機(jī)器人技術(shù)發(fā)展及其對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的影響研究

郝英好

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院，北京，100041）

機(jī)器人技術(shù)發(fā)展及其對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的影響研究

郝英好

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院，北京，100041）

隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)器人得到快速發(fā)展，應(yīng)用越來越廣泛，并導(dǎo)致機(jī)器人定義的擴(kuò)展，以往并未定義成機(jī)器人的物體也將機(jī)器人化。機(jī)器人的應(yīng)用對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)產(chǎn)生重大影響，它能夠引發(fā)社會(huì)變革，提高社會(huì)生產(chǎn)率，方便人類的日常生活。同時(shí)，它也可能促使人才結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致低端工人失業(yè)，和技術(shù)壟斷的出現(xiàn)。

機(jī)器人，產(chǎn)業(yè)，技術(shù)，人工智能

0 引言

1959年，美國(guó)的英格伯格和德沃爾設(shè)計(jì)制造出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，1962年Unimation公司生產(chǎn)了第一臺(tái)往復(fù)式機(jī)器人Unimate并在通用汽車公司（GM）投入使用。至今，機(jī)器人已經(jīng)有50多年的發(fā)展歷程了，這期間，機(jī)器人技術(shù)不斷取得重大進(jìn)展。機(jī)器人最初被用來完成骯臟、枯燥以及具有危險(xiǎn)性的任務(wù)。如今，已經(jīng)將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用到更廣泛的用途中，造成這一現(xiàn)象的重要因素是，機(jī)器人能夠在人們工作、休閑或居家的日常生活中增強(qiáng)人們的能力。2016年3月谷歌旗下DeepMind公司的人工智能程序“阿法狗”（AlphaGo）對(duì)戰(zhàn)世界圍棋冠軍、職業(yè)九段選手李世石，并以4：1的總比分獲勝。引起了人們對(duì)具有人工智能的機(jī)器人的高度關(guān)注。

1 什么是機(jī)器人

機(jī)器人是指自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)，來協(xié)助或取代人類的工作。聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)給機(jī)器人下的定義：“一種可編程和多功能的，用來搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī)；或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變和可編程動(dòng)作的專門系統(tǒng)。”我國(guó)科學(xué)家對(duì)機(jī)器人的定義是：“機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高級(jí)靈活性的自動(dòng)化機(jī)器”。

機(jī)器人是歷史的產(chǎn)物。隨著社會(huì)發(fā)展，機(jī)器人的概念也在不斷變化。以往，機(jī)器人主要是指具備傳感器、智能控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等三個(gè)要素的機(jī)械。然而，云計(jì)算、人工智能技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)器人也可以是沒有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的云機(jī)器人。未來，機(jī)器人將會(huì)涵蓋更廣泛的概念，以往并未定義成機(jī)器人的物體也將機(jī)器人化。例如，無人車、無人機(jī)、智能家電、智能手機(jī)、智能住宅等也將成為機(jī)器人之一。

2 機(jī)器人涵蓋哪些技術(shù)領(lǐng)域

機(jī)器人技術(shù)涉及機(jī)械學(xué)、電子工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、生物學(xué)、人類學(xué)、社會(huì)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)。例如，對(duì)于人類很簡(jiǎn)單的上下樓梯、取放物品等活動(dòng)，機(jī)器人卻并不容易實(shí)現(xiàn)，需要在高精度、高可靠性感知、規(guī)劃和控制性等關(guān)鍵技術(shù)方面有所突破。

