人工智能時代的機器人

宋小芹

隨著機器人行業(yè)扶持政策的逐漸出臺，服務(wù)機器人進入高速發(fā)展階段，其市場增長速度遠遠高于其他種類機器人。

2018年10月28日，海底撈智慧餐廳在北京開業(yè)。不同于海底撈其他門店，這家餐廳的最大亮點在于機器人的使用。在這家餐廳里，后廚用機械臂自動傳菜、鍋底制作實現(xiàn)了配鍋機流水線作業(yè)、傳菜也用上了傳菜機器人。

近年來，“機器人服務(wù)員”“機器人餐廳”頻頻出現(xiàn)在飲食行業(yè)。機器人服務(wù)員能提高餐飲店短期的興奮度和炒作熱度?，F(xiàn)在國內(nèi)的很多餐廳都在引進機器人服務(wù)員來吸引顧客的好奇心和眼球。用機器人服務(wù)員來代替人力，也能節(jié)省費用，對于服務(wù)員流失率居高不下的情況也起到了一定的緩解作用。如今，許多餐飲企業(yè)都在積極尋找方法，力圖通過創(chuàng)新型的開拓方式，留住客戶，保存企業(yè)利潤。機器人的出現(xiàn)使用無疑給人力缺口最大的千億級的新餐飲市場帶來新助力。海底撈智慧餐廳、呷哺呷哺、四川香天下、重慶高老九、望湘園、辛香匯、豐茂烤串等知名連鎖餐飲品牌都紛紛嘗試使用機器人。送餐機器人已經(jīng)成為“網(wǎng)紅”，并逐漸改變餐廳的發(fā)展方向。

隨著新技術(shù)的發(fā)展，人工智能時代逐漸臨近。我們身邊出現(xiàn)了很多智能產(chǎn)品，比如智能手機、機器人、智能鎖等。這些智能化的產(chǎn)品為我們的生活帶來了諸多便利，特別是機器人，更是在全球掀起了熱潮。

服務(wù)機器人走進生活

多年以前，在《終結(jié)者》《變形金剛》等電影中看到機器人時，人們或許會不禁猜想這樣的機器人究竟什么時候才能真正地出現(xiàn)在生活中。如今隨著人工智能技術(shù)飛速發(fā)展，各種各樣的智能機器人相繼出現(xiàn)在我們的生活中，這些機器人雖然沒有電影中那樣功能豐富，但智能機器人畢竟已經(jīng)不再僅僅存在于電影中，而是走進了我們的生活，在各行各業(yè)中嶄露頭角。前有鹿班，可以在一秒內(nèi)生成幾千張不同海報，后有AlphaGo，相繼打敗了很多優(yōu)秀的九段棋手。

與影視作品中的機器人不同，行業(yè)內(nèi)一般將機器人分為工業(yè)機器人、服務(wù)機器人、特種機器人3類。工業(yè)機器人主要從事焊接、搬運、碼垛、包裝等，服務(wù)機器人則在教育、醫(yī)療、金融、物流等領(lǐng)域提供服務(wù)，特種機器人的優(yōu)勢是能在應(yīng)急救援等高危環(huán)境下工作。

按照國際機器人聯(lián)盟（IFR）的定義，服務(wù)機器人主要有專業(yè)服務(wù)機器人（特殊用途、國防用途、農(nóng)業(yè)用途、醫(yī)療用途等）和個人/家庭服務(wù)機器人（家庭用途、娛樂休閑用途等）。相比起工業(yè)機器人，服務(wù)機器人更靠近消費端，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，離老百姓的日常生活也更近。

隨著機器人行業(yè)技術(shù)的成熟和市場需求的增加，近年來，全球服務(wù)機器人在技術(shù)和需求上全面爆發(fā)。隨著機器人行業(yè)扶持政策的逐漸出臺，服務(wù)機器人進入高速發(fā)展階段，其市場增長速度遠遠高于其他種類機器人。

