牵动两国政府，中企收购德国国宝案背后的机器人浪潮 | 总编专栏
本文是《环球科学》总编、社长陈宗周先生撰写的系列专栏“AI传奇”的第十五回。形形色色的机器人浩浩荡荡进入人类生活，这是AI带来的不可阻挡潮流，也必然会引起强烈反响。在这一回中，陈宗周先生将为我们带来机器人的故事。
陈宗周是《环球科学》杂志社社长，《电脑报》创始人。
轰动全球的机器人项目收购案静悄悄落下帷幕，这是中德两国政府支持的结果。双方在AI领域的合作与双赢，迈出了重要的一步。
美的收购德国国宝
2016年12月30日，中国家电巨头美的集团宣布，对德国库卡集团的收购已经获得所有监管部门的批准，美的将以37.07欧元，使自己在库卡的股份增加到94.55%，远远超过以前各方预测的70%。
翌年1月13日，当我访问位于顺德北滘镇的美的全球研发中心时，得知收购已经全部完成。令人大为惊讶的是，全球瞩目的机器人行业最大收购案，几乎没有媒体宣传，就这样静悄悄落下帷幕。
与之前的媒体喧嚣相比，最后阶段的信息传播可以说是水面无痕，低调得不能再低调。据说，这是双方共同愿望与媒体策略。
但是，低调不能掩盖这件事的重要意义。库卡是全球四大机器人厂商之一，这家德国百年老店，几乎见证了工业机器人的整个历史。1973年世界上第一台六轴工业机器人，就是由库卡集团前身IWKA公司推出的。库卡的工业机器人和自动化生产线遍及仓库、家电，汽车等很多行业，在汽车行业处于绝对领先地位。特斯拉充满科幻色彩的纯电动车自动化生产线，就是由库卡机器人挑大梁。
库卡机器人的高度精细与灵活，在2014年有一次极为直观、生动的展示；会打乒乓球的库卡机器人，以11:9的比分击败了我们熟悉的德国乒乓球世界冠军波尔。由于创造了太多的传奇，库卡一向被视为德国国宝。在雄心勃勃进军工业4.0的德国，库卡所处的制造业战略高地，引人注目。
战胜波尔的库卡机器人 图片来源：腾讯视频
所以，美的收购库卡不但轰动德国朝野和全球媒体、牵动中德总理李克强和默克尔，就连与这两个国家分别远隔太平洋和大西洋的美国，也觉得有必要从美国国家安全角度来监管一下。最后放行收购要约的两个监管机构，其中之一正是美国外资投资委员会（CFIUS）。这次收购低调处理信息传播，恰好说明其重要与敏感。
经过艰难历程，美的收购库卡终获成功，原因在于符合当事双方和中德两国的长远战略利益。中国是工业机器人的最大市场，美的是工业机器人的大买家，已经有1000台工业机器人在美的工作。双方今后可以广泛开拓工业机器人市场。但是，更有前景的是服务机器人市场，库卡看好美的在家电等消费品市场的传统优势，双方都希望这次联姻也能在服务人机器市场上大显身手。
前世今生
机器人是AI领域的重要分支学科，机器人术语出现的历史，远远早于计算机和AI。机器人这个词不是由科学家而是由作家创造出。1920年捷克剧作家卡雷尔•恰佩克（Karel Capek）在科幻剧本《罗莎姆万能机器人》中，使用了Robota这个捷克语单词，原义即苦力、工人，这就是机器人（Robot）的来源。实际上，机器人一词早于机器人学科和机器人实体出现。
机器人一向被看成是实现人工智能的一种实体形式。机器人的研究与AI研究密不可分，在知名科研机构如麻省理工学院、斯坦福大学等等的AI实验室，机器人一直是AI研究的重要方向之一。
但是，机器人学科也有自身的特点。机器人概念可以简单表述为：是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的机器。概念虽然简单，但实现机器人的功能却并不容易。机器人实际上是控制论、机械、电子、计算机、材料、仿生学、AI等多学科结合的综合性学科。所以，机器人并不是有些人认为的“给AI装上物理外壳”那样简单。尽管现在绝大部分机器人都不具备人形，而是根据任务需要呈现千姿百态的外形，但机器人在很多场合下代替人类工作时，也常常需要模拟人的动作。
