抢占新制高点：欧洲机器人技术研发的创新战略初探
本文由创新研究（ID:naiscast）授权转载，作者：施云燕，来源:中国科协创新战略研究院《创新研究报告》技术与创新管理 2016年9月 第37卷 第5期
【编者按】机器人技术和产业的发展已成为世界各国抢占新制高点的又一新兴领域，很多发达国家都已将发展机器人上升为国家战略。欧洲各国在欧盟委员会的组织和推动下，也采取了非常积极的战略举措，其机器人研发呈现出自身的特点和优势，值得我国借鉴和学习。
在工业化的进程中，有两样东西一直是利剑，分别是机器和自动化。机器导致机械化，取代体力劳动者。自动化增加了传感器和软件，取代脑力劳动者。这是人类与机器关系的前沿，机器人将执行信息交互、感应和驱动、决策制定、学习和预测。这似乎还是未来的事，但实际上已在发生，并且已成为当前世界各国抢占新制高点的又一新兴领域。
一、全球范围内发展机器人技术的
战略意义和战略部署
1．发展机器人技术对各国的重大战略意义
在德国所称的“工业4.0”时代或美国所称的“工业互联网”时代，机器人技术正在发挥着日益重要的作用。根据麦肯锡公司的预测，到2025年，机器人在制造业、服务产业应用创造的产值为1.7万亿～4.5万亿美元。对于美国、欧洲等发达国家和地区来说，机器人作为一个战略新兴产业，对其占领新的制高点正在作出重要贡献。对于我国及其他亚洲新兴国家而言，机器人产业将有助于国家跨越发展战略的实施，为制造商带来生产工业互联网设施原件的机会。对于一些正在面临人口结构快速老龄化，熟练制造工人大量减少的国家如英国、意大利和中国而言，机器人技术的发展能够抵消甚至扭转不利的高级人口结构对经济增长的影响。此外，机器人技术的发展还将催生制造业的第四次转移大潮。制造业的前3次转移潮分别发生于20世纪50年代、60和70年代以及80年代，其转移路径为从技术领先的国家向技术相对落后的国家扩散，从劳动力成本高的地区向劳动力成本低的地区转移。但随着发展中国家人口红利渐渐消失，人力成本不断上升，机器人替代是未来全球制造业的发展方向。当使用机器人的成本降低，以机器人替代人力更为划算时，这条轨迹也许会逆转，制造业将部分回归技术领先国家。
2. 世界各国在发展机器人技术上的战略部署
目前，世界上约有50个国家和地区正在发展机器人技术，美、德、英、日、韩等发达国家更是将发展机器人上升为国家战略，抓紧布局，抢夺技术和市场战略制高点。美国先后于2009年和2013年发布“机器人技术路线图”，2010年发布《机器人战略白皮书》，2011年启动国家机器人计划（NRI），对研究、开发、制造和应用机器人进行了全面深入的研究和系统布局。2014年7月，英国政府发布首个机器人战略“RAS 2020”，并提供财政支持，确保其机器人产业能够和全球领先的国家竞争。英国政府希望通过“RAS 2020”战略，使其能够在2025年获得届时估值约1200亿美元的、全球机器人市场10%的份额。日本2001年制定了机器人技术长期发展战略，2014年制定了发展和普及机器人的5年计划，发布首部《机器人白皮书》，其中预测，医疗、护理等服务行业机器人将进一步普及，2020年市场规模预计为现在的3倍以上，达到约2.8万亿日元（约合1700亿元人民币）。韩国政府将服务机器人列为未来发展的10大“发动机”产业之一，于2008年9月发布并实施了《智能机器人开发与普及促进法》，并基于此法分别于2009年和2014年先后2次发布智能机器人开发5年计划，2012年出台机器人发展10年计划《机器人未来战略战网2022》，对机器人技术的发展给予重点扶持。
二、欧洲机器人技术的研发战略和特点