未來，服務(wù)機器人與人們的生活聯(lián)系將更緊密。專家介紹，服務(wù)機器人正在從感知智能向認知智能加速邁進，并已經(jīng)在深度學(xué)習(xí)、抗干擾感知識別、自然語言理解等方面取得了明顯的進步。隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，服務(wù)機器人產(chǎn)品將通過與軟件加深融合的方式對傳統(tǒng)設(shè)備進行智能化改造，不斷實現(xiàn)更為強大的功能和更為豐富的應(yīng)用場景。從工廠、物流、醫(yī)院，再到成為家政服務(wù)的一大幫手，養(yǎng)老機器人、家教機器人等各種各樣的服務(wù)機器人正在不斷突破“機械手臂”的范疇，“手腦并用”，在教育、餐飲、導(dǎo)購等領(lǐng)域替代大量基礎(chǔ)性人力工作，帶給人類更便捷的生活。

以在線服務(wù)機器人為例。天貓客服已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)部分功能由天貓機器人“小蜜”完成，通過預(yù)判客戶需求，自動發(fā)送不同問題的回答鏈接，來減少人工客服的工作量。2017年“雙11”期間，阿里小蜜家族單日共完成對話1.2億次，是全球單日問答量最大的客服機器人之一。如果按照每人每天接待250人來計算，這相當(dāng)于16萬名客服工作量。不僅如此，目前很多呼叫中心、客服中心已經(jīng)通過在線機器人服務(wù)客戶。

市場的需求也使得機器人產(chǎn)業(yè)整體市場規(guī)模進一步擴大。

2018年，中國電子學(xué)會發(fā)布《中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2018年）》。這份報告指出，依托人工智能技術(shù)，智能公共服務(wù)機器人應(yīng)用場景和服務(wù)模式正不斷拓展，帶動服務(wù)機器人市場規(guī)模高速增長。2013年以來全球服務(wù)機器人市場規(guī)模年均增速達23.5%，2018年全球服務(wù)機器人市場規(guī)模將達到92.5億美元，2020年將快速增長至156.9億美元。

機器人研發(fā)加速

機器人技術(shù)是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)。在業(yè)內(nèi)看來，智能制造和機器人已經(jīng)成為制造強國的關(guān)鍵，也成為國際競爭的制高點之一。

作為機器人的發(fā)源地，美國一直走在機器人研發(fā)的技術(shù)前沿。20世紀80年代中后期至90年代初期，美國政府開始重視工業(yè)機器人的研發(fā)和推廣，美國標(biāo)準(zhǔn)局和職業(yè)安全與衛(wèi)生管理局開始商討并且建立美國機器人國家標(biāo)準(zhǔn)。隨著機器人制造商的生產(chǎn)技術(shù)日臻成熟，功能簡單的一代機器人逐漸不能滿足實際需要，美國開始重視開發(fā)具備視覺、觸覺、力感等功能的二代機器人。到了20世紀90年代后期，美國在機器人軟件領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。在語音識別技術(shù)上，美國科技公司蘋果、谷歌和微軟都在加緊布局;在圖像識別領(lǐng)域，F(xiàn)acebook等公司的人像識別、圖像分析技術(shù)初露端倪。2013年3月，美國發(fā)布了“Robot Map-From Internet to Robotics”，預(yù)測機器人將影響人類生活和經(jīng)濟社會發(fā)展的各個方面，將機器人定位于與20世紀互聯(lián)網(wǎng)同等重要的地位，并把機器人技術(shù)列為美國實現(xiàn)制造業(yè)變革、促進經(jīng)濟發(fā)展的核心技術(shù)。

日本是機器人生產(chǎn)、研發(fā)和使用大國，在過去30年里，日本被稱為“機器人超級大國”，日本機器人產(chǎn)業(yè)占國家經(jīng)濟增長的比重遠遠超過世界上其他國家。2015年1月23日，日本政府公布了《機器人新戰(zhàn)略》。該戰(zhàn)略提出三大核心目標(biāo)，即“世界機器人創(chuàng)新基地”“世界第一的機器人應(yīng)用國家”“邁向世界領(lǐng)先的機器人新時代”。為實現(xiàn)上述三大核心目標(biāo)，該戰(zhàn)略制定了五年計劃，旨在確保日本機器人領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。

2018年3月，韓國政府發(fā)布機器人制造業(yè)發(fā)展藍圖，計劃在這一產(chǎn)業(yè)躋身世界前四。依據(jù)藍圖，韓國政府希望2023年讓從事機器人制造、年收入在1000億韓元以上的韓國企業(yè)達到20家。2018年，同等規(guī)模韓國企業(yè)有6家，韓國機器人制造業(yè)整體規(guī)模為大約5.7萬億韓元。在老年護理、醫(yī)療、物流和可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域，韓國政府正醞釀一份2020年-2026年服務(wù)業(yè)機器人扶持方案，資金額度為3000億韓元。

