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鈦媒體注:本文來源於微信公眾號元氣資本(ID:yuanqicapital),作者 | Yini Lin,鈦媒體經授權釋出。
核心內容
1、日本人形機器人研發主體由汽車製造和電子技術廠商主導可能意味著,其在該領域的產業領先地位或是基於它在科技消費製造業的技術研發和生產能力,而這一競爭力的形成在很大程度上源自戰後西方盟友的經濟援助與技術轉讓。
2、當昔日“盟友”成“威脅”,美國對日政策從經濟扶持轉向經濟遏制,1985年成為日本電子產品出口的轉折點。日本電子產業的衰落和隨之而來的消費電子廠商現金流萎縮或在極大程度上削弱了日本在人形機器人領域的研發能力。
3、機器人破壞和重塑國家權力的世俗條件,並且已經擁有一定程度的本體自主性。正如火藥對殖民主義影響深遠,核技術是上世紀世界格局的關鍵決定因素,軍事機器人或將重塑戰爭面貌,顛覆世界秩序。
無論是“機器人武器化”的反烏托邦敘事,還是人類對於高階新物種造成潛在的大規模失業與日俱增的恐懼,機器人都是困擾我們文化潛意識、同時又讓人著迷的科幻原型。人類對人形機器人的嚮往至少能夠追溯至以及東方的東周時期——中國道家學派哲學家列禦寇在《列子》中詳細闡述了人形自動機(Automata)概念,以及西方的古典時期——希臘神話中的鐵匠之神Hephaestus在多則故事中創造了不同形態的人形自動機。從古至今,學者和科研人員常常展望這樣一種未來——機器人能夠模仿人類行為並以類似方式勝任工作。如今,科技進步、商業實體和軍事主體等推動力量正在加速縮短人類與這一理想的距離。
繼去年8月在“人工智慧日”活動中宣佈人形機器人制造計劃之後,馬斯克(Elon Musk)自今年6月起多次在公開渠道透露,特斯拉將於9月30日正式推出人形機器人Optimus原型。或是作為對Tesla Bot的迴應,小米繼去年釋出仿生四足機器狗CyberDog後,於今年8月11日在其秋季新品釋出會上搶先發布人形仿生機器人CyberOne。
Tesla Bot的問世與中國企業在人形機器人領域的積極佈局是否意味著市場即將迎來人形機器人的產業化浪潮?
短期看來,人形機器人實現產業化仍然面臨諸多挑戰
——軟硬體技術仍需完善;商業應用場景仍需探索;同時,高昂的售價與極低的性價低意味著人形機器人尚且難以實現面向家庭場景的大規模普及。不過,
製造廠商的研發熱情有望加速人形機器人的商業化普及,並在短期內為產業鏈上下游帶來巨大增量
。
開闢新天地:日本製造業廠商引領人形機器人產業
時至今日,機器人早已而消無聲息地進入我們的尋常生活、消費與工作場景中。在過去幾十年中,機器人已經突破生產製造領域,並在物流、醫療、零售等行業持續滲透。不過,技術限制意味著機器人尚且難以具備像人類一樣的“通用”功能——
開闢新天地:日本製造業廠商引領人形機器人產業
。與諸多產業相反,機器人產業發展路徑始於“垂直”、而非“通用”。
設計具有特殊目的或功能的機器人,即讓一款機器人完成一項任務,顯然更易實現、也更高效
(Waseda University)
日本早稻田大學
於1
973
年推出的WABOT
(WABOT即Waseda Robot)
-1
(即男性人形機器人,Gynoid為女性人形機器人)。這款擬人化智慧機器人由肢體控制系統、視覺系統和對話系統組成。WABOT-1能夠使用下肢行走,能夠透過觸覺感測器用手抓去和運輸物體,甚至能夠用日語與人進行初步交流。不過,WABOT-1運動能力極弱, 每走一步耗時45秒鐘。
WABOT專案旨在最終開發出能夠在最大程度上與人類相似的“個人機器人”(Personal Robot)。
