各行各業因為「商業機器人」改變遊戲規則，那麼它還能改變世界？

1350億美元的機器人市場背後，技術和市場驅動力的執行指南。

編者按：在過去的半個世紀，一種類似於Goliaths的笨重的單臂機器人統治著工業流水線。這些工業機器人都是基於特定任務的——比如用於焊接，或者在管道末端添加螺紋。它們並不性感。但在20世紀後半葉，它們改變了工業製造，同時也改變了美國、亞洲和歐洲大部分地區的中低技術勞動力市場。在過去的幾年裡，你可能會聽到比以往更多的關於機器人和機器人的事情。這是因為自1961年通用汽車第一次使用工業機器人以來，這個領域再次改變了世界經濟。但這一次，影響將會更廣泛。文章來自ZDNet，由36氪編譯。

如今，機器人已經開始出現在辦公室、醫院和學校——顯然是非工業環境——以及倉庫、物流中心和小型製造中心。他們越來越多地出現在我們的道路上，或者從我們頭頂上飛過。

這讓很多人感到興奮，也有很多人擔心。行業驚人的發展速度引發了許多問題。

這篇商業機器人指南，將解決重大問題。它會給你提供一個宏大的背景來改變你的想法。它還能讓你了解到，到2019年，這個行業的規模有望達到1354億美元。在未來的幾十年里，這一行業與商業和日常生活的相關性是不容忽視的。

什麼是機器人？

你的洗衣機是個機器人嗎？現在的高端汽車是一個機器人嗎？事實上，這有點像Potter Stewart法官對色情的定義：當你看到一個機器人時，你就會知道它是機器人。

如果非得有一個定義的話，可能是這樣的：

機器人是一種可編程的機器，可以與周圍的世界進行物理互動，能夠自主或半自動地執行一系列複雜的動作完成特定的任務。

為什麼在過去的幾年裡，這個領域取得了如此大的進步？原因有四：

• 感測器價格下降;

• 開源開發;

• 快速成型;

• 不同技術的融合。

感測器

移動計算的需求也是機器人技術發展的一大利好，這直接促進了感測器價格的下降、技術的快速進步和小型化。之前，一台加速度感測器成本高達數百美元。現在每一部智能手機都可以測量加速度、捕捉令人驚嘆的視頻、定位地理位置並提供相應的指導（比如導航）、與其他設備進行交互，並傳輸多個頻段的信息與內容等等，這些功能都能幫助機器人高效地進行操作。

物聯網設備（loT）的普及是另一個推動因素。到2025年，聯網的設備將達到1000億台，營收規模達到10萬億美元。獲取和發送與壓力、扭矩（譯者註：扭矩是使物體發生轉動的一種特殊的力矩）以及位置相關數據的感測器非常便宜，從而推動了機器人技術的發展。

同樣，激光雷達和紅外感測器的價格也大幅下降了90%，這在很大程度上要歸功於谷歌的Waymo和其他公司大力開發自動駕駛汽車。激光雷達和紅外感測器曾是自動引導機器人最昂貴的感測設備。

此外，還得益於智能演算法的發展，讓一些產品能夠更加普及。比如3D相機，在過去只有資金充足的研發團隊和好萊塢巨頭才用得起，現在很多公司都能以較低的成本實現。

開源開發

2009年，IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，電氣和電子工程師協會）在機器人與自動化國際會議（ICRA）上發表的一篇論文中，介紹了機器人操作系統（ROS）。ROS是第一個用於機器人開發的標準操作系統。它也恰好是免費、開源的，而且天生具有靈活性，讓機器人開發者省去了從頭開發操作系統的時間。

之前，在個人計算領域有很多開源的用戶，但由於Windows等專有操作環境首先達到了規模，開源就成了一個備用的選擇。但在機器人技術方面卻不是這樣，開源已經成為了一種常態，從而引發了一場協同開發的熱潮。

在ROS的引導下，開源機器人技術基金會（OSRF）還推出了一款名為Gazebo的機器人模擬器，它可以讓工程師在虛擬現實環境中測試機器人，從而無需擔心硬體的風險。

ROS和Gazebo有多大的影響力？在23支參參加DARPA機器人挑戰賽的隊伍中，有18支使用了在ROS上運行的機器人，14支使用了Gazebo在虛擬環境中測試他們的類人競爭對手。

