我們對機器人的想象,一部分是由《攻殼機動隊》塑造的。
在《攻殼機動隊》中,主角草薙素子是一名全身義體化的公安九課成員,她的身體幾乎完全由機械構(gòu)成,只有大腦仍然是生物的。通過腦機接口,她能夠直接接入網(wǎng)絡(luò),獲取信息,甚至與其他人的意識進(jìn)行交流。這種技術(shù)使得她在執(zhí)行任務(wù)時如虎添翼,能夠快速分析和處理復(fù)雜的信息。
也因此當(dāng)我們提及機器人時,會覺得它們是具身智能的;它們是人性化的,是會“思考”的,是我們的伙伴;它們能實現(xiàn)很多無人化、自動化作業(yè),從而幫助人類解放雙手,提高效率;它們會送餐,會駕駛車輛,會跑馬拉松。
更不用說,對于看著各種智能機器人題材影視作品長大的我們而言,在被《終結(jié)者》《攻殼機動隊》《人工智能》等等作品進(jìn)行了想象力的洗禮之后,機器人的形象在更遙遠(yuǎn)的未來尺度上,更是蒙上了一層迷人的、高深莫測的,甚至是帶有危險氣息的面紗。
然而,機器人對于我們而言,從來都是這樣一副面孔嗎?
01 在海外找人才,有多重要?有多難?在漫長的人類歷史中,機器人是人類提高效率的樸素追求
機器人,robot,其詞根源自捷克語的“robota”,意為“強制勞動”或“苦工”。而其更早的詞源還可追溯到斯拉夫語詞根“robot-”或“rab”,意為“勞動”或“奴隸”。
對于人類而言,機器人,并不天然需要與智能相關(guān)。賦予機器人智能,也從來不是人類的目的,而是手段——一般來說,讓機器人“學(xué)會”送餐,僅僅是為了讓它為我們送餐,讓機器人“學(xué)會”開車,也僅僅是讓它成為一名不知疲倦、不需要進(jìn)食、不領(lǐng)工資的司機——而這種內(nèi)心底層對機器人的訴求,很難說不是在將這個幫我們干活的家伙工具化。
低頭看看腳下的掃地機器人,我們把它當(dāng)作了伙伴嗎?我們真的相信廣告中為它塑造的智慧“人設(shè)”嗎?其實我們很清楚,它只是被添加了傳感器的、會移動的掃把。但這并不影響它為我們的生活提供有效助力,不影響它在解放我們雙手這件事上創(chuàng)造的價值——雖然偶爾,它也會因為不認(rèn)識貓狗的排泄物而給我們添一些亂。
人類渴望通過身外之物來提高效率、得到助力,是一種樸素的追求,一種刻在基因里的心態(tài)。
從這個意義上講,機器人,古已有之。最著名的例子,莫過于諸葛亮造出的“木牛流馬”。
根據(jù)《三國志》記載,這種機器可以承載400斤以上的糧食,每天行走幾十里地,幫助蜀軍把軍糧從陜西漢中運到前線祁連山。全程幾百公里,還包括大量的山路,如果用傳統(tǒng)方式運糧會舉步維艱。而木牛流馬有腿有腳,可以行走。士兵只要給它一定助力,就可以牽引它翻山越嶺。
在“狀諸葛而近妖”的《三國演義》里,這種古代“機器狗”更是打破了能量守恒定律,拍牛屁股三下,就可以自行行走,晝夜不息。諸葛亮這個高級程序員甚至在木牛流馬的舌頭處暗藏了只有他知道的bug,用這個計策截獲了司馬懿一批糧草。
而在更遙遠(yuǎn)的紀(jì)年,關(guān)于“自動機器”的幻想就已出現(xiàn)。
古希臘神話中,火神赫淮斯托斯曾打造過名為“塔羅斯”的巨人,它全身為銅鑄成,可以巡邏守衛(wèi)克里特島,被認(rèn)為是最早的“安保機器人”雛形。
公元9世紀(jì),阿拉伯學(xué)者巴努·穆薩兄弟在《巧妙裝置書》中描繪過一系列能自動倒酒、能吹笛的機關(guān)人偶,展示了古人對自動化的奇思妙想。而在中國,唐代僧一行與宋代蘇頌先后制造出“水運儀象臺”和“天文鐘”,內(nèi)部設(shè)有人偶機械,能夠定時報刻與展示天象,被譽為古代最復(fù)雜的“自動機器”。
