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光是二○一三年,谷歌就收購了八家機器人製造公司。當中一家是日本企業,其他七家公司是美國公司。其中日籍的SCHAFT,已開發出可代替人類在核爆災區等災害現場救難的機器人;美籍的軍用機器人開發公司波士頓動力,近年來也發表了不少外型像狗、獵豹的四足機器人。這些被暱稱為Big Dog的大型狗機器人(事實上看起來像一頭牛),可背負重物,在地形險惡、需要爬山涉水的地方長距離移動。

除了上述八家公司之外,谷歌近年來還陸續收購了各式各樣的機器人製造商,谷歌之所以買下這些公司,就是想看看把「動作靈活的機器人手臂」、「可與人交流的人型機器人」、「相當於機器人頭腦的人工智慧」組合起來,看看會變出什麼新花樣。

研究谷歌手錶、人工智慧機器人的專家們大多認為,谷歌正試圖把最擅長的人工智慧(尤其是深度學習、神經形態晶片等最先進的神經網路技術),和各式各樣的機器人技術結合,而其他緊追在後的歐美機器人新創企業,也有同樣的企圖心。

美國辦救災機器人大賽的背後企圖

業界將前述這些功能各異的次世代機器人稱為「服務型機器人」(Service Robot),和以前在工廠工作的「產業用機器人」做對比。

另外,專為一般企業顧客開發的遠距親臨機器人(Telepresence Robot),可代替商人、業務人員,出席遠地會議;在洗衣店摺好乾淨衣物的業務型機器人;可配合家人生活型態,自動調節室內溫度、濕度的智慧家庭;或是各式教育、娛樂用的機器人等,服務型機器人的範圍非常廣泛,現在不但皆已量產,還持續研發當中。

傳統產業用機器人大多在工廠工作,要具備的是能反覆進行點焊、弧焊、塗裝、樹脂成形等定型式作業的精密控制或驅動技術。相較於此,若以在洗衣店裡負責摺疊衣物的服務型機器人為例,它們就必須具備更精密的協同系統,才能像人類一樣用柔軟、靈活的手部動作摺疊衣物。

事實上,這種辨識能力的開發,就連現階段最高端的次世代機器人都碰上了瓶頸。為了讓大家了解現狀,以下就以DARPA(國防高等研究計畫署)為例。

DARPA從二○一三年開始進行救災機器人的開發計畫,並舉辦「DARPA救災機器人大賽」(DRC)。DRC的目的,是要開發出可在核爆事故等危險場所,代替人進行修復、解體等作業的次世代機器人,因此這種機器人必須具備「聽命於指揮的自律性」,意即「由人類下達簡單的命令,之後機器人便能自行判斷並進行工作」。

據說DARPA之所以開發這種先進的自律型機器人,是基於福島第一核電廠核災的教訓。當時,有許多來自國內外的機器人,被送入事故現場當作救災先鋒。但是,要從遠端操控它們,必須具備專業知識和技能,現場人員花了很長一段時間才上手。偏偏核電廠房內部結構非常複雜,現場又布滿殘破的瓦礫,想隨心所欲的操作機器人真的不太容易。因此,DARPA有了想開發「即使無人操作,也能行動自如之機器人」的念頭。

此時此刻,大家該注意的是,人工智慧和機器人革命所帶來的影響,不會只單純發生在製造業,而是所有的產業都將被顛覆。谷歌等高科技產業現在正在開發的次世代機器人,也不會只是像ASIMO、Pepper 或DRC計畫中的人型機器人,而將更加全面。

很多我們平日使用慣的產品,都因為內建了人工智慧或應用了機器人工程學,而成為全新的產品。例如Roomba 等打掃機器人,或是谷歌搶先開發出的自動駕駛車。今後,所有的產品都會發生同樣的狀況,包含家電、汽車在內的現有產品,都會蛻變成搭載了人工智慧的機器人。