另一個證據是投資。2015年，超過1.5億美元的風險投資資金流向了開發使用ROS系統的機器人的公司。

快速成型

儘管我們仍在觀望3D印表機是否會從根本上改變消費品的生產方式（以及在哪裡製造），但它對機器人研發的影響是巨大的。據追蹤該行業的Robotics Tomorrow稱，「3D列印技術可以讓創作者在數小時（或幾天）的時間裡，把一個令人費解的概念變成一款可靠的產品。」

其中不乏一些製造商空間和大學工程部門的印表機，允許多材料和金屬列印，極大地降低了機器人開發的門檻。需要證據嗎？看看現在Kickstarter（譯者註：一個專為具有創意方案的企業籌資的眾籌網站平台）上的機器人項目的數量吧。

當工程師們可以在他們的工作平台上製造原型組件時，創新就會隨之而來。

技術融合

就像它使感測器價格暴跌一樣，移動計算的巨大成功也推動了語音和物體識別技術的進步，這在機器人技術領域有著明確的應用。3D遊戲感測器正幫助機器人更好的「駕馭」混亂無序的人類世界。谷歌、亞馬遜和蘋果等公司一直在努力將人工智慧平台帶到網路和家庭中。

伴隨著雲計算和物聯網技術的到來，這一切都伴隨著計算能力的同比增長可預測綜合來看，你可以看到，機器人專家們期待已久的許多技術，都在最近幾年成熟了。

機器人將取代我們的工作，這種擔心是合理的嗎？

厄運與悲觀論調

你聽到的是那種聲音？這將會造成極壞的影響？非常聰明的人在這個問題上已經提出了截然相反的觀點，我建議對任何談論這些事情的人，都要抱有極度懷疑的態度。

當然，有一些壞消息的先兆。

美國國家經濟研究局最近發布了一項研究，調查了1990年至2007年工業機器人使用量增加對美國本土勞動力市場的影響，結果發現，「在通勤領域，機器人對就業和工資產生了巨大而強勁的負面影響。」根據歷史數據，機器人帶來的新的工作機會要明顯少於機器人替代掉的。在遇到新問題時候，技術專家們經常會先考慮用機器人，而不是人類。

不過，這些發現並具有預測性。預測應該在適當的背景下進行——機器人技術基本在2007年之後才開始出現快速發展的情況，而且很難將機器人對製造業與醫療等行業的就業產生的影響進行對比。

但這種擔憂是真實的，以至於一些重量級人物都在關注。例如，比爾?蓋茨曾表示支持機器人稅——對工作的機器人徵稅，這將彌補政府在機器人承擔人類工作時失去的稅收。就目前而言，韓國可能是最先實施這個政策的國家，它準備減少那些投資自動化的企業的稅收激勵。韓國總統擔心，機器人時代的高失業率將需要國家一個健全的福利體系，這是一個巨大的問題。在就業危機期間，政府將拿出來一部分的稅收來填補這一制度。

Price Waterhouse Cooper最近的一份報告顯示，到本世紀30年代初，美國有多達38%的工作崗位可能會被自動化所取代。「運輸和倉儲（56％），製造業（46％）和批發和零售（44％）等行業的風險最高，但健康和社會工作（17％）等行業則呈現出了下降趨勢。」

但這些研究結果也是推測性的，因為一旦機器能夠完成人類目前所做的大量工作，這些對未來的就業前景的預測就會變得更加令人信服。

結論並不清楚

在辯論的另一方，有一種可信的觀點認為，自動化雖然導致了就業崗位減少，但也貢獻了就業崗位。這種觀點的一個支持者是貿易協會A3，該協會發布的一項研究發現，在1996年的非衰退時期，普通就業和機器人的出貨量同時出現了增長。「對我們來說，」A3的主席Jeff Burnstein告訴記者，「這意味著機器人不會扼殺就業。」

