給你一秒鐘說出這個(gè)世界上的機(jī)器人數(shù)量……好了，答案是超過百萬，并且未來三年內(nèi)這個(gè)數(shù)字至少還會翻一倍。因?yàn)?011年7月29日，郭臺銘宣布三年后富士康擁有機(jī)器人的數(shù)量將超過100萬臺，而它現(xiàn)在只不過擁有一萬臺左右。

和電影里酷酷的那種人形機(jī)器人相比，這些機(jī)器人大多不會具有人體的形狀，而且也不需要。它們也不會出現(xiàn)在街頭巷尾，它們只會出現(xiàn)在富士康深圳和山西晉城的工業(yè)園中。它們大多以機(jī)械臂的形態(tài)存在—這是流水線上最常見的工業(yè)機(jī)器人形態(tài)。

某種程度上，這些機(jī)器人可以看成是生產(chǎn)線的一部分，不過它們的的確確在成為人類的工友，或者干脆搶走了某些人的工作。因?yàn)樗鼈兡芡瓿苫蚝唵位驈?fù)雜的工作，而且吃苦耐勞，無所抱怨。

如果要用“人”的概念來理解這些生產(chǎn)線上的鋼鐵之軀也可以。人由大腦發(fā)出指令，由肌肉帶動(dòng)某個(gè)具體部位，然后進(jìn)行動(dòng)作；這些生產(chǎn)線上的機(jī)器人則用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)作為大腦，由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為肌肉，然后驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂進(jìn)行作業(yè)。

最初的工業(yè)機(jī)器人其實(shí)被稱之為自動(dòng)化機(jī)器更為合適。通過簡單的指令輸入，這些機(jī)器能進(jìn)行簡單操作，比方說左右上下的搖擺。

對于實(shí)用主義者而言，不具備人形的機(jī)器人可能不酷，但足以帶來效率、生產(chǎn)力和金錢。1959年喬治·德沃爾（George Devol）和約瑟夫·英格伯格（Joseph Engelberger)制造出第一臺工業(yè)機(jī)器人后成立了一家機(jī)器人制造工廠。他們覺得這些搖擺足以完成一些工作，例如簡單的噴涂，并且期待它能像蒸汽機(jī)那樣給人類的生產(chǎn)帶來飛躍。

此后機(jī)器人的進(jìn)化朝著兩個(gè)方向：人工智能的進(jìn)化和機(jī)械臂精細(xì)化動(dòng)作的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)科學(xué)使得人們能通過編程向機(jī)器人發(fā)出較為復(fù)雜的指令，而對機(jī)械臂軸承關(guān)節(jié)等的設(shè)計(jì)則使機(jī)器人能執(zhí)行精細(xì)化程度較高的動(dòng)作。

例如，通常剪板機(jī)的操作需要有許多操作工人進(jìn)行重復(fù)作業(yè)—一兩個(gè)工人在吊車的幫助下從料架上取下板料，在剪板機(jī)的工作臺定位，用一個(gè)帶標(biāo)尺的前擋料或后檔料手動(dòng)設(shè)置剪切參數(shù)，推動(dòng)板料到刀具下剪斷。如果板料不止一個(gè)邊需要剪斷，他們還需要旋轉(zhuǎn)板料。

現(xiàn)在，一臺手臂承重能力為1000公斤的機(jī)器人可以從料架上抓取板料，放置在剪板機(jī)的工作臺上。機(jī)器人和一個(gè)外置伺服電機(jī)連接，這一電機(jī)會接受計(jì)算機(jī)的指令。當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)出指令后，機(jī)器人就能把板料需要剪切的部位精確地推到剪板機(jī)的刀具下。信號會命令機(jī)械手的張合以及抓緊，也會告訴機(jī)械臂在推動(dòng)板料時(shí)應(yīng)該推進(jìn)多少以剪切出合乎尺寸的板料。當(dāng)板料不止一個(gè)邊需要剪切時(shí)，機(jī)械臂會在一次剪切完成后迅速把材料調(diào)轉(zhuǎn)一個(gè)方向。

“在手工作業(yè)時(shí)，3個(gè)人需要大約5分鐘把板材放置到起重裝置上，但是這樣的操作機(jī)器人只要20秒鐘。”研發(fā)出這個(gè)機(jī)器人的萊恩鋼鐵公司合伙人邁克·戈登說。

對于富士康而言，盡管中國擁有廉價(jià)的勞動(dòng)力成本，但在一些重復(fù)性較強(qiáng)的工種上用機(jī)器人替代也是一件性價(jià)比很高的事情。“比如，1個(gè)機(jī)器人可以連續(xù)工作24小時(shí)，一般可以頂替2至3個(gè)人的工作量，單件產(chǎn)品所需要的生產(chǎn)時(shí)間也被大大縮短，而且生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性也很高。” 上海北人機(jī)電科技有限公司總經(jīng)理朱振友在接受《第一財(cái)經(jīng)周刊》采訪時(shí)說。