机器人的研发创新和产业发展被欧盟视为保持区域经济持续发展，提升地区核心竞争力的关键性领域，也是欧盟数字议程和第七研发框架计划资助支持的重点优先领域。欧盟第七研发框架计划（2007—2013年）投入机器人产业的研究经费达7亿欧元，涉及机器人的研发与创新项目约达130项，参加的组织多达500家左右。在第八框架计划“2020地平线”中，欧盟投入机器人产业的研究经费进一步提升，达9亿欧元。此计划强调通过公私合作关系（PPP）的方式，把机器人技术的基础科学研究与市场应用开发联系起来，从而更好地惠及社会公众。此计划的目标是帮助欧洲在全球机器人市场中占领领导地位，同时也将帮助决策者解决机器人在社会应用中的法理和伦理问题。2014年6月，欧盟启动了历史上全球最大的民用机器人研发计划——“火花”计划，计划到2020年投入28亿欧元研发民用机器人，预计有200多家企业及机构、1.2万名研发人员参与其中。2015年5月，欧盟进一步制定了“火花”计划的战略研究议程：开发保持机器人行业世界领先地位的技术和能力，解决主要经济和社会挑战，在欧盟范围内建立所有核心机器人技术领域的全球领先能力，建立研究领域与行业的强大联系并完全发挥其潜能，通过提高设计和开发系统研发以机器人为基础的产品。
1. 欧洲各国机器人发展区域特色鲜明，在软件开发和硬件开发方面尤其如此。
机器人技术在欧洲各国中，以德国为代表的西欧地区的机器人发展水平明显高于其他各国，如德国的库卡、克鲁斯、百格拉、斯图加等机器人公司都属于欧洲非常有实力的企业。相对而言，瑞典、芬兰等北欧地区尽管也不乏瑞典ABB公司等实力强劲的企业和科研院所，但其机器人发展的总体水平与西欧存在一定差距，特别是在机器人硬件方面。西北欧地区的机器人研发优势和专长主要在于软件开发。瑞典皇家理工学院、阿尔托大学、代尔夫特理工大学、特温特大学等，其研发都主要集中在软件开发方面，而研发所使用的硬件设备大都购自库卡、ABB等公司。在硬件开发方面拥有强大实力的瑞典ABB公司，也十分注重软件的研发，提供从最初的编程到现场调试再到后期服务等一整套软件系统开发方案。此外，在机器人研发应用方面，以德国为代表的西欧国家在工业机器人方面相对有较强优势，而瑞典、芬兰等北欧国家更加注重医疗服务、家庭护理等服务机器人领域。同时，各个国家的机器人研发都具有鲜明的区域特色，如芬兰阿尔托大学研发的林业伐木机器人、荷兰特温特大学研发的管道检测机器人，代尔夫特理工大学研发的归置分类机器人等，都是服务于当地的实际需求研发出来的机器人产品。
2. 欧洲国家协同创新的特点突出，注重开展国家间的交流与合作，欧盟在其中发挥了重要作用。
长期以来，欧盟委员会在推动欧洲各国跨区域合作，在欧盟范围内协调发展方面发挥了重要作用。自1984年以来，欧盟一直通过欧盟研发框架计划来推动欧洲各国科技与产业的协调发展，迄今已经实施了7个欧盟研究开发框架计划，并取得了很好的效果。2014年正式启动的第八个框架计划“地平线2020”，进一步整合了包括欧盟研发框架计划在内的机器人相关研发计划预算，对欧洲各国开展研发活动的协同效应进一步显现。在基于“地平线2020”的相关计划支撑下，欧盟现已成为各成员国机器人技术研发的最主要资助者，很多科研机构都被纳入“地平线2020”或其他相关欧盟研发计划之下。如瑞典皇家理工学院的智能组装机器人项目(SARAFun)和2015年新启动的半人马座机器人项目（Centauro）、阿尔托大学基于表面张力的制造业装备机器人项目，代尔夫特理工大学服务申根区登机乘客的“社会环境识别”项目（Social Situation-Aware）、特温特大学的人体检测机器人项目等都属于欧盟“地平线2020”计划及相关欧盟计划支持项目。芬兰国家创新署和欧盟也有着紧密的合作，是欧盟“地平线2020”的重要合作伙伴。此外，特温特大学还参与了欧盟“火花”计划，阿尔托大学参加了“欧洲研究区”计划（ERA） 等。上述欧盟计划还有一个重要特点，即十分强调欧洲各国之间的分工合作，许多项目都是由多个国家、多类组织共同参与实施的，这在很大程度上进一步促进了各国之间的协同合作与发展。在更大的范围内，欧洲的大学和企业等相关组织还十分注重与欧盟外国家的合作，大多把走向国际化甚至成为国际领先者作为自己的发展目标，这对于欧洲各国科技与经济实力的提升起到了十分积极的作用。