德國向來以嚴謹認真著稱，其服務(wù)機器人的研究和應(yīng)用方面在世界上處于公認的領(lǐng)先地位。當(dāng)?shù)貢r間2018年11月15日，德國政府在內(nèi)閣會議上提出一項人工智能戰(zhàn)略，計劃在2025年前投資30億歐元推動德國人工智能發(fā)展。2018年7月，德國聯(lián)邦政府已通過一份關(guān)于發(fā)展人工智能的綱領(lǐng)性文件，其中提到，應(yīng)當(dāng)使德國成為全球領(lǐng)先的人工智能科研場，將相關(guān)研究成果廣泛而迅速地轉(zhuǎn)化為應(yīng)用，并實現(xiàn)管理的現(xiàn)代化。作為傳統(tǒng)制造業(yè)強國，德國政府希望能借此打響“人工智能德國造”（AI made in Germany）這一品牌。

2019年2月，法國科學(xué)家研發(fā)出了一種無需GPS的螞蟻機器人。拋開人造衛(wèi)星的信號，它們依靠太陽光編織出的“光學(xué)羅盤”進行導(dǎo)航。法國不僅在機器人擁有量上居于世界前列，而且在機器人應(yīng)用水平和應(yīng)用范圍上處于世界先進水平。法國政府十分重視機器人技術(shù)，大力支持服務(wù)機器人研究計劃，法國政府曾宣布啟動一項價值1億歐元的機器人計劃，用于支持法國機器人技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。

我國服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)起步較晚，但隨著人口老齡化趨勢加快，以及服務(wù)行業(yè)降本增效需求的持續(xù)旺盛，中國服務(wù)機器人存在巨大市場潛力和發(fā)展空間。同時相關(guān)政策的陸續(xù)出臺，為我國服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了強有力的支持和引導(dǎo)，對行業(yè)快速、健康發(fā)展具有重要的意義。

2006年2月，國務(wù)院發(fā)布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》，首次將智能服務(wù)機器人列入先進制造技術(shù)中的前沿技術(shù)。該綱要對智能服務(wù)機器人給予了明確定義：“智能服務(wù)機器人是在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下為人類提供必要服務(wù)的多種高技術(shù)集成的智能化裝備?！?/p>

2016年3月，國家發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》提出，要大力發(fā)展工業(yè)機器人、服務(wù)機器人、手術(shù)機器人和軍用機器人，推動人工智能技術(shù)在各領(lǐng)域商用。同年3月，《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》出臺，提出到2020年，服務(wù)機器人年銷售收入超過300億元，在助老助殘、醫(yī)療康復(fù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)小批量生產(chǎn)及應(yīng)用。

2017年12月，工業(yè)和信息化部印發(fā)了《促進新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃（2018-2020年）》，提出到2020年，智能家庭服務(wù)機器人、智能公共服務(wù)機器人實現(xiàn)批量生產(chǎn)及應(yīng)用，醫(yī)療康復(fù)、助老助殘、消防救災(zāi)等機器人實現(xiàn)樣機生產(chǎn)，完成技術(shù)與功能驗證，實現(xiàn)20家以上應(yīng)用示范。

在國家政策對服務(wù)機器人發(fā)展的大力助推下，各省市結(jié)合當(dāng)?shù)貎?yōu)勢產(chǎn)業(yè)，紛紛發(fā)布服務(wù)機器人的扶持和引導(dǎo)政策，如北京先后發(fā)布了《關(guān)于促進北京市智能機器人科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化工作的意見》《關(guān)于促進中關(guān)村智能機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干措施》和《北京市機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展路線圖》來引導(dǎo)當(dāng)?shù)胤?wù)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;上海也于2016年12月發(fā)布《關(guān)于加快推進機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的扶持政策》，聚焦機器人系統(tǒng)集成及應(yīng)用示范在教育、科技、金融、娛樂、家政、護理、醫(yī)療、衛(wèi)生、汽車等多個領(lǐng)域推廣。目前我國服務(wù)機器人已經(jīng)形成了京津冀、長三角、珠三角集群效應(yīng)明顯，東北地區(qū)、和中西部地區(qū)迎頭追趕的區(qū)域格局。