在未來，工業(yè)機(jī)器人能承擔(dān)的將不僅僅是重復(fù)性較強(qiáng)的工作。人們希望機(jī)器人能夠越來越適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境，就像一個(gè)真正的工人那樣。現(xiàn)在，人工智能朝著“機(jī)器學(xué)習(xí)”方面做出的努力使得這成為了可能。這些工業(yè)機(jī)器人會裝置上傳感器，通過這些傳感器來獲得周圍環(huán)境的大量數(shù)據(jù)，然后通過算法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立模型，最后完成具體的應(yīng)用。一個(gè)例子是，裝上攝像頭的機(jī)器人可以完成對顏色的分揀工作。

“機(jī)器人負(fù)重從0.5 公斤到1.35噸不等，但能從同一個(gè)平面上，挑選不同顏色、相同形狀的機(jī)器人是目前技術(shù)含量最高的智能機(jī)器人。”上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司總經(jīng)理錢暉說。他說現(xiàn)有一半的客戶都在訂智能機(jī)器人。

人們在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域獲得的進(jìn)步還能將不同的工業(yè)機(jī)器人放入同一個(gè)流水線，讓它們以團(tuán)隊(duì)的方式合作。軟件工程師們通過編程使得這些大家伙不會和它們的“同事”碰撞，或者擠成一團(tuán)。

現(xiàn)在，西門子的軟件工程師開始通過“虛擬試生產(chǎn)”來模擬機(jī)器人在實(shí)際生產(chǎn)過程中的操作，以避免具體應(yīng)用時(shí)可能出現(xiàn)的問題。這一方法在實(shí)際案例中能幫助企業(yè)縮短30%至50%的作業(yè)時(shí)間。

研究人員努力的另外一個(gè)方向是讓工業(yè)機(jī)器人的“手”更為靈巧，以能勝任更多工作。其中“抓”和“握”是制造機(jī)械手的關(guān)鍵，大多數(shù)機(jī)械手設(shè)計(jì)都是基于有“指頭”的手爪設(shè)計(jì)。例如Vecna公司開發(fā)的機(jī)械手每個(gè)“手指”最大負(fù)重是120磅，敏感度可以精確到幾盎司。內(nèi)置的控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制定位、施力程度，這保證了機(jī)器手可輕松操作任何尺寸的物品—從擰燈泡到撿包裹。這些努力能使機(jī)器人處理更多形狀或者材質(zhì)的產(chǎn)品。

芝加哥大學(xué)和iRobot公司的聯(lián)合研發(fā)者則試圖用大量微小顆粒材料取代手指，當(dāng)它需要抓住一個(gè)東西時(shí)，顆粒材料就被吹起以符合物體的形狀。這些粒狀材料被經(jīng)過真空處理迅速變硬直接捏住物體而不需要經(jīng)過對象的反饋計(jì)算才捏住。這比普通的機(jī)械手能更牢固地抓住物體。

ABB公司在考慮這些機(jī)器人工人如何能和人類工人共處一室地工作。此前的這些機(jī)器人都是龐然大物，在應(yīng)用時(shí)通常要與人群隔離，以防止誤傷發(fā)生。這家公司開發(fā)出一些更輕便緊湊的機(jī)器人，它可以由一個(gè)人用頂部的把手來方便移動(dòng)，電機(jī)也有限制運(yùn)行功率，甚至機(jī)身周圍包裹著軟墊。

“這能在生產(chǎn)順序發(fā)生變化，或者計(jì)劃 新的生產(chǎn)布局時(shí)，讓它們和人類同事很容易就做好配合。”ABB的發(fā)言人說。

富士康在這三年中生產(chǎn)的百萬臺機(jī)器人或許不會應(yīng)用那么前沿的技術(shù)。它之前遇到的問題是工人們無法像機(jī)器人那樣工作，因此試圖用機(jī)器人來替代工人。它給自己的標(biāo)準(zhǔn)是，一條生產(chǎn)線上假如60%至70％的操作由機(jī)械完成，就可以被認(rèn)為是全自動(dòng)化。

對于富士康而言，工業(yè)機(jī)器人是否足夠先進(jìn)遠(yuǎn)不是問題，機(jī)器人是否替代了太多工人這才是問題。如果按照1個(gè)機(jī)器人可以替代2到3個(gè)員工的比例計(jì)算，100萬臺機(jī)器人就可能意味著200萬到300萬個(gè)勞動(dòng)力將被替代。曾經(jīng)在英國和美國都有工人們抗議機(jī)器搶走了自己的飯碗，甚至因此砸毀機(jī)器，現(xiàn)在，輪到中國了。

7月29日那晚，郭臺銘表示，富士康將加快轉(zhuǎn)型步伐，但愿之后人的問題不會比機(jī)器人的問題更難解決。

工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化前演進(jìn)史

1930

在英國伯明翰的“英國工業(yè)展”上，展出了一臺會縫紉的機(jī)器人，它的標(biāo)語是：更多產(chǎn)出，更少人工。這是人們第一次開始設(shè)想機(jī)器人替代人類的工種。