人体构造高度精密复杂，仅以一只简单的机器人手臂为例，如果要有人类上肢手臂的灵活性，六个自由度是完成空间动作应具有的最小自由度数，所以工业机器人中最常见六轴机器人。每一轴向的动作，都需要一套伺服系统来驱动和控制，六轴动作还要整体协调。如果不光是手臂动作，还要考虑手腕动作，甚至考虑手指头精细抓取，那就更复杂了。下肢的行走和奔跑，不但要考虑动作的灵活与协调，还要考虑在各种复杂场地上的行动稳定性，同样很不容易。
谷歌公司2013年收购的波士顿动力公司，曾经在一段传播很广的视频上展示过快速奔跑的机器狗，人用脚去猛力踹击，这只狗仍然在奔跑中不倒。这是一项高难度的研究工作。机器人运动，有机器人运动学来专门研究，可见机器人学科的复杂性。
波士顿动力公司制造的机器狗
按照国际机器人联盟（IFR）的分类，机器人分为工业机器人和服务机器人两大门类。现在一般把制造业中的机器人称为工业机器人，非制造业中的机器人统称为服务机器人。
现代制造业与工业机器人
工业机器人是现代制造业中重要的自动化装备，可以替代人工自动从事物料传送、剪裁、切削、冲压、焊接、锻造、喷涂、装配、包装、搬运、堆码等制造业中各项工作。工业机器人不但能够把人类从繁重、重复的工作中解放出来，还能代替人类在有毒、危险环境中工作，避免人身伤害。随着现代制造业的发展，工业机器人应用越来越普遍。
工业机器人在制造业的潜力有多大呢？像华硕这样的3C（即计算机、通讯、消费电子）行业生产商，每10万名工人中，就有1万人的主要工作是上螺丝钉，他们的工作可大量用工业机器人来替代。而3C产品生产线上的上料、焊接、装配、包装、搬运等工作，也是工业机器人大有用武之地的场合。
所以，全球最大的3C厂商富士康，2011年提出了冲击力极大的机器人计划，准备五年内让百万台工业机器人上岗。虽然一度传出富士康机器人计划受挫的消息，但实际上富士康用工业机器人缓解了长期以来生产线人力不足的难题。2016年4月新华社报道，富士康苏州昆山吴淞江园区员工人数曾一度高达8万人，但此时仅剩4万人，已经减半，产值却增加1倍。5月，富士康昆山厂区ACE车间向媒体开放，已经实现完全自动化，变成了不见灯光的“黑灯工厂”。
富士康工厂中的工业机器人
富士康宣布工业机器人应用目标为，到2020年，中国工厂达到30%的自动化。富士康集团副总经理杨明陆介绍，1台机器人价格约人民币13万元，而1名生产线员工年人力成本约5万元，只要2名员工的工资，就接近1台机器人的价格，但机器人可以24小时不间断工作，相当于3个人力。而且，有些机器人一台就可以承担2名人类作业员的工作量。如果单从成本计算，富士康会考虑大量使用机器人。
机器人在汽车行业比3C行业应用更为广泛，目前全球有50%以上的工业机器人用在汽车行业。在汽车制造的焊接、喷涂、装配等工序中，都有大量机器人在不知疲倦地辛勤工作。发达国家的汽车行业中，大约有一万名员工，目前就有一千台工业机器人。
工业机器人还正在与大数据、云计算、互联网进一步融合，智能化程度不断提高。智能工业机器人的广泛应用，是先进制造业的重要特征之一。
服务机器人大合唱