幾年前，國際機器人聯合會發布了一項研究，研究了中國、日本、巴西和印度的機器人使用情況。雖然說這些國家機器人的使用普遍增多，但失業率卻出現著下降的趨勢。

IDC最近發現，到2019年，在機器人技術上的花費將達到1354億美元，而兩年前這一數字僅為710億美元。根據這份報告，培訓、部署、整合和諮詢等服務將佔到其中的320億美元，這將帶來大量的新的工作崗位。

就連經常被引用的普華永道的報告也並非都是悲觀的。機器人能提高生產力，而生產力的提高往往會帶來財富。從歷史上看，這導致了服務業就業崗位的增加，而這並不容易實現自動化。

但是，在這些報告的方法中，有很多的漏洞。這就是關鍵所在：對技術將如何改變未來進行預測，就算方法再精確也都是虛幻的——尤其是考慮到技術將從根本上改變經濟範式。在這種不確定性的廣泛影響下，Ray Kurzweil（谷歌的技術總監）預言將來會是一個烏托邦，作家Martin Ford的預測也顯得令人沮喪。

最終，普華永道的報告得出的結論可能是最明智的，儘管這是一個令人沮喪的含糊不清的結論。目前還不清楚將會發生什麼。平均稅前收入應該隨著生產效率的提高而上升。但這些好處不會在不同的群體中平均分配。

什麼樣的機器人正在改變世界？

可供選擇的類別有很多，但你應該了解這些：

• 協作機器人;

• 遠程呈現機器人;

• 倉儲和物流自動化;

• 醫療機器人;

• 自動駕駛汽車。

協作機器人

在過去的幾年中，出現了新一代的協作機器人。與20世紀的重型工業機器人不同，這些協作機器人大部分都有一個或多個鉸接式武器，它們靈活且易於重新編程。許多模型通過觀察人類的行為來學習，並演示任務。

Universal Robots、Rethink Robotics和ABB安全公司等公司製造協作機器人的基本功能是，機器人能夠避免不必要的碰撞，並利用高精度的扭矩感測器，識別出它們是不是撞上了什麼東西或不該碰到的人。這種能力讓機器人可以在「安全的籠子」之外和人類一起工作，這為工業製造商帶來了新的提升生產力的潛力。機器人可以學習複雜的任務，然後再充當第二對靈巧的手，以增強熟練工人的能力——即「協作性」的稱號。

為什麼它會改變遊戲規則？

自動化在汽車和電子製造等行業正在增加，並迅速進入訂單物流倉儲領域。隨著多功能任務平台的價格下跌，中小型製造商開始僱傭機器人。即便如此，一個看似合理的未來——即機器人將取代工業工人——還很遙遠。與此同時，由於經濟學傾向於採用混合的方式，安全性是首要考慮的因素。

到2022年，協作機器人市場的規模將達到33億美元。

遠程呈現機器人

新奇的遠程呈現機器人已經開始被廣泛使用。有幾種不同類型的產品，比如說iPad上的Double機器人，到iRobot標價3萬美元的Ava 500。

為什麼它會改變遊戲規則？

在大多數行業，會出現越來越多的合同工和自由職業者不能全職工作。同時，企業也看到了在不同地區和時區挖掘人才的價值。遠程呈現機器人提供了一個令人驚訝的替代選擇。我曾嘗試過幾款機器，在辦公室里導航的能力的確能讓用戶體驗到簡單的Skype通話體驗。

到2023年，遠程呈現機器人市場的規模將達到80億美元。

倉儲物流

在所有的機器人類別中，倉儲和物流的自動化對全球商業產生的影響是最大的。

為什麼？答案之一是亞馬遜。2012年，亞馬遜以7.75億美元收購了為倉庫製造自動化系統的Kiva Systems。亞馬遜可以在配送中心提供當日送達的自動化系統。這使得全球其它地區的零售業巨頭都在爭相追趕。

今天，你很難找到一家擁有電子商務發展規劃的零售商，不去調整業務以實現自動化。2012年，亞馬遜對Kiva的收購給市場留下了一個巨大的空白地帶。Kiva是倉儲物流解決方案的主要供應商，而像Staples、 Walgreens和Gap這樣的大公司都依賴其技術。

