日本国家机器人革命:机器人的剧变与日本的未
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摘要:日本从很久以前就重视机器人的多样性,前瞻性的尝试研发宠物机器人、人形机器人、服务机器人,并在这些领域领先于世界,受到广泛关注。 日本机器人的实力,最开始是在工业领域

  日本从很久以前就重视机器人的多样性,前瞻性的尝试研发宠物机器人、人形机器人、服务机器人,并在这些领域领先于世界,受到广泛关注。

  日本机器人的实力,最开始是在工业领域的普及而受到全球认可的。目前,日本仍然保持工业机器人产量、安装数量的世界第一的地位。2012年,日本机器人产值约为3400亿日元,占据全球市场份额的50%,安装数量(存量)约30万台,占全球市场份额的23%。而且,机器人的主要零部件,包括机器人精密减速机、伺服电机、重力传感器等,据占据90%以上的全球市场份额。

  机器人大国日本的现状

  机器人大国

  上世纪80年代以来,日本机器人以制造业工厂应用为主,迅速普及。尤其是,主要需求领域的汽车与电子制造产业中,机器人的安装使用,带动了生产效率的大幅增长。可以说,是机器人应用,造就了日本第一的辉煌时代。

  目前,日本在机器人生产、应用、主要零部件供给、研究等各方面依然在全世界处于遥遥领先的优势,依然保持机器人大国地位。

  发展问题大国

  日本也是世界上高速步入出生率低、老龄化严重的国家,随之而来,日本也是最早出现劳动人口减少、劳动力不足、社会保障费用支出过大等社会问题的发达国家。

  实际上,2013年10月1日,日本65岁以上老年人口超过3190万人,占人口总数的25.1%(老龄化率),也创下了最高记录。与之相对应,劳动人口持续减少,从8000万人减少到了7901万人。而,社会保障费用支出在2012年度高达108.5568万亿日元,接近国民收入的30%。

  此外,近年来,日本暴雨等自然灾害频繁发生,加强自然灾害的应对,社会基础设施老化的应对,社会系统整体上的完善等社会问题极其严峻。

  在工业领域,以制造业为例,日本的国际竞争力也在下降,附加值也在不断降低,过去20年间至少损失了20万亿日元。有的行业为了追求低成本运营,过度依赖于海外生产转移。尽管,从长远角度来看,保持经济的国际竞争力,仍然要重视扩大海外市场。但是,同时也要提升国内招商引资的吸引力,这也是日本面临的一项重要课题。

  为了解决这些课题,除了要推行经济社会的制度改革之外,还要汇集所有的睿智,进一步推进技术层面的新的创新与应用。

  以机器人增长来助推经济社会发展

  近年来,发达国家(欧美)以及中国等新兴国家,纷纷将机器人视为经济增长的推动力。

  美国政府在2011年公布了《国家机器人计划(National Robotics Initiative)》,计划每年对以人工智能、识别(语音、图像等)等领域为主的机器人基楚研究提供数千万美元规模的支持。

  美国互联网巨头Google在2013年12月,相继收购了7家机器人高科技企业(总额6千万美元),受到了全世界的关注。收购企业中甚至包括美国国防总省国防高等研究计划局(DARPA)2012年举办的机器人挑战赛的前几名企业。

  同时,欧洲在2014年,欧洲委员会与180多家企业或研究机构共同成立致力于机器人领域研究与创新的项目欧盟SPARC,主要致力于在制造业、农业、卫生保健、运输、社会安全、家庭领域等推进实用机器人的开发。其中,欧洲委员会计划出资7亿欧元,企业或研究机构计划投资21亿欧元,总共将达到28亿欧元的规模。

