先噴干凈水,再吸水清洗地板……在客廳茶幾、沙發(fā)下自如穿梭清掃的一個圓盤引來了孩子的追逐和笑聲。
自從陳楠給家庭添置了圓盤——一個全身布滿傳感器的機器“保姆”后,這一幕便時常在家中出現(xiàn)。
家政市場中的“新新人類”
這個機器“保姆”,能自動識別家居環(huán)境和計算行走路徑,地板上的灰塵、毛發(fā)、碎屑,抑或平時難以打掃的角落和家具底部,都能搞定。當(dāng)完成清掃任務(wù)時,小家伙還能自動返回充電插座給自己充電。
發(fā)生在陳楠家中的這一幕,自2012年以來,已經(jīng)在國內(nèi)10萬個家庭悄悄上演。全球銷量最大的家用機器人公司iRobot公司的機器“保姆”事實上已經(jīng)對大城市中的家政市場產(chǎn)生了輕微的撬動。iRobot家用機器人國際事業(yè)部副總裁MarcDinee接受記者采訪時說,盡管目前中國百姓以傳統(tǒng)的清潔方式為主,但隨著城市生活節(jié)奏的加快和老齡化社會的到來,越來越多的消費者愿意購買更先進的產(chǎn)品來節(jié)省時間,減少勞動和享受生活。
可陳楠說,“要是還能擦擦窗戶,那才真的可以當(dāng)保姆用。”但他期望的這種全能機器保姆在很長時間內(nèi)都難以實現(xiàn)。
iRobot公司一名技術(shù)主管介紹說,像斯瓦辛格在《終結(jié)者》中扮演的機器人之所以難以出現(xiàn),是因為按照傳統(tǒng)機器人學(xué)的思路,機器人需要模擬“人腦”,構(gòu)建環(huán)境的“地圖”,然后根據(jù)地圖制定計劃,這需要大量的計算。而一旦環(huán)境中出現(xiàn)程序預(yù)測以外的變化,就會導(dǎo)致之前的計劃不能如期執(zhí)行。基于“感知-建模-計劃-行動”設(shè)計思路的機器人很難適應(yīng)真實的環(huán)境。
“形形色色的機器人在科幻故事里大行其道,不過現(xiàn)在的機器人連門和敞開的窗都很難區(qū)分開。”他說,當(dāng)前國際上智能型機器人從昆蟲活動中獲得設(shè)計靈感,即:機器人不必事先做復(fù)雜的計劃,它只需感知環(huán)境,并迅速判斷作出行動。
這一理論將機器人設(shè)計變革至現(xiàn)行的實用機器人時代,也真正讓機器人能參與到家庭生活中來。
家用機器人將成為下一個電子消費熱點?
沈陽新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎認為,“所謂機器人,就是用技術(shù)手段實現(xiàn)人的功能。因此機器人的發(fā)展可以分為兩個步驟,即工業(yè)化機器人和服務(wù)型機器人。”最早出現(xiàn)的機器人就是目前工業(yè)生產(chǎn)中最常提及的‘機械手’,其注重的是對人類四肢的模仿。
而到了20世紀末和21世紀初,人們開始設(shè)想將電影中能夠主動適應(yīng)外界環(huán)境、與人進行交互溝通,并具有學(xué)習(xí)和思考能力的機器人變?yōu)楝F(xiàn)實。這就是現(xiàn)在世界各國正在研究的“服務(wù)型機器人”。
近年來,機器人正在全球范圍內(nèi)點燃人們的熱情。2010年上海世博會上,日本館的機器人秀、法國館的舞蹈機器人、上海聯(lián)合館的炒菜機器人等都賺足了人們的眼球。
微軟前總裁比爾·蓋茨在《科學(xué)美國人》雜志上撰文表示,一場新技術(shù)革命悄然來臨,當(dāng)前機器人正經(jīng)歷上世紀80年代“PC式發(fā)展。人類正從PC(個人電腦)時代向PR(個人機器人)時代邁進。屆時,家用機器人將像門鈴、計算機、移動電話、電冰箱等一樣普及。
據(jù)國際機器人聯(lián)合會的統(tǒng)計,2012年全球家用機器人銷量超過600萬臺。他們研判,家用機器人市場2015年將達到150億美元。隨著智能機器人技術(shù)在智能家電、人際交互的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及醫(yī)療設(shè)備和信息產(chǎn)業(yè)中的普及,家用機器人有望成為繼電腦、手機之后,大批量進入家庭的消費類電子產(chǎn)品。
資料顯示,中國城市中60歲以上人口已經(jīng)超過10%,65歲以上人口達到1.8億,預(yù)計到2015年達到兩億;同時,中國的殘疾人數(shù)量已經(jīng)與德國總?cè)丝跀?shù)相當(dāng),這些都將給醫(yī)療、服務(wù)以及教育等家用機器人帶來巨大的市場機會。
在這樣的背景下,清潔用的吸塵機器人被率先研制成功,并迅速進入歐美、中日韓等50多個國家。針對全球范圍內(nèi)老齡化的趨勢,奧迪公司推出了兩輪和獨輪的電動車,日本松下推出了床和輪椅一體化機器人,美國iRobot公司則開發(fā)了遠程診斷和護理病人的機器人系統(tǒng)。