關(guān)于設(shè)計制造機器人的故事,也同樣發(fā)生在工業(yè)革命之前的西方。
在文藝復(fù)興時期,達(dá)芬奇設(shè)計出一種“機器武士”,以木頭、金屬和皮革為外殼,以齒輪為驅(qū)動裝置,可以坐下和站立,頭部和胳膊也可以進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)動。
18世紀(jì)70年代,瑞士鐘表匠德羅茲父子造出了“寫字機器人”“繪圖機器人”和“演奏機器人”。其中,“寫字機器人”在上緊發(fā)條后會抬起機械臂,將手中的鵝毛筆伸到桌子右側(cè)的墨水壺中蘸一下,然后在白紙上緩緩寫出幾行字。只要更換其體內(nèi)的40個齒輪,就可以寫出不同的內(nèi)容。
而與此同時,德國工匠馮·肯佩倫發(fā)明的“下棋自動機”更是在歐洲轟動一時,它看似能擊敗人類棋手,實際上內(nèi)部藏著一名真正的棋士——盡管是騙局,卻點燃了公眾對“機械智慧”的想象。一位當(dāng)時的旁觀者甚至評論:“即使它是騙局,我們也仿佛看見了未來的影子?!?/p>
19世紀(jì)的世界博覽會上,人們常常被能夠拉小提琴、敲鼓甚至跳舞的機械人偶所吸引。這些“娛樂機器人”雖然遠(yuǎn)未智能,卻讓大眾第一次產(chǎn)生了“人與機器互動”的親切感。
02 機器人的技術(shù)進(jìn)展:從機械身軀到智能大腦
而即使如諸葛亮、達(dá)芬奇這樣的超強人類,也沒有能超越他們所處時代的科技天花板局限,并未想到要為他們手中的機器人賦予人的智慧。
機器人與智能之間的鏈接,是在近100年中伴隨技術(shù)水平與市場需求的齊頭并進(jìn)所衍生出來的。
20世紀(jì)中期以來,伴隨著第三次工業(yè)革命轟轟烈烈地開啟,計算機終于在工業(yè)生產(chǎn)的舞臺上隆重登場。如果說,第一次工業(yè)革命給了機器人身體,第二次工業(yè)革命給了機器人動能,那么第三次工業(yè)革命,則讓機器人生出了智能的萌芽。自此,智能機器人經(jīng)過幾個階段的迭代,應(yīng)運而生。
初代的機器人產(chǎn)品需要通過遙控操作,機器本身不能獨自運行。美國原子能實驗室為了避免核輻射對人體的傷害,于1947年開發(fā)出了遙控機械手,幫助人們進(jìn)行部分的核試驗操作。
至1954年,美國人德沃爾制造出世界上第一臺可編程的機械手。1959年,世界上最早的工業(yè)機器人Unimate誕生,應(yīng)用于通用汽車的生產(chǎn)線。在這一階段,人們可以通過預(yù)設(shè)程序控制機器人,使之自動重復(fù)完成某種生產(chǎn)操作。
通用汽車工廠的一位工人回憶道:“它沒有手套,卻能搬起滾燙的金屬零件。我們開始害怕它會取代我們,但慢慢發(fā)現(xiàn),它幫我們少流了很多汗?!倍鐣u論學(xué)家也強調(diào):“機器人不是為了取代人,而是為了幫助人類完成危險或單調(diào)的工作?!?/p>
終于,在1968年,斯坦福研究所研制出世界上首臺人工智能移動式機器人Shakey。它可以利用傳感器和測量器獲取環(huán)境信息,能夠通過理解、推理已知條件來規(guī)劃決策,并自主設(shè)定行動內(nèi)容。艾倫·圖靈早年就曾預(yù)言:“我們只能看到眼前一小段距離,但我們能看到那里有很多需要完成的事情。”Shakey正是這句話的最佳注解。
