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【深度】AI机器人引燃 “第四次工业革命”的导火索

2016-08-05 09:05
苏子言岁月
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  历史新机遇

  随着信息革命的不断深入,特别是近期“互联网+”的发展,信息化(数字化、网络化)与智能化已成为产业的主要发展方向。正在迅速增长的对人工智能核心关键技术的巨大需求,使人工智能的科学价值与应用价值得到高度统一,学术与产业距离不断缩小。紧扣以深度神经网络为标志的弱人工智能新突破,有望令面临严峻挑战的中国制造业和现代服务业,实现弯道超车,并带来转型升级甚至跨越式发展。

  目前,智能制造、智能服务与智慧生活还刚刚开始,AI机器人的应用领域正不断拓展,新的产业发展方向正在逐步形成之中。

  我国第一代机器人的研发始自20世纪70年代后期。1986年底开始实施的国家“863计划”,设置在自动化领域专家委员会下,同时设置了CIMS和AI机器人两个主题专家组。自此,我国机器人技术的研究、开发和应用,从自发、分散、低水平重复的起步状态,进入了有组织、有计划的规划发展阶段。

  时至今日,产业升级的刚性需求、“中国制造2025”国家战略下的AI工业机器人发展,以及“人工智能+”新常态下人们对智能服务或智慧生活的渴望,都有望转化为推动中国AI机器人发展的历史新机遇。

  研发新一代AI工业机器人产品(如具有一定的环境适应能力、作为一种柔性灵活的端设备、其“机器换人”的可替换率高达60%),或出现更多的消费类AI服务机器人产品(如消费类无人机、无人车、家庭/个人机器人),或实现智慧生活的网络化与云端化(例如智能家居、智能交通、养老助残、医疗保健等行业的AI虚拟助手或AI聊天情感陪护机器人)有望加速来临。

  “中国制造2025”国家战略下AI工业机器人的发展方兴未艾。

  近来,国内人工成本持续上升,但全球范围内工业机器人的制造成本却在不断下降。双重挤压导致工业机器人的需求在2013年左右出现拐点。例如,购置一台焊接机器人可替换3名工人,每台大约需要23万元。目前长三角、珠三角等沿海地区一名普通焊接工人的雇佣成本约为6万元/年。因此,“机器换人”的成本回收期,已显著缩短为1.5年。此外,我国的工业机器人使用密度仍然较低。据统计,目前全球平均每万名工人拥有66台工业机器人,中国的机器人密度仅为36台。而在工业发达国家(韩国478台/万人、日本314台/万人、德国292台/万人),远超中国,我国装备制造业正处于由传统装备向新一代智能制造装备转型的重要历史时期。

  AI服务机器人有望成为信息空间联系物理空间的理想载体。

  通过与人工智能及大数据的深度融合,服务机器人有望成为继PC、手机之后的新一代AI硬件机器人。利用精细化分工和跨界整合,现有的大部分AI机器人将进化为增加了灵活移动或灵巧操作能力的、具有“类脑”的AI服务机器人,以实现丢掉屏幕、摆脱双手、面对面自然交互、人机协作或自由交流的目的,最后再进化到真正的人机共融。AI机器人最终将以“人”的形态出现,深刻改变人类社会。

  事实上,在世界范围内,AI服务机器人作为新兴产业,目前尚未有类同工业机器人一样的“四大家族”式的全球AI服务机器人领军企业,及占绝对支配地位的全线产品。相对于AI工业机器人,AI服务机器人对精度和速度的苛刻要求较低。

  由于其大多工作在非制造领域的非结构化环境,因而对人工智能的要求很高。相应地,工业机器人产业的核心零部件壁垒,如对精密减速器和高性能伺服电机的要求则大大降低,而对先进传感器机器视觉(物体检测、定位、识别;情绪、手势、行为)、语音或音调识别、文本理解、数据深度挖掘等感知智能(环境感知)和对决策、规划、经验学习等认知智能的需求,则将远远超过工业机器人。

  “人工智能+”新常态下人们对智能服务或智慧生活的渴望正在倒逼AI软件机器人的发展。

  以“大数据+深度学习”为代表的人工智能,在计算引擎和云平台的支撑下,将有力地推动AI软件机器人产业的发展。“人工智能+”为“三元世界”中的虚拟信息世界带来了对“信息”的环境感知、推理规划、行为决策、控制操作、经验/知识学习和人机自然交互等,使信息世界的AI软件机器人与物理世界的AI工业机器人和AI服务机器人,进行交互与碰撞,完成跨界的交融,让智能服务与智慧生活走进千家万户,给人类社会带来深刻的变革与影响。

  总之, AI机器人、人工智能、大数据、智能制造与云服务的深度融合,有可能引发一轮新的技术革命和产业变革。在工业机器人领域,通过关键零部件的重点突破,参与“四大家族”的国际竞争之路或许仍然艰难。但在AI服务机器人领域,受核心关键零部件的制约较低,我们与发达国家的技术差距并不是太大,在市场规模与政府支持力度方面,甚至还具有一定的优势。

  随着我国人工智能的不断崛起,我们在AI软件机器人方面与国外发达国家几乎处于相同的产业起跑线上。如果能抓住历史机遇,就很有可能实现AI机器人产业的重点突破,乃至齐头并进与超越引领。 

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