通常被認為是全球首個全尺寸人形機器人,或Android
從面向機構的“大型計算機”(M
ainframe Computer
)到面向消費者的“個人計算機”(Personal
C
omputers
。與之類似的是,從“工業機器人”到“個人機器人”的轉變正在改變家庭場景中的生產效率,而人形機器人即將到來的技術突破或將放大這一效應,同時徹底顛覆個人生活方式、文化形態、甚至社會結構。
人形機器人產業鏈上游為核心軟硬體。
)的轉變徹底顛覆個人工作與生活的方式,同時使生產效率得到大幅提升
。截至目前,諸多零部件仍然常年被日本和西方國家壟斷,儘管近年來中國國產化率有所提升。
硬體包括伺服電機、減速器、 控制器、感測器;而軟體則包括機器視覺、人機互動、機器學習、系統控制
。
WABOT的問世為日本汽車及電子製造業廠商開闢的新天地。自80年代起,本田汽車(Honda)積極投身於人形機器人研發,旨在創造步行機器人。事實上,
事實上,日本不僅開創了人形機器人這一新興賽道,還在很長一段時間內引領該產業
在其於2
000
年1
0
(Advanced Step in Innovative Mobility)
月推出聞名遐邇的ASIMO
,作為早期實驗線E 系列的一部分。緊隨其後的是其於1993年到1997年間生產的本田P系列機器人。ASIMO的誕生正是建立在公司對E系列和P系列的研究之上。這款機器人能夠步行、跑動、上下階梯,在運動能力方面實現了較大突破。
之前,公司早於1986年至1993年間便創造了第一款雙足原型E0
,儘管該款機器人仍然得以公開亮相。
除了本田,日本汽車廠商在人形機器人賽道的探索還能在豐田汽車(Toyota)推出的夥伴機器人(Toyota Partner Robot)中被看到。
2018 年,本田汽車停止了ASIMO 的商業研發
。
日本消費電子廠商索尼(Sony)在其於1998年釋出機器狗AIBO(Artificial Intelligence Robot,日語aibō意為夥伴)原型後,順勢推出無予以銷售的人形娛樂機器人QRIO(Quest for Curiosity)。
自80年代以來,為了強化製造工藝,豐田持續投入工業機器人研發,而由此沉澱的寶貴經驗為人形機器人的誕生奠定了技術基礎
。在此之前,QRIO原本計劃在三至四年內實現商業化。
此外,日本電子資訊通訊技術廠商富士通(Fujitsu),以及覆蓋資訊科技、基礎設施等廣泛業務的日立(Hitachi)分別推出HOAP系列(Humanoid for Open Architecture Platform)和EMIEW,積極參與人形機器人佈局。2014年6月,軟銀創始人孫正義推出Pepper,並於次年起在其手機門店發售。
2006 年1月,為了改善盈利狀況,公司宣佈AIBO與QRIO停產
。
人形機器人在日本市場的商業應用場景主要以諸如娛樂社交、陪伴看護等日常生活服務為主。同時,機器人產業總體上被視為日本出生率下降和勞動力萎縮的解決方案。然而,
由於需求疲軟,Pepper於2021 年6月停產
儘管日本社會受困於人口數量負增長、老齡化程度惡化等以及由此帶來的勞動力高昂等人口結構問題,但是該國人口從
2011
年開始下降,而
WABOT
-1
早於
1973
。早稻田大學早在1969 年便已推出雙足機器人WAP-1 平面自由度步行機。
年便已問世
。索尼機器狗AIBO和人形機器人QRIO的停產便是源自資金壓力——消費類機器人無法為公司帶來可觀利潤。
因此,CyberOne的誕生或是中國消費電子產業迅速成長的結果。本文作者認為,
