投資公司Lux Capital的合伙人Shahin Farshchi,在著名的科技網站IEEE發文,說他作為一個投資人,是怎樣認識正在突飛猛進的工業機器人技術的。更快的處理器,更便宜的傳感器,大量的開源代碼,無所不在的鏈接,和3D打印的突破,這些都促進了近來機器人技術的進步。我想,這些力量只會越來越強大,隨著越來越多的機器人成為我們生活的一部分,我們必須面對新的挑戰:就是我們如何接受和使用機器人。一些觀察者擔心“人與人之間的互動”會消失,還有一些人則警告說,以后就找不到工作了,因為機器人會做那些不應該由機器去做的事情,比如照顧老人。我們依靠機器人和自動化設備是會有代價的,而且這些代價是由我們自己來承擔,就如我們應用核能、飛機、計算機這些技術一樣。作為一個在機器人領域尋找商機的投資人,我與很多人聊過這個話題。我經常聽到他們自相矛盾的說法,所以我經常不得不作出自己的結論。下面我將列出五個關于機器人的問題,而且我把它們歸類為“誤解”或者“事實”。我希望這些問題能夠在工程師、政策制定者、消費者和投資人里,引起一些思考和討論。
機器人將會減少人的工作機會:誤解,我幾乎對每一個生產和物流管理公司說,利用機器人可以提高操作效率、改善員工的生活品質,人依然是這個公司里的關鍵部分。事實上,工人應該把機器人當作一種工具,就好像熟練的工匠看待他的精密儀器一樣,這樣既給員工帶來更高的成就感,又會增加產出。特斯拉公司就用機器人去完成對于人工而言很艱巨或很危險的工作,而讓工人監督機器人操作、并保證產品質量。在特斯拉的組裝流水線上,由工人去監督機器人完成粘接、鉚接和焊牢各道工序。這些工人都應該感到很自豪,因為他們是新時代的一份子,用機器人去改革傳統制造業,比如汽車制造業。生產與物流管理業必須依靠機器人才能存活下來:事實盡管總體擁有成本(TCO)是購買固定設備的普遍標準,但在自動化機械領域,通常用“回收期”作為標準。以搬運為例,用人工的話每年要支付3.25萬美金去專門完成一道工序。按照慣例,生產與物流公司以一年為回收期來采購自動化設備。因此,使用一個6.5萬美金配置的機器人就很有誘惑力了,它可以完成兩道工序。而且,凈現值、升級和維護費用也算在這6.5萬美金里了。
亞洲的勞動力更便宜,但價格也正在急劇上漲。所以,如富士康這樣的亞洲制造商,正在積極尋找自動化技術來提高工人的生產率,以迎合日益增長的產品需求。在物流業,我們也看到了同樣地趨勢。物流企業的競爭力就在于為客戶提供更便宜的高質量快遞服務,而自動化機器正是物流企業的核心設備。機器人會被用來保證物流企業的競爭力。智能機器人還是太慢了:事實(編者注:目前開發機器人所用的算法基礎依然是“暴力算法”,就是窮舉所有可能的結果,再從這些可能結果里搜索出完成任務所必須的信息,這種算法還是太慢了。這幾年的一個突破就是嘗試把云計算加入機器人技術里去,從而加快機器人的反應能力。如果你看了去年的DARPA機器人挑戰賽,你會立刻知道,這些機器人即使在做一些很基本的任務時都很笨拙。盡管摩爾定律已經加速提升了計算機視覺的能力,但是用決策樹指導機器人完成任務時,以搜索為基礎的傳統算法還是太慢了。如果你看過那個“機器人PR2疊毛巾”視頻的話,你就會看到,對于我們人類輕而易舉的任務,對于機器人而言也是需要算法去完成的,即使它安裝了最先進的傳感器。隨著基礎算法的改進,一定會有重要的突破,不用再使用“暴力算法”去實現計算機視覺或完成其他任務。特別是,模式識別領域里已經有了很多研究,再加上當計算機視覺算法縮短時,就可以交由“云”機器人去控制操作了。機器人太昂貴了:誤解,以家用電器就是一個典型的例子,很多人現在購買家電時根本不會很猶豫。這些電器得益于數十年累積的技術進步,和數百萬遍地可用的零部件,這些零部件的開發和加工成本都是分散的。我們同樣可以用這種方式去降低機器人的開發成本。不過,問題在于制造機器人所需的硬件還是太專業又太昂貴了。尤其是執行器,它是所有機器人身上最貴的部分,而且,不像照相機上面的處理器和傳感器,執行器的成本不會顯著地降下來。
比如說,已經被Google收購的 Industrial Perception,這家初創企業一開始就在研究怎么改進機器人的性能,讓機器人在一個集裝箱里去識別和卸載各種各樣的小盒子,并且能達到和人類一樣的速度。盡管它的機器人系統所采用的傳感器并不貴,但是它用執行器做動力的機械手臂還是相對比較貴的。好消息是,我相信我們將會看到制動系統里一系列新的革新,這將大大降低制造機器人的成本,就像家用電器一樣??捎^的領域包括安裝特殊傳感器的機械關節,這個機械關節可以讓機器人精確安全地控制自己的動作。比如像卡耐基梅隆大學衍生的公司如 IAM Robotics, Redwood Robotics(已經被Google收購), and Modbot等,它們都在研發獨特的方式來精簡發動機、齒輪和傳感器,從而大大降低了機械手臂的成本,而機械手臂的成本通常決定了整個機器人的制作成本。機器人操作起來很困難:事實,大多數自動化機器人需要訓練有素的工人來操作,還需要細致的規劃、校準和測試。這些必要條件對于一些企業來說通常是很難接受的,有些企業需要機械設備在數天內無差錯地運轉。盡管有ROS(機器人操作系統)和OpenCV(開源計算機視覺)這樣的應用軟件來簡化任務和要求,讓機器人能夠運轉起來做一些有用的事情,但依然需要由擁有博士學位的機器人專家來操作。如果要通過命令提示符來啟動PC,那么計算機是否還會像現在這么流行?估計也只會在開發者之間流行吧,而不會是在引發PC革命(隨之而來的是因特網革命)的大眾之間流行。標準的CAD/CAM/Gerber/toolpath制作人都會把自動化機器工具做得讓小白用戶都能操作。我們同樣需要更簡單地去操作機器人。
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