3. 欧洲机器人研究基本上是问题导向，针对问题开展研究，以满足特定社会需求为目标。
欧洲的很多大学都十分注重社会的实际需求，大多与企业界有着密切的联系和合作关系，不少大学还拥有自己的衍生企业。以特温特大学为例，其最突出的特点就是企业导向，学校利用科技成果或学校基金入股扶持其毕业生和教职员工创办的具有发展潜力的公司。大学规模虽然不大，只有9000多名学生，但却建立了700多家衍生企业，被称作是荷兰最具创新创业精神的大学。又如，芬兰阿尔托大学在机器人研究的一项重要任务就是服务重型机器工业，具体是通过提供自动化方案等工程服务的方式与大公司合作，帮助公司实现研发产品的商业化。大学还建有通用智能机器实验室及由其衍生的通用智能机器公司。此外，还有一些具有孵化器功能的服务型机构在促进问题导向、推动机器人技术的商业化和产业化方面发挥着重要作用，如Robotdalen创新园区、芬兰创新基金署等。以Robotdalen创新园区为例，该园区通过整合产业界、学术界和公共部门，推动工业、服务业和卫生保健领域的新型机器人方案走向商业化。创新园区的运作模式非常注重实际需求，通过让终端客户参与到产品开发的全过程，形成基于市场需求的机器人技术创新路径。据园区工作人员反映，如果从投入资金进行评估开始计算，项目商业化的成功率可达30%～40%；经过6个月的论证后，基本上都可以获得成功。
4. 大学在机器人研究方面十分注重资源整合，成立专门的机器人研究机构。
欧洲的很多国家在与机器人技术相关的领域都都有着较为悠久的研发历史，与机器人相关的专业领域主要分散在原有的计算机科学、电子工程学、自动化等多个专业领域。为促进机器人技术研究开发，近些年来，各大学普遍将机器人技术相关的资源和人员进行整合，建立开展机器人技术研究的专门机构。瑞典皇家理工学院于1996年把校内3个与机器人相关的机构连结在了一起，包括计算机科学与通信学院（CSC）、电气与电子工程学院（EES）、工程科学学院（SCI），形成了跨专业的自治系统中心（CAS）。代尔夫特理工大学成立了机器人研究中心，将原有与机器人研究相关的6个系的人员和研究都整合了起来，形成了人机互动的智能机器人、群体机器人和工业机器人3个研究领域。阿尔托大学被称为芬兰大学改革的试验田，其成立本身就是通过整合芬兰的3所大学资源而成。该大学于2014年1月整合自动化与系统计划、电子学、电子工程3个系，成立了电子工程与自动化系，形成一个新的生态系统，使来自各个领域的科学家和工程师可以超越传统的边界进行更好地交流。除大学内部资源的整合外，上述大学还注重利用校外资源，通过聘用兼职教授、与企业进行合作等方式，共同开展机器人研发。如代尔夫特理工大学通过整合机器人相关的研究团队，以及与众多企业合作，目前已形成200 多人的研究力量。
三、对我国发展机器人技术的一点思考
1. 加强机器人教育和研究资源的整合
尽管目前在大学里，与机器人相关的学科和专业设置已经存在很久，但机器人技术和产业作为相对较新的领域，其教育和研究资源是较为分散的。从上述欧洲国家中大学机器人专业的设置来看，将开展机器人相关研究的资源整合起来是发展的基本趋势，有助于机器人技术更好地发展。建议我国在机器人的教育与研究方面要借鉴发达国家的有益经验，加快教育和研究资源的整合。
2. 加强以需求和问题为导向的机器人技术研发
欧洲各国的机器人研究普遍重视实际应用，大多是以市场应用和客户需求为导向。即便在大学里，其研究也通常与市场和企业保持密切联系，开展机器人技术研发的研究机构通常也都有自己的衍生企业，这对于机器人的学科发展和产业发展都是十分有利的。因此，在机器人技术的研发方面，应坚持任务牵引、应用导向，强化用户、行业与研发集成的联合攻关，推动产品工程化应用。
3. 拓展国际化视野和强化国际交流合作