长期以来，工业机器人是机器人最大的应用场景。服务机器人发展远远落后，一直到上世纪90年代才开始出现真正有实用价值的产品。但是，现在情况已经改变，服务机器人正迅速崛起。2017年是关键之年，据国际机器人联盟预测（IFR），这一年全球服务机器人产值将达到500-700亿美元，市场规模首次超过工业机器人，成为机器人行业的主角。从这里也不难看出，库卡同意美的以绝对控股的方式收购自己，原因就在于希望联手在自己擅长的工业机器人之外，开拓更广阔的服务机器人市场。同样，全球最大的机器人厂商ABB等行业巨头，也把未来希望寄托于服务机器人市场，纷纷对业务进行重大调整。服务机器人的发展，将进入一个爆发期。
服务机器人应用范围可以说是星辰大海，涵盖了人类活动的一切领域。有人生活和工作的地方，就需要服务机器人出现。服务机器人又可分为家用机器人和专业机器人两大类。常见专业机器人有军用机器人、安保机器人、农业机器人、林业机器人、医疗机器人、电视广播机器人、文艺演出机器人、电力维护机器人、救援机器人等等。而家用机器人有扫地机器人、娱乐机器人、教育学习机器人、烹饪机器人、护理机器人等等，事实上，我们现在生活中接触到的一切家用机器，都有可能变身为智能家用机器人。
小小的扫地机器人，也许是观察家用机器人未来的一扇窗口，因为目前的家用机器人中，扫地机器人占90%以上。2016年8月，小米宣布推出旗下的米家（Mija）扫地机器人。扫地机器人并不新鲜，是高度智能化的吸尘器和清扫机器。让人感兴趣的是，小米的扫地机器人一下子把高端扫地机器人的价格腰斩，从三四千元降低到一千多元。米家扫地机器人采用了激光传感器、超声波传感器、陀螺仪等装置，通过复杂的智能算法进行路径规划保证清扫不留死角，还具有悬崖探测、电池快耗尽时自动回充等功能。给人印象这真是一款高度智能的机器人，以亲民的价格进入家庭，让人看到家用机器人的普及前景。
扫地机器人占到家用机器人的90%以上。
市场也热情欢迎这样的智能家电产品，不但在大陆卖得好，在海外也有竞争力。2017年5月，小米宣布在台湾市场的销量达到每月1万台，是其他同类产品销量的两倍。几乎同时，全球领先的家用机器人公司、也是全球第一家家用机器人上市公司iRobot，5月17日宣布加大推广力度，公司扫地机器人全线产品进军中国市场，要与小米一争高下。iRobot相信，虽然扫地机器人目前在中国的市场渗透率不到1%，但成长率会很快，有望五年内成为全球扫地机器人最大市场。扫地机器人虽小，但却是机器人大规模进入家庭的先导。
烹调机器人也是未来每个家庭可能必备的新一代智能电器。炒菜机并不新鲜，但九阳等厂商已经开始把自己的智能全自动炒菜机命名为炒菜机器人，这也代表一种风向。以九阳炒菜机器人为例，按照彩色显示屏提示的菜谱备好原料，合上盖子可以就坐等热腾腾香喷喷的菜肴烹调好。九阳炒菜机器人可以烹调南北菜系的108道菜，还有多种智能交互功能，如全程语音操作提示、带有视频教学的菜谱、联网控制及云食谱下载等等。这样的智能炒菜机器人，价格也在一两千元。
从两个小型家电的机器人化可以看出，现在的家用电器逐步趋于高度智能化，正在演变成各种各样的家用机器人。这可以把我们进一步从家务劳动中解放出来，让家庭生活变得更加美好。这是AI在家电行业应用的新浪潮，也是家电行业科技研发的新方向。库卡与美的联姻，原因之一就是追逐这样的新潮流。
老人的照料和陪伴、家庭病残成员的康复与呵护，也是家用机器人大显身手的场合，这同样是一个大市场。早在在收购库卡之前，美的与全球四大机器人公司之一的日本安川电机在2015年就建立了合资公司，先行布局医疗康复与助老助残领域的服务机器人，适应中国和全球社会的老龄化趋势。