應(yīng)用在不同領(lǐng)域的機(jī)器人所需的關(guān)鍵技術(shù)也有所不同。制造業(yè)機(jī)器人涉及的技術(shù)能力包括：1）機(jī)器人的學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力，特別是在不確定環(huán)境（非結(jié)構(gòu)化環(huán)境）中，機(jī)器人通過“迭代學(xué)習(xí)”技術(shù)或者不斷觀察人類執(zhí)行任務(wù)的示范學(xué)習(xí)，調(diào)整參數(shù)以優(yōu)化性能，適應(yīng)不斷變化的環(huán)境，從而使機(jī)器人能夠像工人一樣在加工制造環(huán)境中進(jìn)行靈活性操作；2）建模、分析、仿真和控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的模擬與控制；3）控制和規(guī)劃技術(shù)，未來的機(jī)器人將需要能夠處理具有更大不確定性的系統(tǒng)，這就需要其具備更先進(jìn)的控制和規(guī)劃算法、更廣泛的冗余度、比當(dāng)前系統(tǒng)可以控制更多的自由度。4）感知技術(shù)，機(jī)器人必須能夠通過高保真的傳感器或操作來減少不確定性。我們需要更好的觸覺、力量傳感器和更好的圖像解釋方法。重大的技術(shù)挑戰(zhàn)包括非侵入式生物傳感器以及能夠表達(dá)人類行為和情緒的模型。5）新型機(jī)械裝置和制動(dòng)裝置，提高機(jī)器人的精度、可重復(fù)性、分辨率、安全性等機(jī)械性能指標(biāo)。6）人機(jī)交互，人和機(jī)器人交互操作的設(shè)計(jì)包括自然語言、手勢(shì)、視覺和觸覺技術(shù)，這些交互方式也是未來需要考慮的問題。另外，還包括與“云機(jī)器人”有關(guān)的技術(shù)，如 “大數(shù)據(jù)”技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。醫(yī)療機(jī)器人更注重機(jī)器人對(duì)人類狀態(tài)和行為的理解能力，用戶身體數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)能力，手術(shù)過程中機(jī)器人高度靈巧的操控技術(shù)，傳感器自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集技術(shù)，以及穩(wěn)妥、安全的機(jī)器人行為。服務(wù)機(jī)器人更注重機(jī)器人在人類生存環(huán)境下的操作與規(guī)劃能力，新技能學(xué)習(xí)能力等?？臻g機(jī)器人更注重在太空環(huán)境下機(jī)器人自主性技術(shù)的發(fā)展。

圖1 Ekso Bionics 正在研發(fā)仿生學(xué)外骨骼機(jī)器人Fig.1 Exoskeleton robot of Ekso Bionics

3 應(yīng)用領(lǐng)域與產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 應(yīng)用領(lǐng)域

從工廠到日常生活，機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域不斷得到擴(kuò)展。目前，機(jī)器人已經(jīng)被應(yīng)用在制造業(yè)、服務(wù)業(yè)、醫(yī)療保健、國(guó)防以及空間探索等各個(gè)領(lǐng)域。按照這些應(yīng)用領(lǐng)域，機(jī)器人可以分為工業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療和保健機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、空間機(jī)器人、國(guó)防機(jī)器人等。每種機(jī)器人又可以細(xì)分。例如，根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的分類，醫(yī)療機(jī)器人歸屬于專業(yè)服務(wù)機(jī)器人，其自身可以分為診斷機(jī)器人、外科手術(shù)輔助機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人及其他。

三個(gè)重要因素推動(dòng)著機(jī)器人的應(yīng)用方向不斷地發(fā)生變化：1）國(guó)際環(huán)境中日益激烈的生產(chǎn)力競(jìng)爭(zhēng)；2）人們需要在老齡化社會(huì)中提高生活質(zhì)量；3）使人類（現(xiàn)場(chǎng)急救人員和士兵等）遠(yuǎn)離危險(xiǎn)。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、生活質(zhì)量提高、人類的安全一直是機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。

機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)先進(jìn)到足以成為“人類增強(qiáng)型”勞動(dòng)力，可將它看作完成骯臟、枯燥和危險(xiǎn)任務(wù)的同事。機(jī)器人已在許多方面證明了它的價(jià)值，比如減少現(xiàn)場(chǎng)急救員和士兵直接接觸危險(xiǎn)環(huán)境等方面。在汶川地震發(fā)生之后，很多人都想對(duì)破壞造成的實(shí)際結(jié)果有快速、清晰的認(rèn)識(shí)，這是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，此時(shí)，可部署機(jī)器人對(duì)破壞的量級(jí)和環(huán)境沖擊做出評(píng)估。在墨西哥灣井噴的后續(xù)處理上，也證實(shí)了一個(gè)類似的機(jī)器人系統(tǒng)所能發(fā)揮的作用。

