工廠取代手工作坊,機(jī)器代替手工勞動(dòng),這是工業(yè)革命的一般標(biāo)志。隨著機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步,未來完全取代人工勞動(dòng)也并非不可能。這是不是意味著新的工業(yè)革命就要到來?
蒸汽機(jī)、電力、信息技術(shù),在過去的兩個(gè)多世紀(jì)里,分別掀起了一次工業(yè)革命。這三次革命徹底地改變了世界,使我們從跑馬拉糞的古代生活,來到如今的現(xiàn)代化世界。在政治學(xué)的教科書中,說起工業(yè)革命,往往伴隨著這樣的描述:工業(yè)革命使工廠取代了手工作坊,機(jī)器代替了手工勞動(dòng)。然而當(dāng)我們仔細(xì)觀察現(xiàn)在大多數(shù)工廠的生產(chǎn)方式,就不難發(fā)現(xiàn),即使在機(jī)械化程度非常高的工廠,仍然需要大量的工人來操縱這些機(jī)器,進(jìn)行加工作業(yè)。機(jī)器真的“代替”了手工勞動(dòng)嗎?我想答案并非那么肯定。這里面一個(gè)重要的原因,就是機(jī)器缺乏智能。機(jī)器可以在特定的條件下,重復(fù)完成同一套動(dòng)作,但是一旦條件改變,機(jī)器很可能就傻掉了,如果突發(fā)意外事件,機(jī)器就更不知該如何處理(想想汽車就知道了)。因此,機(jī)器“代替”手工勞動(dòng)的理想,還有待于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。從最近幾年來看,這樣的生產(chǎn)力革命似乎就要發(fā)生了,而這次革命的主角,就是機(jī)器人。
人類文化對(duì)機(jī)器人的感情比較復(fù)雜,只需要《終結(jié)者》一部影片就很能說明問題:人類文明幾乎被機(jī)器人毀滅了,可卻同樣需要機(jī)器人來幫忙扳回局面。對(duì)于機(jī)器人,不論我們?cè)趺床聹y(cè)、懷疑和期待,事實(shí)都不能否認(rèn):它們離我們?cè)絹碓浇恕?/p>
談到機(jī)器人,公眾首先想到的往往是類似變形金剛那樣的人形機(jī)器,但實(shí)際上,絕大多數(shù)機(jī)器人都不是人形的。凡是工作流程可以被概括為“感知-決策-執(zhí)行”三個(gè)步驟的機(jī)器設(shè)備,都可以被歸為機(jī)器人的范疇。比如空調(diào),空調(diào)可以感受當(dāng)前的溫度,如果當(dāng)前溫度低于設(shè)定的溫度,那就停止制冷;反之,如果當(dāng)前溫度高于設(shè)定溫度,那就開始制冷。
不過我們?cè)谶@里想要講的機(jī)器人能做的事情可比空調(diào)多一些。機(jī)器人的發(fā)展,取決于三方面的技術(shù)。首先,機(jī)器人的感知功能依靠傳感器,傳感器是把外界各類信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一類部件。有了溫度傳感器,空調(diào)才能感知當(dāng)前的溫度;有了數(shù)字?jǐn)z像頭,自動(dòng)駕駛汽車才能看到前方的路況。傳感器技術(shù)越發(fā)達(dá),機(jī)器可以感知的環(huán)境信息就越豐富、越準(zhǔn)確。第二,機(jī)器人的決策功能,建立于人工智能技術(shù)之上。近年來人工智能的發(fā)展比較緩慢,人們?nèi)匀粚?duì)智能和思維的本質(zhì)知之甚少。但是對(duì)于工業(yè)用途的機(jī)器人來說,目前已經(jīng)有相當(dāng)成熟的人工智能技術(shù),可以滿足一定復(fù)雜度的決策需要,這一點(diǎn)我們會(huì)在后面的例子中看到。第三,機(jī)器人執(zhí)行動(dòng)作,依靠自控技術(shù),這一點(diǎn)經(jīng)過多年不懈的發(fā)展,我們也已經(jīng)有了足夠的技術(shù)積累。數(shù)控車床就是一個(gè)很明顯的例子,機(jī)器的運(yùn)動(dòng)精度完全可以在大多數(shù)應(yīng)用中達(dá)到我們的需要。
那么機(jī)器人技術(shù)目前的現(xiàn)狀如何呢?我們可以看看著名的IT企業(yè)Google公司。Google向來以互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)見長,現(xiàn)在為了大力扶持Android手機(jī)系統(tǒng),也建立了自己的手機(jī)生產(chǎn)線,涉足硬件制造。Google的NexusQ就是全部由自家制造,然而整個(gè)制造過程都是無人參與的,全部由機(jī)器人生產(chǎn)線一條龍完成。Google憑借機(jī)器人生產(chǎn)線,以一個(gè)毫無經(jīng)驗(yàn)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),一舉殺入傳統(tǒng)制造行業(yè),而且搞得有聲有色。據(jù)悉,Google正準(zhǔn)備推出的虛擬成像眼鏡,也是由Google自家的機(jī)器人生產(chǎn)線制造,不需要工人參與。
除了Google這種壯觀的全程機(jī)器人流水線,在更廣泛的工業(yè)領(lǐng)域中,機(jī)器人技術(shù)也已經(jīng)足夠成熟。尤其是在高速分揀、點(diǎn)焊、噴涂、砌筑、碼垛、穿孔等動(dòng)作相對(duì)簡單的作業(yè)中,弧焊機(jī)器人、電焊機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、裝配機(jī)器人、坐標(biāo)機(jī)器人、無人搬運(yùn)車(AGV)、澆鑄機(jī)器人、切割機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、非標(biāo)機(jī)器人已經(jīng)成了唾手可得的先進(jìn)生產(chǎn)力。例如,機(jī)器人可以把很多根線穿過很多個(gè)幾乎看不見的小孔,這件工作如果由人類完成則非常吃力,但是機(jī)器不但能輕而易舉地完成,而且可以達(dá)到驚人的速度(需要加裝安全護(hù)欄,避免人員被飛速移動(dòng)的機(jī)械臂誤傷)。機(jī)器人除了成本低、生產(chǎn)效率奇高之外,還有另外一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì),那就是能夠在高危生產(chǎn)和作業(yè)過程中,控制風(fēng)險(xiǎn)成本。舉一個(gè)最明顯的例子,就是開煤礦。礦難是一個(gè)非常嚴(yán)重的社會(huì)問題,甚至已經(jīng)上升為政治問題,一次嚴(yán)重的礦難,甚至可以使一個(gè)小型煤礦企業(yè)破產(chǎn)。而礦下的工作,卻幾乎是機(jī)械式的工作,以目前機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展情況來看,完全有可能由機(jī)器人來擔(dān)任礦工。機(jī)器人礦工可以24小時(shí)無休止工作,而且一旦發(fā)生意外,損失的也只是機(jī)器,而不是人的生命。這是一個(gè)非常值得注意的問題,也是機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展初衷之一。