現在，終於有幾家機器人公司將物流產品推向了市場，填補了Kiva被收購之後出現的空白，並將自動倉庫的覆蓋面延伸到中小零售商。

一些解決方案是有改進的，比如可以自動在包裝站之間快速移動的自助式購物車。其他一些則更為全面，包括綿延數英里的傳送帶和成千上萬的機器人拾取器和抓取器。

為什麼它會改變遊戲規則？

這有點像是在問，為什麼集裝箱會改變遊戲規則。因為它徹底改變了全球商業的運作方式。2016年，全球倉儲和物流機器人的銷售額達到了可觀的19億美元。根據研究公司Tractica的預測，到2021年，市場將達到224億美元。

醫療保健

機器人手術領域的蓬勃發展由Intuitive Surgical主導，這它造就了著名的達芬奇外科手術系統（da Vinci Surgical System）。每年都有成千上萬的外科手術在達芬奇系統中進行——幾乎每一位有選擇的前列腺病人都選擇了——而且，機器人手術很快就通過了關鍵的採用率門檻。Intuitive Surgical現在市值由182億美元。

未來幾年，外科手術機器人將在醫療保健領域發揮更大的作用。由Intuitive Surgical的聯合創始人Fred Moll創立的Auris Surgical已經籌集了5億美元的資金，儘管該公司還沒有產品上市。

不過，手術並不是機器人進入醫療保健領域的唯一途徑。個人助理機器人，比如由Aldebaran開發的模型，很可能很快就會出現在老年人中心，特別是在人口迅速老齡化的國家，比如日本。

幾年前，豐田拿出10億美元，成立了豐田研究中心。該研究所目前正在研發可以在非結構化和半結構化環境下運行的機器人，比如醫院和其他醫療設施。

像Aethon的TUG這樣的機器人已經在沿著走廊移動供應耗材，而機器人遠程呈現解決方案正在幫助偏遠地區的病人與世界各地的專家聯繫起來。

為什麼它會改變遊戲規則？

機器人輔助手術的侵入性更小，更精確，而且可能為外科治療開闢新視野。例如，Auris正在探索用於肺癌和喉癌的非侵入性外科手術工具。更廣泛地說，機器人可以通過自動化操作任務來降低醫療成本，同時還可以減少錯誤。

到2021年，醫療機器人市場的規模可能達到128億美元。

自動駕駛汽車

自動駕駛汽車現在是機器人技術最炙手可熱的。其實，谷歌和Uber在加州道路上測試的汽車只是自動駕駛技術的應用之一。

到目前為止，小型自導航汽車對商業的影響要大得多，因為它們巧妙地在工廠和倉庫的結構化和半結構化的環境中導航，這些空間的隨機性比開放的道路要少。

尤其是在自動駕駛車輛上，材料處理技術已經成熟，這在很大程度上是因為它對人類工人來說是具備危險性。配備激光雷達、攝像頭和其他感測器的自導航機器人可以安全快速地在裝載碼頭和工廠的地面上航行，同時避免與工人發生碰撞。

到2022年，這些車輛的全球市場將達到28億美元。

回到公路上，自動駕駛汽車顯示很好的發展前景，但在早期能夠產生較大的影響的可能是半自動化卡車。他們的想法是，長途卡車司機可以在高速公路上把汽車控制權交給自動駕駛儀，然後在繁忙的城市街道上切換到手動操作模式。

2016年，Uber以6.8億美元的價格收購了Otto，這是第一個自動駕駛卡車的商業交付。

為什麼它會改變遊戲規則？

安全是最大的優勢。除了一些大型科技公司，幾乎每一家大型汽車製造商都在研發自動駕駛技術。我們距離完全自動駕駛的汽車和卡車還需要10年或更長時間，這還沒有考慮到潛在的監管障礙。即使技術到達了，現有的車隊也需要一段時間才能適應。但別搞錯了，未來的大部分汽車都是在路上行駛的。當這種情況發生時，道路交通事故將會直線下降，交通狀況將會改善。

到2035年，自動駕駛和半自動汽車的市場規模可能達到770億美元。

（36氪編譯組出品，未經允許嚴禁轉載。編輯：郝鵬程）

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