未來，隨著老齡化趨勢(shì)的形成和機(jī)器人本質(zhì)安全性的提高，機(jī)器人滲透到人類的日常生活已經(jīng)不可避免。機(jī)器人將成為我們的同事、朋友，同我們一起工作，陪我們下棋、打球、聊天，與我們朝夕相處。機(jī)器人可以和人類一樣，加入就業(yè)大軍，根據(jù)各自的專長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)就業(yè)。

3.2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

在過去的40年里，在機(jī)器人應(yīng)用方面取得了巨大的進(jìn)步，工業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、國(guó)防機(jī)器人的數(shù)量和市場(chǎng)規(guī)模均實(shí)現(xiàn)大幅度增長(zhǎng)。由于機(jī)器人的重要性，美國(guó)、日本、韓國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、中國(guó)等國(guó)家都投入了大量的經(jīng)費(fèi)進(jìn)行研究。在機(jī)器人技術(shù)和制造的相關(guān)領(lǐng)域，投資的比例非常明顯。韓國(guó)將機(jī)器人研究和教育作為21世紀(jì)前沿項(xiàng)目的一部分，從2002年到2012年，韓國(guó)每年投資1億美金。歐盟已經(jīng)向機(jī)器人技術(shù)和認(rèn)知系統(tǒng)投資了6億美元，并將其視為第七個(gè)框架計(jì)劃。地平線2020項(xiàng)目將再投資9億美元在制造業(yè)和機(jī)器人技術(shù)上。在接下來的10年里，日本將在人形機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人及智能環(huán)境上投資3.5億美元。

2011年，美國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷售增長(zhǎng)了44%。在一些公司，已經(jīng)將機(jī)器人生產(chǎn)系統(tǒng)作為生產(chǎn)制造的促進(jìn)者，如蘋果、聯(lián)想、特斯拉、富士康等。機(jī)器人的應(yīng)用正從一些大公司如通用、福特、波音、洛克希德·馬丁公司等過渡到中小型企業(yè)，使得一次性產(chǎn)品的制造呈現(xiàn)爆發(fā)狀態(tài)。2015年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量為32996臺(tái)（包括外資品牌），同比增長(zhǎng)21.7%，自主品牌工業(yè)機(jī)器人共銷售22257臺(tái)，同比增長(zhǎng)313.3%。2012年以來，美的公司累計(jì)投入約50億元進(jìn)行的自動(dòng)化改造，現(xiàn)在美的各類工廠內(nèi)正在使用的工業(yè)機(jī)器人已達(dá)800多臺(tái)，預(yù)計(jì)2015-2017年該集團(tuán)將新增機(jī)器人1700臺(tái)，后期每年以30%左右的增幅投入機(jī)器人。賽迪研究院的研究顯示，到2020年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人保有量將增至50-60萬臺(tái)。

過去幾年，醫(yī)療手術(shù)中使用機(jī)器人的數(shù)量逐年增長(zhǎng)，年均增長(zhǎng)率為40%。最初，僅將機(jī)器人應(yīng)用在心胸外科、婦科、泌尿科。在外科手術(shù)中，使用機(jī)器人已經(jīng)能夠把引發(fā)并發(fā)癥的機(jī)率降低80%，并且能夠在很大程度上縮短住院治療時(shí)間，使病人能夠很快恢復(fù)勞動(dòng)能力并回歸到正常的工作生活中。考慮到社會(huì)的老齡化，如今醫(yī)療機(jī)器人已經(jīng)在包括前列腺和心臟病的手術(shù)程序的眾多外科領(lǐng)域中功績(jī)斐然。機(jī)器人也在康復(fù)和智能假肢方面得到應(yīng)用，能夠幫助人們恢復(fù)喪失的功能。遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)和輔助機(jī)器人技術(shù)方法使得向一些偏遠(yuǎn)地區(qū)提供醫(yī)療保障成為現(xiàn)實(shí)，包括缺乏醫(yī)療專業(yè)知識(shí)技術(shù)支持的農(nóng)村和災(zāi)后、戰(zhàn)后地區(qū)。在未來的15年，外科手術(shù)方面的機(jī)器人數(shù)量將增加一倍。圖2是佐治亞醫(yī)護(hù)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室研制的輔助機(jī)器人。