日本安川电机也是百年老店，服务机器人技术研发有10年以上经验，产品线比较丰富。合资公司负责人表示，美的安川的服务机器人产品研发主要有三个方向：一是助老助残护理机器人方向，包括智能卧便器、多功能护理床、智能轮椅等；二是康复理疗机器人方向，包括上肢康复器械、下肢康复器械、手关节康复器械、多功能步态训练机器人等；三是智能服务机器人方向，包括智能管家、陪护机器人、安防机器人等。2017年，美的安川将陆续推出相关的服务机器人产品，进军这一广阔市场。
根据人力资源和社会保障部的数据，截至2014年，中国60岁以上老年人口达2.1亿，其中有 4000万人是失能、半失能老人。而到2035年老年人口将达到4亿，失能、半失能老人数量会进一步增多。有人把中国称为超级老龄化社会，老年人的关怀问题，在中国最为突出。对老年人的关怀主要还是靠人，但机器人辅助人类做好陪护和照料工作，是历史趋势。善解人意而手脚灵巧的机器人，可以陪老人散步、聊天、阅读、娱乐，照料老人日常生活，让他们身心愉快。我们在电视等新闻媒体中看到过的这些机器人照顾老人和病人的生动情景，正出现在普通家庭。
教育与学习机器人，可能是最让人期望也最有挑战性的家用机器人领域。在前些年各种教育机器人一窝蜂出现、大量良莠不齐的产品充斥市场之后，腾讯、讯飞、360等著名科技公司开始关注教育机器人这样的明日之星。
腾讯从2015年起推出了好几款一千元以下的教育学习机器人。腾讯Qrobot是中国科学院与腾讯合作的互联网机器人产品。其中，小小Q是主要面对中小学生学习、社交等的多功能机器人。腾讯Qrobot项目总经理马宇鹏介绍，小小Q就是实体QQ，汇集QQ、微信、QQ音乐、电台及搜狗等互联网产品功能，通过语音交互方式，让用户不仅能学习英语、国学、诗词、儿童故事等内容，还能连接社交软件，与朋友进行交流联系。不难看出，目前的腾讯Qrobot机器人更像是实体化的虚拟机器人（Bot），实际上是连接互联网的语音交互装置。这样的语音交互系统，与腾讯强大AI支持的后台知识库、教育资源平台等连接，是教育机器人发展的重要方向。
为了增强与青少年的亲和力，有的厂商把教育机器人变得人形化，有的机器人还具有机器视觉功能，能识别主人和亲友，成为陪伴小主人学习、娱乐的忠实朋友。教育机器人很多还带有通讯和视频监控功能，让家长随时了解小孩的动态。
家用教育机器人的发展正方兴未艾，随着AI发展，教育机器人会一天天走向成熟，成为青少年聪明而亲密的成长伙伴。
巨大的冲击波
工业机器人和服务机器人正在迅速发展，形形色色的机器人浩浩荡荡进入人类生活，这是AI带来的不可阻挡潮流，也形成巨大的机器人冲击波，必然会引起人类社会强烈反响。
最先预测未来的是科幻作家。从卡雷尔·查培克的《罗莎姆万能机器人》开始，文学和影视作品中的机器人形象连绵不断出现，掀起机器人主题的百年热潮。人类一代代受这些文艺化机器人形象影响，对机器人的认识也常常出现偏差。
这一轮AI复兴带来的机器人冲击波格外猛烈，人类反响也尤为强烈。欧盟议会在2016年提出对机器人征税的提案，就是对机器人浪潮冲击的一次高分贝声调回应。与认为提案是无稽之谈的全球铺天盖地抨击之声相伴，也有不少人支持这样的提案。微软创始人比尔•盖茨就对向机器人征税的提案公开支持，因为机器人应用会造成大量失业，应该征税来补偿。诺贝尔经济学奖获得者、美国耶鲁大学教授罗伯特•席勒也表示理解，他认为，如果来自机器人的税收用于劳动者的职业培训，将有助于缓解他们心理上的痛楚。
尽管欧盟议会这一提案在2017年2月被否决，但欧盟议会仍然在就相关法律的制定进行探讨，来抑制机器人的过度使用。
关于机器人和AI对人类影响的思考和对策讨论，这不是第一次，更不会是最后一次，将成为人类社会的长久课题。
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