目前，随着国际化趋势的日益加强，在很多发达国家，不论是大学、企业还是科技服务机构，在机器人技术或产业的发展上大多把国际化战略纳入发展目标，基本上都非常重视国际合作和开拓国际市场。如上文所述，欧洲的很多机器人研发项目都是多国、多机构、多类型组织共同合作开展的。因此，加强国际合作开展机器人研发是基本趋势，我国在这一方面也应有所加强。此外，由于我国拥有巨大的机器人市场，国外很多机构都有强烈的愿望与我国开展合作，这是我国开展国际交流与合作的一大优势，应充分加以利用。建议在加强官方合作同时，更要注重对搭建民间合作渠道的支持，一方面促进国外的机器人研发机构和企业“引进来”，另一方面也推动我国的机器人研发和生产“走出去”。
参考文献（略）
欧洲机器人发展全景展示：
已经在激烈竞争中落后？
来源：网易智能菌（ID:smartman163）
在过去半年时间里，机器人成为人们广泛讨论的话题。专家和媒体大量谈论了机器人所可能带来的好处，以及可能为企业和消费者创造的价值。
整个热潮可以追溯至去年4月份的Facebook F8开发者大会。自那之后，无数开发者和消费者对机器人进行广泛地尝试和体验，探寻机器人最合适的适用范围。
过去一段时间里，美国市场被证明对机器人非常感兴趣。几份已发布的调查显示了美国机器人公司的雄厚实力，不过欧洲也并不落后。
虽然机器人和使用循环神经网络的系统并非新生事物，但在过去的2016年，几乎所有大体量参与者都加大了他们在人工智能和机器学习系统上的投资。
一些像博世这样的公司甚至专为此开辟了新部门。这种日益增长的兴趣和重要性也反映在就业市场上，越来越多的公司在开始聘机器学习专家。
欧洲的聊天机器人市场
尽管美国在当前领先，欧洲机器人的未来发展空间仍很广阔。之前美国迅速投资这个新兴聊天机器人市场。许多初创公司涌现，并开始打造大量的机器人聊天机器人服务。欧洲在 Facebook F8 开发者大会之后也认识到了聊天机器人的价值。为了更好地对欧洲市场有所了解，“欧洲机器人大观”对欧洲市场上最为活跃和最受欢迎的机器人和机器人公司进行梳理。
最大的异同所在
该清单并非详尽无遗。市场上不断有新的机器人和机器人公司出现。更新迭代几乎在每个星期都会发生，新星涌现，旧将隐匿。因此我们专注于其中最受欢迎的一些公司。并将欧洲同全球机器人市场进行比较，呈现欧洲与美国以及世界之间的异同，以及欧洲在这一领域的可能走向。
较少的个人助理，更多生产力机器人
对机器人的类别进行梳理，并将其与全球形式进行比较，就会发现，欧洲市场上个人助理机器人要少于美国。背后的原因可能是美国公司更早进入该领域。特别是在Facebook F8 大会之后，一时间涌现了相当多的与聊天机器人和AI有关的初创公司。
不仅是初创公司看到了潜力巨大的市场，风投和天使投资者也从中看到机会并投注大量资本进来。这让美国竞争对手有了先发优势。与美国专注于个人助理类产品相比，我们发现欧洲公司更多在关注能提高生产力、提升安全性和沟通的聊天机器人产品类型。这一市场似乎要更大，应用场景数不胜数。
以分析为中心以及欧洲的未来
仔细观察这个行业的分析服务提供商，我们看到一大批欧洲公司更专注于分析型市场。这些分析型服务集中于终端消费者的行为和人机交互。通过分析获得的交互和消费者数据（例如Facebook个人资料）能够帮助公司更好地细分和定位市场活动。
此一趋势并非偶然。目前，英国、法国和德国均位列全球商业市场的前十，并且拥有巨大的增长预测。根据Digital River的数据，2013年52%的德国人通过网络在线购买商品和服务。研究还表明，20%的德国在线购物是通过移动设备进行的。这无疑是一个巨大的机遇。
此外，出于降低生产成本的压力，欧洲对聊天机器人产品的需求也将增加。
总而言之，无论对欧洲公司或是风投机构，聊天机器人都是不错的投资之选。欧洲电子商务市场将经历急剧增长，移动设备在市场中的作用比以往任何时候都更为重要，聊天机器人服务的增长也是自然而然的事。
无论欧洲在这一市场中走向何方，欧洲公司都会展示自己的潜力，并且能够应对来自美国和全球竞争对手的挑战。
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