  欧美这些举措的背景之一是,伴随快速发展的数字化以及网络技术、云计算技术的高级化,物与物通过网络相连接的物联网社会正在不断的现实化。欧美各国意识到这个巨大的变化,开始谋划抢占新一轮科技变革的先机,掌控新机器人应用的主导权。而中国随着劳动力成本的上涨、对产品质量品牌的重视,未来也将大规模应用最高端的工业机器人。中国工业和信息化部的智能制造装备产业发展规划中,制定了2020年工业机器人销售额增长10倍(3万亿元)的目标。现如今,中国正在快速大规模应用机器人,2005年仅仅只有4千台的每年机器人安装数量(流量),在2013年已经突破3万7千台,超过了日本,成为了世界第一。

  机器人的剧变与日本的未来

  机器人的剧变

  伴随技术的创新、商业模式的变化,机器人自身也不断地发生着剧变。

  首先,机器人从单体作业机器人正在朝向自主学习、自律行动的机器人发展。除了传感器技术、软件信息处理能力的提升等各种技术的进步之外,深度学习等人工智能技术(图像与语音识别、机械学习)的跨越式发展,推动了机器人自身能力的进一步提升,使得机器人不断能够从事更加高级工作。

  其次,以往,机器人被单向控制,而如今机器人自己存储各种数据,自己应用数据,形成了开创新服务的附加值。也就是,机器人正在向替代计算机或者手机的信息终端化演变。从而,机器人将在我们日常生活的各个角落内得到应用。例如,日常通信、家政等生活服务等领域。

  最后,机器人将从不同功能的独立单体,朝向相互联网,协同合作的机器人发展,也就是网络化的趋势。未来,机器人将不仅仅是一个单体,将成为各种系统的一部分,来发挥成员的作用。可以说,伴随物联网社会的到来,机器人的重要性正在日益增强。

  机器人大国的危机

  制造业是日本机器人的主要应用领域。自律化、信息终端化、网络化的变化中,日本机器人传统上是以作用于生产的稳定性与节约劳动力成本等为出发点的,主要是在制造业的生产过程自动化中,大量采用了机器人。例如,如今的汽车产业、电子制造产业的大规模量产技术中,大量采用着各种机器人。

  而Google所代表的互联网企业不断拓展新商业模式,进军制造业。就制造业而言,美国还设立了工业互联网联盟;德国推出了工业4.0战略,举全国之力,推动新生产过程的开发、全产业链的优化。这些趋势之中,关键是模块化和意在获取国际标准。

  所以,日本政府有必要担忧,假设日本在机器人开发中的着眼点依然落后于这一趋势的话,机器人领域也将边缘化,制造领域领先的商业模式也将走向衰落。

  为了应对这些世界潮流,人才的培养是至关重要的。尤其是,在当前机器人中附加值较多部分的生产工程设计等系统领域的人才,未来重要性将进一步增加的数据应用以及人工智能开发等软件人才。但是,日本国内这些领域的人才培育还有所欠缺。尤其是,近年来,有限的优秀人才不断地直接到国外工作,所以人才培育与就业两个层面都是很大的课题。

  同时,使机器人作为系统得以应用,关键就是系统集成,而目前日本机器人应用大多仅限于汽车、电子制造领域等大型企业。汽车与电子制造领域之外的制造业与服务业等新的领域,中小企业等的需求日益增多,系统集成商的数量和质量都显得不足,这方面也需要尽早解决。

  发挥新机器人作用,开创日本未来

  基于机器人的全球趋势与日本所处现状,只有创新机器人技术、推广机器人应用,才是日本解决社会问题的一个非常有效手段。

  同时,需要圈定一些具体且综合性的社会问题,在应对这些社会问题的过程中,实现机器人的创新。从而,使日本成为世界机器人创新基地。日本首创的基于机器人的面向未来的社会系统才有可能向全世界推行。

  尤其是,以数据、虚拟网络为核心的物联网时代,具体应用场景所产生的海量数据将成为机器人进化的驱动力(数据驱动型创新)。为此,要面向产业、面向消费者等各个领域广泛发挥机器人的作用,创造新型社会,使日本成为世界最高端机器人技术应用的实验场地(机器人实验),成为引领世界的机器人创新基地。

  译自:2015年1月23日日本日本国家机器人革命推进小组

作者:admin 来源:未知 发布于2019-06-01 13:09
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