而在東方,日本早稻田大學(xué)的“WABOT-1”成為全球第一臺類人機器人,它不僅能走路,還能彈電子琴,與人進(jìn)行簡單對話。負(fù)責(zé)人加藤一郎教授說:“機器人研究的最終目標(biāo),不是復(fù)制人類,而是理解人類本身?!钡搅?996年,索尼發(fā)布的機器狗AIBO更是風(fēng)靡全球,讓許多人第一次真切感受到“機器人伙伴”的可能。當(dāng)AIBO停產(chǎn)時,不少日本家庭寫信說:“它不僅是寵物,更是家人。我們甚至為它舉行過葬禮。”
然而,誕生于美國的智能機器人卻是在日本真正得以發(fā)展壯大。
1967年,川崎重工從美國引進(jìn)了前文提到的工業(yè)機器人Unimate,并于1968年仿制成功,邁出了日本大規(guī)模應(yīng)用機器人的第一步。
與此同時,日本政府也在技術(shù)研發(fā)和市場推廣兩方面給予相應(yīng)的扶持政策,積極促進(jìn)機器人產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。眾多科研機構(gòu)參與到自主研發(fā)機器人的項目當(dāng)中。而眾多中、小企業(yè)則可以憑低息資金貸款、集資低價租賃機器人等優(yōu)惠方式,以相對輕巧的身姿,迅速躍入圍繞機器人應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)升級洪流之中。
經(jīng)過十幾年的發(fā)展,日本機器人的產(chǎn)量和裝機臺數(shù)都在全球穩(wěn)居首位,成為了“機器人王國”。而日本的工業(yè)生產(chǎn)也實實在在地享受到引入機器人帶來的紅利,在解決勞動力不足、提高生產(chǎn)效率、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本方面,都獲得了長足的進(jìn)展。
可以說,機器人對于推動彼時日本經(jīng)濟的快速增長功不可沒。
當(dāng)時的日本媒體甚至評論道:“機器人已經(jīng)不再是鋼鐵工具,而是國民未來的伙伴?!?/p>
“機器人王國”的豪氣,全國普及機器人應(yīng)用的氛圍,也激發(fā)了七八十年代日本內(nèi)容創(chuàng)作者們的想象力。
《機動戰(zhàn)士高達(dá)》《攻殼機動隊》《鐵臂阿童木》《環(huán)太平洋》《阿基拉》,甚至包括最為人熟知的《哆啦A夢》等一系列機器人題材動漫作品,均是在這20年左右的時期內(nèi)誕生的。
03 用機器人制造機器人
時光流轉(zhuǎn),全球機器人產(chǎn)業(yè)的格局演化為由“四大家族”帶頭領(lǐng)跑。十幾年前,“四大家族”在全球機器人市場的占有率曾穩(wěn)定在50%以上,穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)了全球機器人市場的半壁江山。
脫胎于富士通的發(fā)那科公司(FANUC)成立于1972年,精于數(shù)控系統(tǒng),其市場占有率常年居于全球首位。公司依靠數(shù)控系統(tǒng)及伺服系統(tǒng)、機器人和機床三大業(yè)務(wù)板塊緊密結(jié)合,形成統(tǒng)一平臺進(jìn)行控制與集成。值得一提的是,發(fā)那科是世界上第一家可以通過機器人來制造機器人的公司。
同樣來自日本的安川電機(Yaskawa)成立于1915年,擁有自動控制、機器人業(yè)務(wù)、系統(tǒng)集成三大業(yè)務(wù)板塊。憑借傳承百年的電氣電機技術(shù),安川的伺服電機與運動控制器技術(shù)在全球處于領(lǐng)先地位。