機(jī)器人在專業(yè)服務(wù)與家政服務(wù)上的應(yīng)用也得到大規(guī)模增長(zhǎng)。自動(dòng)真空吸塵器的銷量超過600萬，在世界范圍內(nèi)使用自動(dòng)割草機(jī)的數(shù)量超過20萬。此外，也可將機(jī)器人應(yīng)用在人身安全方面。專業(yè)服務(wù)包括電廠檢查以及橋梁等的基礎(chǔ)檢查。服務(wù)機(jī)器人也可用于分揀應(yīng)用，如分揀床上用品、餐品以及醫(yī)院的藥物等。專業(yè)服務(wù)機(jī)器人的年增長(zhǎng)率為30%，家政方面機(jī)器人增長(zhǎng)率已經(jīng)達(dá)到20%以上。

麥肯錫預(yù)測(cè)機(jī)器人市場(chǎng)將達(dá)到萬億元規(guī)模，其中工業(yè)機(jī)器人占三分之一，服務(wù)機(jī)器人占三分之二。IFR預(yù)計(jì)未來五年我國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)將超過工業(yè)機(jī)器人，市場(chǎng)空間巨大。據(jù)中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CRIA）統(tǒng)計(jì)，近來服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)開始迅速增長(zhǎng)，比如家庭娛樂用無人機(jī)、外骨骼機(jī)器人等均很受歡迎，預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)服務(wù)機(jī)器人年銷售收入有望超過300億元。

圖2 佐治亞醫(yī)護(hù)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室研制的輔助機(jī)器人Fig.2 auxiliary robot of Georgia Medical robot lab

3.3 相關(guān)公司與產(chǎn)品

圖3 各種家用小型機(jī)器人Fig.3 all kinds of family robots

當(dāng)今世界，機(jī)器人公司眾多，推出了各種機(jī)器人。例如，日本本田公司推出的三代仿人機(jī)器人產(chǎn)品——P2、P3、ASIMO，索尼公司的SDR-3X人形娛樂型機(jī)器人，英國(guó)Essex大學(xué)的機(jī)器魚，德國(guó)的可下樓梯的機(jī)器人，美國(guó)的機(jī)器狗，國(guó)防科大的機(jī)器蛇，NASA研發(fā)可遠(yuǎn)程控制的太空機(jī)器人R2，海爾的“Ubot”等都是性能不錯(cuò)的機(jī)器人。麻省理工學(xué)院人工智能實(shí)驗(yàn)室制作的機(jī)器人Kismet，能識(shí)別人類的肢體語言和說話的音調(diào)，并做出相應(yīng)的反應(yīng)。重新行走機(jī)器人公司（Rewalk Robotics）生產(chǎn)的機(jī)器人是第一個(gè)通過美國(guó)食品和藥品管理局（FDA）認(rèn)證的外骨骼機(jī)器人，2015年?duì)I業(yè)收入為374.6萬美元。美國(guó)Ekso Bionics公司生產(chǎn)了一款可穿戴的、通過電池供電的仿生機(jī)械腿，將之穿在身上后，它可以提供必要的支撐力，在雙手手杖的輔助下，讓人重新站立。這款Ekso Bionics設(shè)備的核心就是其背后的微型計(jì)算機(jī)，可以計(jì)算出最舒適的助力控制數(shù)據(jù)和對(duì)病人行走習(xí)慣的模仿（見圖2）。iRobot、Facebook、樂高、騰訊、百度和小米等企業(yè)也致力于人工智能聊天機(jī)器人和家庭服務(wù)類機(jī)器人。圖3是各種家用小型機(jī)器人，其中iRobot公司生產(chǎn)的掃地機(jī)器人Roomba，它在硬件上采用三段式吸塵系統(tǒng)：掃-卷-吸，在軟件上，搭配iAdapt人工智能系統(tǒng)，利用先進(jìn)的軟件和偵測(cè)技術(shù)，以60次/秒的運(yùn)算速度，再配合40多種反應(yīng)動(dòng)作來感知清掃環(huán)境，最終完成清掃動(dòng)作，保證了清掃的干凈程度。另外，它還能在沒電的時(shí)候自動(dòng)回座到充電底座上。2016年7月25日，曾生產(chǎn)了火爆春晚和元宵晚會(huì)現(xiàn)場(chǎng)的阿爾法機(jī)器人的公司——優(yōu)必選科技推出一款可編程的Jimu機(jī)器人?！爸庇X外科公司”生產(chǎn)的“達(dá)芬奇（daVinci?）手術(shù)系統(tǒng)”是醫(yī)療機(jī)器人的代表，能夠提供遠(yuǎn)程操作解決方案，可以縮短手術(shù)時(shí)間、確保更可靠的手術(shù)結(jié)果。