社會問題與科技解決方案發展歷程的“錯位”表明,至少在日本,人形機器人的發展程序並非僅僅依靠需求拉動,而是更多來自技術推動。日本民營企業作為技術研發的主體,加之人形機器人資金門檻極高、短期回報極低的特性意味著,研發主體企業主營業務的盈利能力以及企業現金流管理水平是人形機器人研發生產可持續性的關鍵
。
日本人形機器人研發主體由汽車製造和電子技術廠商主導可能意味著,日本在人形機器人領域的產業領先地位或是基於其在科技消費製造業的技術研發和生產能力,而這一競爭力的形成在很大程度上涉及日本製造業和高科技產業發展初期極其特殊的時代背景
儘管日本在人形機器人領域的地位在很長一段時間中難以撼動,
冷戰推動「逆向程序」
。美國發明家George Devol Jr。憑藉其創造的全球第一臺工業機器人Unimate而贏得“機器人之父”的美譽。在Devol於1954 年申請其開創性機器人專利後,
冷戰推動「逆向程序」
但是現代機器人產業的基礎——工業機械臂,誕生於美國、而非日本
Unimate
於
1961
年被通用汽車公司引入工廠。日本第一臺工業機器人——
American Machine and Foundry
推出的
Versatran
作為“舶來品”,直至
1967
年被
。
元氣資本此前粗略提及戰後日本作為美國在亞太地區親密盟友對日本經濟的決定性影響。美國對國際威脅看法的轉變使其外交政策從“孤立主義”轉向“國際主義”,國際經濟競爭力、軍備實力和西方聯盟成為美國冷戰政策的三大基石,“馬歇爾計劃”由此誕生。美國對日佔領政策政策從“民主化”和“去軍事化”轉向“經濟重建”和“再軍事化”的時期常被稱為The Reverse Course(逆コース),暫直譯為“逆向程序”。在此背景下,“
Tokyo Machinery Trading Co.
引入
伴隨1
950
年朝鮮戰爭而至的
”。
20
。
憑藉於1948年頒佈的“馬歇爾計劃”條款,美國說服歐洲盟國一致對彼時的蘇聯實行禁運,由此以東西方貿易戰的形式禁止西方商品,尤其是先進技術流入蘇聯陣營——
億美元軍需採購成了“天降甘露”,日本汽車製造廠商在這種戰時景氣中勢如破竹般生長
。1950年,美國進一步推動成立CoCom,即多邊出口管制協調委員會,透過編輯(擴充)敏感物品清單定義“軍事技術”,從而監控和限制禁運商品出口。
雖然最初被排除在外,
事實上,與汽車產業相似,戰後日本電子產業的爆發也離不開美國的慷慨相助
高科技消費品,尤其是計算機和電子產品,最初便作為軍事創新出現,“逆向工程”的可能性導致高科技消費品的貿易禁運尤為嚴格
但是德日最終相繼與西歐一起加入“馬歇爾計劃”中的首要技術轉讓專案,以及
。日本企業自1955年起獲得鉅額撥款以便將大量管理人員派遣至美國參加麻省理工學院、紐約大學和斯坦福大學等知名大學提供的商業課程,並在諸如杜邦(Du Pont)、通用電氣和福特等美國大型公司工作。
在此後五年中,日本鋼鐵、汽車和電子行業的技術驅動型企業共有200個團隊參加了USTA&P——
USTA&P
,即美國技術援助和生產力專案
這為日本
。同時,日本生產力中心(JPC)的成立使得日本企業得以參加由美國技術顧問和專家舉辦的專題研討會,
帶來
。Takenori Saito將此描述為“美國系統、裝置和方法的直接進口”。
除了美國的技術援助計劃和國家發展貸款基金,
了一個“沉浸式”學習美國技術和商業方法的新時代
以進行現代化改造,同時鼓勵高科技研發、工程和商業發展。
值得注意的是,CoCom近乎荒誕的名單擴張甚至將“軍事絕緣”的中國豬鬃也納入禁運範圍之列。由此帶來的經濟代價激怒了以英國、丹麥為首的歐洲盟國,CoCom因而被視為美國藉以拉大其與歐洲“技術差距”,從而促進自身經濟霸權的途徑。