未來，服務(wù)機器人將會迎來大的發(fā)展。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2019-2024年中國服務(wù)機器人行業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測分析報告》指出：未來服務(wù)機器人的市場空間將會非常的廣闊，2019年-2024年全球的服務(wù)機器人銷售額將會再進一個臺階，預(yù)計到2024年全球的服務(wù)機器人的銷售額將會達到170億美元。

市場前景可觀

服務(wù)機器人行業(yè)生產(chǎn)所用的主要零部件為自動焊機、電子器件、微處理器、機器人用伺服電機、高精度減速器、機加件、氣動元器件、傳感器、電池、單板機等，歸屬于標(biāo)準(zhǔn)零部件、電子設(shè)備以及電子元器件等。下游則主要是醫(yī)療、家用、農(nóng)用、軍事等行業(yè)和領(lǐng)域。目前，市場上的智能服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋芯片、傳感器等核心零部件，圖像、語音、語義等AI技術(shù)，機器人操作系統(tǒng)，以及上層產(chǎn)品應(yīng)用幾大環(huán)節(jié)。

服務(wù)機器人細分產(chǎn)品類別遠大于工業(yè)機器人，無論是在細分行業(yè)的獨立研發(fā)，還是涉及到通用模塊化設(shè)計，任何一個領(lǐng)域的突破，可能都意味著有數(shù)十億元的市場空間。隨著社會向智能化生活方式的轉(zhuǎn)型推進，服務(wù)機器人正成為機器人行業(yè)市場的“新寵”。

相比工業(yè)機器人，服務(wù)機器人在近年發(fā)展更快。專家表示，這主要是由于人工智能的發(fā)展，語音理解、視覺識別的嵌入讓服務(wù)機器人更“聰明”了。服務(wù)機器人將是機器人未來的熱點，其中養(yǎng)老型服務(wù)機器人需求較大，而以康復(fù)機器人、早教機器人、跳舞機器人等為代表的家用服務(wù)型機器人也正在興起。

業(yè)內(nèi)人士稱，作為人工智能領(lǐng)域中重要的一環(huán)，中國的服務(wù)機器人行業(yè)在未來5年內(nèi)可能會出現(xiàn)幾何式增長。《中國服務(wù)機器人行業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》顯示，2016年中國服務(wù)機器人市場規(guī)模達到72.9億元，同比2015年增長44.6%，預(yù)計2019年規(guī)模有望接近152億元。

在不少業(yè)內(nèi)人士看來，新興應(yīng)用場景和應(yīng)用模式拉動服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。巨大的市場空間下，中國企業(yè)也在加大投入力度。

但是，服務(wù)機器人行業(yè)要想進一步擴大規(guī)模的話，依然存在大量待解的難題。業(yè)內(nèi)人士認為，缺少核心技術(shù)，缺乏針對需求開發(fā)功能的市場意識，沒有吸引核心技術(shù)開發(fā)者、應(yīng)用場景開發(fā)者的大規(guī)模加入，是目前服務(wù)機器人發(fā)展面臨的主要問題?！胺?wù)機器人技術(shù)難度主要在于芯片、舵機、傳感器、定位導(dǎo)航系統(tǒng)及AI交互技術(shù)等?！鼻澳覣I聯(lián)合創(chuàng)始人劉駿波表示，根據(jù)他在深圳、杭州等地調(diào)研后得到的反饋，智能硬件的成熟度、自然語言處理技術(shù)（NLP）都還比較低，這些都成了服務(wù)機器人發(fā)展的阻礙。

對此，工信部裝備工業(yè)司副司長羅俊杰表示：“服務(wù)機器人面臨兩大挑戰(zhàn)：一個是機器人與人工智能技術(shù)的深度結(jié)合還需多加努力，另一個是由機器人可能引發(fā)的法律法規(guī)層面上的矛盾?！绷_俊杰認為，當(dāng)前，各方需要做的是進一步明確服務(wù)機器人的發(fā)展方向，在行業(yè)中統(tǒng)籌規(guī)劃，同時提升產(chǎn)業(yè)能力和水平，突破制約服務(wù)機器人發(fā)展的人機交互等技術(shù)。