谷歌公司為了抓住機(jī)器人的未來發(fā)展，成立了波士頓動(dòng)力公司，生產(chǎn)了Atlas機(jī)器人，又收購(gòu)了日本的Schaft公司，生產(chǎn)了HRP-2機(jī)器人。這兩款機(jī)器人在兩年一辦的DARPA機(jī)器人挑戰(zhàn)賽（2013年）中獲得第一、第二的好成績(jī)。該賽事設(shè)計(jì)了攀爬梯子、開門、清除門前垃圾、崎嶇道路行走、破拆墻面、連接消防栓、關(guān)閉漏水閥門以及駕駛汽車等八項(xiàng)比賽任務(wù)。2012年，亞馬遜意識(shí)到機(jī)器人技術(shù)的重要性，耗資7億美元收購(gòu)Kiva系統(tǒng)公司，從而能夠?qū)⒆詈玫募夹g(shù)用于數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)化。2016年，阿里巴巴、鴻海集團(tuán)（臺(tái)灣富士康集團(tuán)）與日本軟銀集團(tuán)合作，推出了服務(wù)型機(jī)器人Pepper，獲得臺(tái)灣地區(qū)第一銀行、家樂福、國(guó)泰人壽、臺(tái)新銀行、亞太電信等公司的聘用（租借）。機(jī)器人月薪（租金）26888元新臺(tái)幣（5400人民幣），服務(wù)期限為2年，比大學(xué)畢業(yè)生的工資22000還多（4400人民幣）。

4 對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的影響

機(jī)器人的發(fā)展有可能對(duì)每個(gè)行業(yè)造成前所未有的沖擊。機(jī)器人正在走向人們的日常生活，并將影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化。

4.1 引發(fā)社會(huì)變革的技術(shù)

機(jī)器人技術(shù)是少有的幾個(gè)能夠產(chǎn)生像因特網(wǎng)變革那樣影響的技術(shù)之一。機(jī)器人有潛力改變國(guó)家的未來，并且有望在未來幾十年里如今天的計(jì)算機(jī)一樣無處不在。機(jī)器人會(huì)成為我們的同事，根據(jù)擁有的技能應(yīng)聘工作，改變社會(huì)只由人類構(gòu)成的現(xiàn)狀。機(jī)器人現(xiàn)已成為一些公司開展工作的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，如蘋果、聯(lián)想、特斯拉、富士康等等。目前，不得不依賴家人或護(hù)士來完成如剃須、做飯、個(gè)人衛(wèi)生等基本日常行為的人，未來都可以用機(jī)器人來完成這些工作。

4.2 極大提高生產(chǎn)率，有利于應(yīng)對(duì)老年化危機(jī)

