術(shù)的侵入性更小，更精確，而且可能為外科治療開辟新視野。例如，Auris正在探索用于肺癌和喉癌的非侵入性外科手術(shù)工具。更廣泛地說，機(jī)器人可以通過自動(dòng)化操作任務(wù)來降低醫(yī)療成本，同時(shí)還可以減少錯(cuò)誤。
到2021年，醫(yī)療機(jī)器人市場的規(guī)模可能達(dá)到128億美元。
自動(dòng)駕駛汽車
自動(dòng)駕駛汽車現(xiàn)在是機(jī)器人技術(shù)最炙手可熱的。其實(shí)，谷歌和Uber在加州道路上測試的汽車只是自動(dòng)駕駛技術(shù)的應(yīng)用之一。
到目前為止，小型自導(dǎo)航汽車對商業(yè)的影響要大得多，因?yàn)樗鼈兦擅畹卦诠S和倉庫的結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中導(dǎo)航，這些空間的隨機(jī)性比開放的道路要少。
尤其是在自動(dòng)駕駛車輛上，材料處理技術(shù)已經(jīng)成熟，這在很大程度上是因?yàn)樗鼘θ祟惞と藖碚f是具備危險(xiǎn)性。配備激光雷達(dá)、攝像頭和其他傳感器的自導(dǎo)航機(jī)器人可以安全快速地在裝載碼頭和工廠的地面上航行，同時(shí)避免與工人發(fā)生碰撞。
到2022年，這些車輛的全球市場將達(dá)到28億美元。
回到公路上，自動(dòng)駕駛汽車顯示很好的發(fā)展前景，但在早期能夠產(chǎn)生較大的影響的可能是半自動(dòng)化卡車。他們的想法是，長途卡車司機(jī)可以在高速公路上把汽車控制權(quán)交給自動(dòng)駕駛儀，然后在繁忙的城市街道上切換到手動(dòng)操作模式。
2016年，Uber以6.8億美元的價(jià)格收購了Otto，這是第一個(gè)自動(dòng)駕駛卡車的商業(yè)交付。
為什么它會(huì)改變游戲規(guī)則？
安全是最大的優(yōu)勢。除了一些大型科技公司，幾乎每一家大型汽車制造商都在研發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)。我們距離完全自動(dòng)駕駛的汽車和卡車還需要10年或更長時(shí)間，這還沒有考慮到潛在的監(jiān)管障礙。即使技術(shù)到達(dá)了，現(xiàn)有的車隊(duì)也需要一段時(shí)間才能適應(yīng)。但別搞錯(cuò)了，未來的大部分汽車都是在路上行駛的。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，道路交通事故將會(huì)直線下降，交通狀況將會(huì)改善。
到2035年，自動(dòng)駕駛和半自動(dòng)汽車的市場規(guī)?？赡苓_(dá)到770億美元。