這股從上游製造業開始的次世代機器人潮流,將會逐漸蔓延至下游的所有產業。例如,起源於軍用需要的無人機,不只改變了運送和宅配業的結構,還被廣泛應用到油田探勘、空拍不動產物件、拍攝電影特效鏡頭等。

從德國、歐盟的機器人計畫,看人類的機會

德國現在透過產官學合作的方式,進行名為「工業4.0」(Industry 4.0)的產業改革計畫。他們試圖透過網路,連結工廠的生產和物流現場,並應用人工智慧進行自動管理,以大幅提升製造業的生產性、效率性和彈性等。德國政府把「工業4.0」定位為第四次工業革命,要將網路和人工智慧引進製造業。

二○一一年,德國在政府主導之下,工業4.0開始起步。以電機、電子製造大廠西門子(SIEMENS AG)、福斯汽車(Volkswagen)為核心,並結合了多間一流大學及相關的研究機構共同參與。其中西門子更把自家位於德國東南部安貝格(Amberg)的廠房當作實驗工廠加以改造,成為產品、零件和生產設備(皆搭載人工智慧)可互相對話,並完成工作的「思考型工廠」,並舉行現場導覽,好讓更多人了解工業4.0究竟在做些什麼。

思考型工廠擁有許多革命性的技術,例如,在生產線上流動的半成品,一旦通知生產設備「自己少了什麼零件」,後者就會自己去找出來,將之拼入半成品中;或當半成品告知生產設備「在接下來的過程中,必須用什麼製作方法」,後者就會按照指示製造出成品。這麼一來,不但可以維持產品規格化,還可大量生產更多客製化產品。

想達到上述效果,首先要在半成品上張貼IC標籤,上頭記錄了多項資訊,生產線上各種具有人工智慧的設備便會自動讀取這些資料,並按指示完成產品。

其中,原本在工廠內服勤的產業用機器人,更會蛻變為靈巧的服務型機器人。有業界人士表示:「以後在思考型的工廠裡,將會只有集各項優異技術於一身的機器人在工作。」由此看來,德國希望將優異的工業傳統傳承給次世代機器人,而非下一代的年輕人。

這種次世代的思考型工廠,甚至可透過網路連結零件製造廠商。人工智慧一察覺零件不足,就會自動利用網路下單。如此一來,既可以減少下單的人力、更可縮短等待時間。而載著零件至工廠的卡車,當然也是自動駕駛車。生產賓士車的德國戴姆勒汽車公司,現在就在開發自動駕駛卡車,希望二○二五年前能實際上路。

從德國引爆的第四次工業革命,目前已深入歐洲各國。譬如,英國航空製造商勞斯萊斯(Rolls-Royce),就在自製的噴射機上裝了許多感測器。企圖透過機器學習技術,分析噴射機在飛行中所產生的各種數據資料,再向航空公司提出能將燃料費降到最低的操作方式、擬定最短飛行路線等優化方案。

歐洲之所以會有這些動作,是為了想聯手對抗美國。進入本世紀之後,以網路和人工智慧為核心所掀起的IT革命,讓各種市場都被蘋果、谷歌、亞馬遜、臉書等美國企業獨占。歐洲國家豈能容許?更何況最近谷歌的自動駕駛車、以及更早之前的亞馬遜Kindle Fire平板電腦等產品,在在顯示這些電商企業,已將事業觸角延伸至製造業。

因此,歐洲(尤其是德國)的產業界產生了危機意識,如果再不急起直追,歐洲國家最為人稱道的製造業市場,絕對會被美國的高科技公司奪走。(摘錄整理自第3、4章)

 

 書籍簡介 

下一個統治世界的企業

人工智慧讓47%以上工作被機器人取代,我如何把威脅變機會?

小林雅一/著;劉錦秀/譯

大是文化出版

售價:320元

 

 作者簡介 

小林雅一(Kobayashi Masakazu)

現任日本電信公司KDDI研究所研究員、資訊安全研究所客座副教授。


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