我國(guó)正在逐步進(jìn)入老齡化社會(huì)，勞動(dòng)力總數(shù)開始減少。機(jī)器人的出現(xiàn)正是解決這一問題的最佳方案。不但可以解決勞動(dòng)力短缺問題，還可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。目前珠江三角洲地區(qū)出現(xiàn)的“機(jī)器換人” 體現(xiàn)了這一趨勢(shì)。未來，隨著機(jī)器人技術(shù)的成熟，越來越多的工作均可以由機(jī)器代替人，這一清單會(huì)越來越長(zhǎng)。由于機(jī)器人在許多具體的工作中，效率比人類要高，機(jī)器人替代人工的過程必然提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率?；蛘哒f，人類在機(jī)器人的輔助下，人均產(chǎn)能更高，創(chuàng)造的價(jià)值更大。特別是服務(wù)型機(jī)器人的出現(xiàn)將使服務(wù)業(yè)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，改變服務(wù)業(yè)生產(chǎn)率低的現(xiàn)狀，促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)率的提高。人類也將有更多的時(shí)間用于學(xué)習(xí)和享受生活。

4.3 改變制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)

在生產(chǎn)制造領(lǐng)域采用機(jī)器人可能形成比外包給低工資國(guó)家更具經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的生產(chǎn)系統(tǒng)。例如，中國(guó)的制造業(yè)一直以來靠低廉的人力成本占據(jù)世界市場(chǎng)。而美國(guó)正雄心勃勃的想通過把機(jī)器人應(yīng)用到制造業(yè)，提高生產(chǎn)效率，抵消美國(guó)高昂的人工成本，讓制造業(yè)回流。2012年8月，瑞森可機(jī)器人公司（Rethink）宣布他們生產(chǎn)的“巴克斯特”號(hào)（Baxter）機(jī)器人能夠在幾乎沒有經(jīng)過訓(xùn)練的情況下直接進(jìn)行編程。在安裝和操控方面的花費(fèi)有所降低，改變了未來商業(yè)案例中對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用需求。機(jī)器人技術(shù)讓現(xiàn)代制造業(yè)管理更加柔性化，更加精益制造，更能滿足市場(chǎng)需求。中國(guó)在未來如何確保自己的世界工廠地位，值得深思。

4.4 機(jī)器人使在家醫(yī)療、居家養(yǎng)老成為可能

機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)開始對(duì)醫(yī)療保健產(chǎn)生積極影響。醫(yī)療機(jī)器人的使用能夠拓寬獲取醫(yī)療保健的渠道和優(yōu)化疾病預(yù)防和患者恢復(fù)成果，甚至改變傳統(tǒng)的到醫(yī)院看病的方式。病人在家接受遠(yuǎn)程醫(yī)療將會(huì)在未來成為現(xiàn)實(shí)。目前，機(jī)器人作為電腦一體機(jī)的應(yīng)用使精確的、有針對(duì)性的醫(yī)療干預(yù)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。有一種假設(shè)，手術(shù)和介入性放射學(xué)將會(huì)在計(jì)算機(jī)與機(jī)器人整合的過程中轉(zhuǎn)型，一如幾十年前自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)中的革命性改革?？祻?fù)機(jī)器人使更大強(qiáng)度的治療成為可能，從而不斷適應(yīng)患者需要，比傳統(tǒng)方法更加有效。隨著人口老齡化趨勢(shì)愈發(fā)明顯，機(jī)器人技術(shù)正向促進(jìn)居家養(yǎng)老，推遲老年癡呆癥的發(fā)生，給老年人提供陪伴，緩解老年人孤獨(dú)感的方向發(fā)展。此外，機(jī)器人傳感和活動(dòng)建模方法可能在改善早期篩查、持續(xù)評(píng)估和個(gè)性化、有效的、經(jīng)濟(jì)干預(yù)和治療中扮演著關(guān)鍵角色。醫(yī)療機(jī)器人能夠減輕創(chuàng)傷、減少副作用，從而節(jié)約康復(fù)時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。微尺度干預(yù)和智能假肢，可以降低對(duì)家庭、護(hù)理人員和雇主的影響，降低社會(huì)成本。

4.5 造成技術(shù)壟斷，使強(qiáng)者更強(qiáng)