日本高管獲得了對新興計算機硬體技術和軟體開發、電子產品市場、管理方法和生產創新的長期一手接觸
包括世界銀行在內的國際經濟發展計劃共同為日本製造業務和工廠設施提供大量撥款
日本此後進入
C
o
。
C
。
為了應對冷戰,美國電子產業以軍工和航天工程作為發展重心,日本民用電子產業的爆發導致日本消費電子大量湧入美國市場——
om,正是作為斯堪的納維亞國家以及此後英法的重要盟友,以對抗美國的主導權
這使美日經濟和外交關係從“家長式主義”逐漸轉向“合作”,甚至“競爭”
昔日政治“盟友”成為經濟“威脅”。美日貿易摩擦由此愈演愈烈,並逐漸從最初的紡織產品,7
0
年代後半期的鋼鐵貿易,蔓延至8
。
日本經濟新聞資料顯示,1970年至1985年間,日本電子工業產值增長了5倍,國內需求增長了3倍,
0
年代的汽車及電子產業
而出口額整整增長了
。
11
。
倍
應對競爭失利的最佳方式或是“修改規則”。
日本人形機器人正是在此背景下誕生並迅速成長
AI與數字化技術或改變美日人形機器人的競爭格局
AI與數字化技術或改變美日人形機器人的競爭格局
。在於9月透過與日本簽訂《廣場協議》迫使日元大幅升值後,美國於1986年9月與日方簽署《日美半導體協議》。不過,這並沒能阻止日本在同年超越美國成為全球半導體市場最大供應國。1987年3月,美國對日本進入其市場的3億美元晶片徵收100%的懲罰性關稅。
隨著美國對日政策從經濟扶持轉向經濟遏制,1
985
年成為日本電子產品出口的轉折點
。
△ 日本晶片製造產業的衰敗(來源:Financial Times)
Los Angels Times曾於1987年如此反思,“
這一對抗一直持續至日本經濟泡沫破滅。此後,美國半導體產業復甦,並於
……
1993
……我們說,日本人只會對壓力做出反應……但是我們不能對日本發號施令,告訴他們如何改變其經濟和社會……他們對外國關於如何改變他們的稅收和支出政策的建議感到不滿,換成我們也會。
年再次超越日本
”。
電子產品“出口創匯”時代的終結使得日本電子產業主要依靠內需拉動。1985年至2000年間,儘管整體增速大幅減緩,但是日本電子產業國內需求翻了一番。時至世紀之交,該產業生產額觸及26萬億日元歷史峰值。2000年後,電子產業急轉直下,
抨擊日本現在已經成為美國官方政策的光環
日本的高科技產業、包括半導體,可能會受到日元升值的嚴重傷害
這些問題涉及國家主權,不應透過外交途徑解決
產值於
2013
年萎縮至1
1
。
△ 左圖:1955年至2013年日本電子產業國內需求,即生產 + 進口 - 出口,以及貿易平衡,即出口 - 進口;右圖:1990年至2013年日本電子行業與汽車行業貿易順差變化(來源:財政部貿易統計)
萬億日元——不及2
000
年峰值的一半,貿易差額由正轉逆
在此背景下,松下、索尼和夏普在截至
2012
年
3
。
本文作者認為,
月的財政年度錄得赤字約為
。
截至目前,儘管日本汽車製造產業仍然居於全球榜首,但是
1.6
。
萬億日元
。只是,二者應用場景截然不同。
Financial Times曾於2016年冷酷地指出,2011年海嘯爆發後福島受損核電站使用的機器人並非日本製造,而是美國製造——
汽車製造和電子技術廠商主導人形機器人研發的意義在於,企業在軟硬體技術方面的研發與生產經驗、以及資源沉澱,能夠大幅降低人形機器人開發及商業化的試錯成本,提升研發效率
日本電子產業的衰落和隨之而來的消費電子廠商現金流萎縮或在極大程度上削弱了日本在人形機器人領域的研發能力
挑戰、甚至撼動日本在人形機器人產業領導地位的正是美國
,“儘管日本在機器人技術方面擁有悠久的實力,但其領導地位已經不再穩固”。