長沙理工大學(xué)杜榮華教授告訴筆者,人工智能機器人作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),有著廣泛的市場前景,對傳統(tǒng)信息、家電、通訊、裝備制造業(yè)有很強的拉動作用,機器人與智能系統(tǒng)將成為制造行業(yè)下一波發(fā)展的主要推動力量。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟須跨越三道坎
發(fā)達國家一步步將人類的機器人夢想變成現(xiàn)實,日本和韓國更是將發(fā)展機器人提升到國家戰(zhàn)略的高度進行產(chǎn)業(yè)布局。相對于中國制造業(yè)大國的地位,中國機器人特別是家用智能機器人產(chǎn)業(yè),依然是一個名副其實的“小”產(chǎn)業(yè),僅占全球機器人市場的4.5%。
據(jù)了解,1986年,“863計劃”制定了工業(yè)機器人發(fā)展計劃,一汽集團、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、沈陽自動化所等單位,相繼進行了工業(yè)機器人探索。“十一五”期間,機器人模塊化、體積、結(jié)構(gòu)、設(shè)計、功能部件等基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域,逐漸取得了突破。
然而,家用人工智能機器人制造裝備集中了新興傳感器、儀器儀表、工業(yè)機器人等核心關(guān)鍵技術(shù)。國內(nèi)從事機器人制造的企業(yè)多達60多家,水平卻是良莠不齊,特別是核心零部件依賴進口,引發(fā)了業(yè)內(nèi)專家的擔(dān)憂。國家工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長王衛(wèi)明指出,創(chuàng)新能力薄弱,核心技術(shù)和核心關(guān)鍵部件受制于人,基礎(chǔ)配套能力發(fā)展滯后,整機面臨空殼化。
筆者在采訪中了解到,我國仿真機器人技術(shù)近年來發(fā)展迅速,國內(nèi)的專利申請主要集中在對機械和電氣結(jié)構(gòu)的改進上,人工智能、自動控制、信息處理、傳感、通訊等方面的專利申請較少。并且,專利申請主要集中在高校和科研院所,企業(yè)專利申請量少。而國外的申請人則以大公司居多。因此,我國不少機器人技術(shù)缺乏與市場的對接,實用性較差。
長期從事高新智能設(shè)備銷售的湖南科凡達公司總裁曾海軍認為,相比工業(yè)機器人而言,高度智能化的家用機器人對技術(shù)要求更高。他呼吁,國內(nèi)企業(yè)應(yīng)扎扎實實在技術(shù)創(chuàng)新上下功夫,擁有了核心自主知識產(chǎn)權(quán),才能提高市場競爭中的話語權(quán)。
在曾海軍看來,目前工業(yè)機器人仍是整個產(chǎn)業(yè)的主體,“但未來,包括家用清潔機器人、醫(yī)療機器人、服務(wù)機器人在內(nèi)的家用機器人將逐步普及,就像我們現(xiàn)在使用的移動電話。”
然而,目前的狀況是,中國家用智能機器人的產(chǎn)業(yè)規(guī)模尚未形成,缺乏大型支柱企業(yè),也沒有形成有影響力的品牌。
“機器人行業(yè)屬于多學(xué)科的綜合領(lǐng)域,技術(shù)門檻較高,企業(yè)需要投入較大財力、物力培養(yǎng)或吸引人才,但市場培育卻不成熟,因此陷入了很尷尬的境地,”曾海軍分析說。“小企業(yè)進來做不了,大企業(yè)進來吃不飽,形成惡性循環(huán)。別說形成完整產(chǎn)業(yè)鏈了,就是骨干企業(yè)培養(yǎng)起來也是困難重重。”
湖南大學(xué)、長沙理工大學(xué)多位專家向筆者表示,中國機器人產(chǎn)業(yè)之所以始終未能駛?cè)肟燔嚨?,缺乏對整個產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠影響的指導(dǎo)性政策是重要因素。
上述人士稱,中國機器人多年來沒有針對性的扶持政策,賴以生存發(fā)展的產(chǎn)學(xué)研機制也較為松散。這導(dǎo)致既沒有以企業(yè)為主體,讓機器人技術(shù)以產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向發(fā)展,也缺乏一套技術(shù)市場化的進程,從而制約了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。