2010年，一個(gè)新的范例出現(xiàn)了，“云機(jī)器人”將數(shù)據(jù)處理和管理轉(zhuǎn)變到云端?！皺C(jī)器人不是一座孤島”，這一觀點(diǎn)受到像谷歌、思科一樣的主流公司的廣泛關(guān)注。機(jī)器人需要基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算才能發(fā)揮其最大功能。而云計(jì)算遵循網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)價(jià)值增加的速度遠(yuǎn)超過規(guī)模擴(kuò)大的速度。越多人使用人工智能，它就會(huì)變得越聰明；就會(huì)有更多人使用它。一家公司進(jìn)入這個(gè)良性循環(huán)后，規(guī)模會(huì)變得極大，發(fā)展速度極快，以至于對(duì)其他新興競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手形成壓倒性優(yōu)勢(shì)。結(jié)果就是，未來的人工智能將由兩到三家寡頭公司主導(dǎo)，并以基于云端的多用途商業(yè)產(chǎn)品為主。谷歌將在已經(jīng)領(lǐng)先的高度加速發(fā)展，擴(kuò)大與追趕者之間的優(yōu)勢(shì)。因此，我國(guó)企業(yè)必須加快發(fā)展步伐，要么成為強(qiáng)者，要么被淘汰。

4.6 迫使傳統(tǒng)行業(yè)、人才結(jié)構(gòu)發(fā)生改變

隨著機(jī)器人技術(shù)的成熟，傳統(tǒng)行業(yè)將進(jìn)一步遭到擠壓。如同電子郵件取代郵寄信件一樣，傳統(tǒng)行業(yè)要么進(jìn)行智能化改造，要么走向消亡。機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的全面轉(zhuǎn)型升級(jí)，并將帶動(dòng)新一輪創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)業(yè)布局和投資。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展改變了人與機(jī)器之間的分工。隨著服務(wù)型機(jī)器人的出現(xiàn)，由人完成的工作領(lǐng)域?qū)⒏?。更多的人將轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)領(lǐng)域和管理領(lǐng)域。這將促進(jìn)人才結(jié)構(gòu)的改變，促進(jìn)設(shè)計(jì)開發(fā)行業(yè)的發(fā)展，更多的高科技人才有了用武之地，但是重復(fù)性勞動(dòng)和簡(jiǎn)單的腦力勞動(dòng)需求減少。

4.7 激發(fā)新產(chǎn)業(yè)的形成

機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將對(duì)原材料、大數(shù)據(jù)、集成電路、高端計(jì)算、高端機(jī)械制造、通信等形成新的需求，有利于培育新的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。未來，機(jī)器人的核心技術(shù)不斷突破，以前不敢奢望的眾多用戶需求將因?yàn)榈玫郊夹g(shù)支撐而得以實(shí)現(xiàn)。如同手機(jī)、計(jì)算機(jī)成為人們的日常消費(fèi)品一樣，隨著無人機(jī)、服務(wù)型機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、智能駕駛汽車、可穿戴設(shè)備等產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，一大批與機(jī)器人相關(guān)的新消費(fèi)需求也將被有效激發(fā)，有數(shù)據(jù)顯示，這將是一個(gè)以萬億元計(jì)的龐大市場(chǎng)。

5 結(jié)語

人類一直在追求更快、更高、更強(qiáng)。機(jī)器人幫我們實(shí)現(xiàn)了夢(mèng)想。但是，如果將來的奧運(yùn)會(huì)允許機(jī)器人參加，還會(huì)有人類勝出嗎? 既然機(jī)器人可以成為優(yōu)秀的國(guó)際象棋選手，那么合理地推測(cè)，它也可以成為優(yōu)秀的飛行員、駕駛員、醫(yī)生、會(huì)計(jì)、法官、教師……。機(jī)器人技術(shù)正在加速，終有一天，人類能做的，機(jī)器人都能做。機(jī)器人在幫助人類提高生產(chǎn)率，改善生活的同時(shí)，也給人類本身的存在帶來諸多挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 戴青. 基于遺傳和蟻群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[J].武漢.武漢理工大學(xué)碩士論文，2009. Dai Qing. Robot Path Planning Based on Improved Ant Colony Optimization[J]. Wuhan. Wuhan University of Technology，2009.