來自瑞典的ABB公司成立于1988年,是電力和自動化技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商。其業(yè)務(wù)涵蓋電力產(chǎn)品、離散自動化、運動控制、過程自動化、低壓產(chǎn)品這五大領(lǐng)域。
德國庫卡于1898年成立,1956年向德國大眾提供第一條焊接專線進(jìn)入汽車領(lǐng)域,1973年研發(fā)了名為FAMULUS的第一臺工業(yè)機器人。庫卡擅長系統(tǒng)集成應(yīng)用與本體制造。其客戶主要來自于汽車制造領(lǐng)域,是汽車工業(yè)機器人當(dāng)之無愧的第一名,且在其他工業(yè)領(lǐng)域的運用也越來越廣泛。
而近些年,隨著包括中國在內(nèi)的新興機器人市場的蓬勃發(fā)展,老牌機器人制造者的統(tǒng)治力受到了不斷的擠壓。
2025年,中國自產(chǎn)的宇樹機器人高調(diào)亮相。然而在此之前,中國已經(jīng)是全球機器人產(chǎn)業(yè)大局中的重要參與者。早在2000年代,中國高校團隊就研發(fā)出跳舞、打太極的機器人,甚至登上過春晚舞臺。近年來,宇樹科技的機器狗“Unitree Go1”因為價格遠(yuǎn)低于波士頓動力,被網(wǎng)友拿來排成隊伍跳廣場舞,成為網(wǎng)絡(luò)熱門話題。而各地火鍋店里穿梭的機器人服務(wù)員,也成為大眾最直觀的“機器人體驗”。一位食客笑說:“它上菜不笑,也不催單,算不算最理想的服務(wù)員?”另一位補充:“要是它能幫我涮肉夾菜,那我愿意多給小費。”
中國機器人的年安裝量近年均保持在近30余萬臺,且增長速度遠(yuǎn)高于世界平均水平。根據(jù)國際機器人聯(lián)合會(IFR)的數(shù)據(jù)顯示,中國是全球最大的工業(yè)機器人消費國。
根據(jù)近年數(shù)據(jù),如果將機器人采用率與基于各國制造業(yè)工資水平的預(yù)期采用率進(jìn)行比較,我們可以看到,中國以驚人的10余倍機器人采用率領(lǐng)先世界。
在機器人采用方面,中國在當(dāng)今全球確實獨領(lǐng)風(fēng)騷,國家和眾多省級政府均投入巨額資金來補貼機器人和其他自動化技術(shù)的采用。作為機器人發(fā)展中一貫的超強助力,中國的汽車工業(yè)給機器人提供了大展身手的舞臺。而值得被提及的是,中國本身也是汽車產(chǎn)業(yè)大國,這種特別適合機器人生根發(fā)芽的土壤,在中國尤其豐厚肥沃。
伴隨市場力量與政策力量的雙管齊下,中國的機器人發(fā)展未來可期。摩根士丹利估計,2024年至2028年間,中國機器人的整體市場將增長一倍以上——中國的機器人市場預(yù)計將以每年23%的速度增長,到2028年規(guī)模將達(dá)1080億美元,而 2024年該市場規(guī)模為470億美元。而在此過程中,中國生產(chǎn)機器人的成本則很可能比日本與歐洲的機器人便宜30%。
展望未來,摩根士丹利預(yù)計,到2050年,人形機器人市場將以88%的復(fù)合年增長率增長,達(dá)到5萬億美元。2025年至2028年間,協(xié)作機器人將以45%的復(fù)合年增長率增長,自主機器人和自動導(dǎo)引車將以35%的復(fù)合年增長率增長,服務(wù)機器人將以25%的復(fù)合年增長率增長,無人機將以20%的復(fù)合年增長率增長。
隨著人工智能技術(shù)的迭代,逐步擁有更高級智慧的機器人勢必成為未來人類社會的重要組成部分。而人類看待機器人的視角,也終將得以徹底演化。
或許在未來,人們會越來越無法理解“奴隸”二字的含義。正如在古代,人們也無法相信一臺沒有血肉的機器能成為自己的伙伴。