1939

美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司制造的家用機(jī)器人Elektro。它可以行走，由一個(gè)電子眼、48個(gè)繼電器、11個(gè)馬達(dá)和電纜等組成。

1942

美國科幻巨匠阿西莫夫（Isaac?Asimov） 提出“機(jī)器人三大定律”。雖然這只是科幻小說里的創(chuàng)造，但后來成為學(xué)術(shù)界默認(rèn)的研發(fā)原則。

1948

諾伯特·維納（Norbert Wiener） 出版《控制論》，闡述了機(jī)器中的通信和控制機(jī)能與人的神經(jīng)、感覺機(jī)能的共同規(guī)律，率先提出以計(jì)算機(jī)為核心的自動(dòng)化工廠。

1953

美國人Harvey G. Chapman Jr.制造了機(jī)器人Garco。Harvey希望Garco有這樣的作用，“能承擔(dān)那些對人類而言太過于危險(xiǎn)的工作。”

1954

16歲的Kirt Gloden意識到一個(gè)手臂就能做很多事情，所以他制造出了第一個(gè)“機(jī)械臂”，并且它叫Arthur。

1956

在達(dá)特茅斯會議上，馬文·明斯基（Marvin Lee Minsky） 認(rèn)為智能機(jī)器“能夠創(chuàng)建周圍環(huán)境的抽象模型，如果遇到問題，能夠從抽象模型中尋找解決方法”。這個(gè)定義影響到以后30年智能機(jī)器人的研究方向。

1978

美國Unimation公司推出通用工業(yè)機(jī)器人PUMA，這標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)完全成熟。至此，工業(yè)機(jī)器人開始迅速演進(jìn)，種類繁多。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。

1973

世界上第一次機(jī)器人和小型計(jì)算機(jī)攜手合作，誕生了美國Cincinnati Milacron公司的機(jī)器人T3。

1970

Dennis Weston開始為機(jī)器人編程，并且研究機(jī)械關(guān)節(jié)、信號傳遞等。

1968

美國斯坦福研究所的Shakey。它帶有視覺傳感器，能根據(jù)人的指令發(fā)現(xiàn)并抓取積木,不過控制它的計(jì)算機(jī)有一個(gè)房間那么大。Shakey可以算是世界上第一臺智能機(jī)器人。

1965

NASA的機(jī)器人宇航員。它能重復(fù)做35種人類的動(dòng)作，例如移動(dòng)手臂、腳，轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)等等，科學(xué)家還試圖讓它能輕輕放下一個(gè)雞蛋而不打破它。

1962

美國AMF公司生產(chǎn)的“VERSTRAN”（意思是萬能搬運(yùn)）成為真正商業(yè)化的工業(yè)機(jī)器人，并出口到世界各國。

1959

喬治·德沃爾（George Devol）與美國發(fā)明家約瑟夫·英格伯格（Joseph Engelberger）聯(lián)手制造出第一臺工業(yè)機(jī)器人。隨后，成立了世界上第一家機(jī)器人制造工廠—Unimation公司。

特種機(jī)器人

和生產(chǎn)線上的機(jī)器人相比，特種機(jī)器人的工作環(huán)境更為復(fù)雜和不確定，因此對機(jī)器人的要求更高，比方說要求具有行走功能、對外感知能力以及局部的自主規(guī)劃能力。這些機(jī)器人往往應(yīng)用了最前沿技術(shù)。

01 軍用機(jī)器人

這是用于戰(zhàn)場的機(jī)器人，以期完成偵查、作戰(zhàn)和后勤支援等任務(wù)。一些機(jī)器人已能根據(jù)傳感器獲得的信息向人們提供多種可供選擇的軍事行動(dòng)方案。

02 無人駕駛機(jī)

由無線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器，對通信、傳感器、人工智能和發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)都有很高的要求。

03 建筑機(jī)器人

建筑機(jī)器人種類繁多，包括高層建筑抹灰機(jī)器人、預(yù)制件安裝機(jī)器人等，主要代替人類完成重復(fù)作業(yè)或者高空作業(yè)。

04 水下機(jī)器人

現(xiàn)在分有纜水下機(jī)器人和無纜水下機(jī)器人兩大類，主要用于海洋石油開采，海底勘查、救撈作業(yè)、管道鋪設(shè)等方面。

05 醫(yī)用機(jī)器人

醫(yī)用機(jī)器人種類很多，有運(yùn)送物品的機(jī)器人，臨床醫(yī)療用機(jī)器人和醫(yī)用教學(xué)機(jī)器人等。最為智能的醫(yī)用機(jī)器人能在醫(yī)生的操縱下完成手術(shù)。

06 空間機(jī)器人

需要機(jī)器人能在微重力、高真空、超低溫、強(qiáng)輻射、照明差的環(huán)境中工作，因此空間機(jī)器人無論是在人工智能還是在材料應(yīng)用上都有很高要求。

07 核工業(yè)用機(jī)器人

需要機(jī)器人能夠進(jìn)行放射性儲罐的清理，或者對反應(yīng)堆進(jìn)行操作，有些還要對輻射進(jìn)行檢測。