[2] 微信公眾號(hào). 機(jī)器人的新定義. 2015. http：//www.chinadail Microreading. The New Definition of Robot.2015. http：//www.chinadail

[3] 孔民秀，季晨.基于單位四元數(shù)機(jī)器人姿態(tài)插補(bǔ)算法[J].新型工業(yè)化，2013，3（8）：105-112. Kong Minxiu，Ji Chen.Orientations interpolation algorithm for robot with unit quaternion[J].The Journal of New Industrialization，2013，3（8）：105-112.

[4] 樊創(chuàng)佳. 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的春天[J]. 電器工業(yè)，2013. Fan Chuangjia. The Spring of Industry robot[J]. China Electrical Equipment Industry，2013 .

[5] 詹喬喬. 機(jī)器人時(shí)代[J]. 機(jī)電一體化，2009. Zhan Qiaoqiao. Robot Time [J]. Mechatronics，2009.

[6] 孟慶端. 移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃技術(shù)研究[J]. 河南. 河南科技大學(xué)碩士論文，2011. Meng Qingduan. Mobile Robot Path Planning[J]. Henan. Henan University of Science and Technology，2011.

[7] 王田苗，陶永. 我國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2014. Wang Tianmiao，Tao Yong. Research Status and Industrialization Development Strategy of Chinese Industrial Robot[J]. Journal of Mechanical Engineering ，2014.

[8] 李廣植，許林，張博．基于嵌入式Linux 的微小型偵查機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]．新型工業(yè)化，2015，5（4）：11-17. LI Guangzhi，XU Lin，ZHANG Bo. Design of Control System based on Embedded Linux for Micro Recon Robots [J]. The Journal of New Industrialization，2015，5（4）：11-17.

[9] 阮曉鋼，彭奎，左國(guó)玉.兩輪自平衡機(jī)器人在斜坡上的動(dòng)力學(xué)建模與控制[J].新型工業(yè)化，2012，2（4）：50-61. Ruan Xiaogang，Peng Kui，Zuo Guoyu.Two-wheeled self-balancing mobile robot dynamic model and balancing control on the slopes[J].The Journal of New Industrialization，2012，2（4）：50-61.

Robot Technology Development and its Impact on the Economy and Society

HAO Ying-hao
(China Academy of Electronics and Information, Beijing 100041, China)

As the technologies progress, robot develops quickly, and get used widely. The definition of robot also expands. What is not robot in the past is called robot now. The application of robot has important influence on the economy and society. It can bring society transforming, increase productivity and make people convenient in daily life. It also can change the structure of human resources, lead to the unemployment of low level industry workers, and result in technology monopolization.

Robot; Industry; Technology; Artificial intelligence

郝英好.機(jī)器人技術(shù)發(fā)展及其對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的影響研究[J]. 新型工業(yè)化，2016，6（11）：68-74.

10.19335/j.cnki.2095-6649.2016.11.009

: HAO Ying-hao. Robot Technology Development and its Impact on the Economy and Society[J]. The Journal of New Industrialization, 2016, 6(11) : 68-74.

郝英好（1982-），男，中國(guó)電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院，工程師，管理學(xué)碩士，主要從事科技發(fā)展與戰(zhàn)略研究。出版《無人機(jī)發(fā)展概覽》（編著），《未來海上預(yù)置部隊(duì)能力評(píng)估》（譯著），《安全領(lǐng)域軍民協(xié)同研究》（譯著）等數(shù)本著作；發(fā)表《DARPA創(chuàng)新動(dòng)因分析》，《自毀技術(shù)與裝置研究》，《信息時(shí)代打擊鏈方法的應(yīng)用與啟示》，《基于組合賦權(quán)-topsis法的空中目標(biāo)威脅評(píng)估仿真》等數(shù)篇論文。