資訊科技發展使得人機互動從基本互動、圖形式互動、語音式互動日益趨向感應式互動或體感互動,人工智慧技術由此成為該產業的重要競爭力。排除政府專案,
這些機器人由
。Google母公司Alphabet早於2013年便收購了7家機器人相關初創公司,
iRobot
。
Carnegie Mellon University機器人學院教授Martial Hebert曾表示,“日本歷來在機器人的物理方面很強大,但是美國在人工智慧研究方面遙遙領先”。本文作者認為,
公司推出,用於在阿富汗和伊拉克雷區作業
。
如果日本人形機器人研發由汽車製造和電子技術廠商主導,那麼美國人形機器人研發或由矽谷科技公司主導
在Isaac Asimov於1950年釋出的科幻小說“我是機器人”(I, Robot)中,人形機器人奉行三項鐵律,其中第一項便是
其開發的自動駕駛汽車本質上是配備計算機與感測器的移動機器人
這種“物理優勢”可能源自日本汽車製造產業的機械工程能力。如果昔日日本電子產業未經美國竭力遏制,此後“美國在人工智慧研究方面”未必能夠“遙遙領先”
倫理困境:機器人的應用場景
。
2013年7月,美國機器人廠商波士頓動力公司(Boston Dynamics)在DARPA的資助和監督下推出處於技術前沿的人形機器人Atlas,並稱其為“地球上最先進的機器人”。除了DARPA,公司研發資金來源還包括美國陸軍、海軍和海軍陸戰隊。10 月,公司釋出的影片顯示,這款最初為搜救任務而設計的機器人能夠在被武器擊中後並保持單腿平衡。
波士頓動力公司研發的四足機器人包括於2004年推出的BigDog以及於2011年推出的WildCat。早在2013年,BigDog便已實現4英里/小時的奔跑速度,Legged Squad Support Systems能夠將這款高76釐米、長91釐米、重109 公斤的機器狗承載能力提高至181 公斤,行程長達20英里。同時,
倫理困境:機器人的應用場景
機器不得傷害人類。這一共識可能將被
DARPA
,即美國國防高階研究計劃局,對軍用機器人呈現出的空前熱情顛覆
WildCat
則以超過
29
自2016年起,公司每年在YouTube釋出影片呈現Atlas持續精進的感知能力、運動能力和適應能力。
Alphabet子公司Google X於2013年12月收購波士頓動力公司,後與2017年6月出售給日本軟銀集團。現代汽車於2020年12月以約8。8億美元的價格收購了波士頓動力公司80%的股份,並在2021年6月正式從軟銀手中獲得該公司的控股權。
Ian GR Shaw曾在其學術論文中提出,“機器人時代的美國帝國以技術力量替代人類的生理脆弱……
英里
美國士兵將被機器戰士增援、取代和傷害”。在終極代理人戰爭中,機器人取代人類成為帝國的執法者。機器人在軍事領域的應用或意味著,它們並非人類意志的奴隸工具,而是地緣政治的積極參與者——
/
。Mark Coeckelbergh認為,
小時的奔跑速度成為全球最快的機器獵豹
,“殺手機器人”的倫理學不再僅關乎於機器人。
無人機已經改變軍事目標殺戮的道德規範。Elke Schwarz表示,“
。
”。
事實上,
軍用機器人正在侵蝕人類對暴力的壟斷……
。
Chalmers Johnson曾評論道,20世紀的美國軍隊鞏固了一個“環繞地球的基地世界”。冷戰期間,為了遏制共產主義,美國在歐洲和太平洋地區建造約1700個基地。
機器人破壞和重塑國家權力的世俗條件,並且已經擁有一定程度的本體自主性
機器人可能使發動戰爭變得更加容易
,這些基地以空前的形態環繞地球,這在過去不可想象”。2015年,David Vine估計,美國在全球80個國家約有800個基地,每年耗資1650億美元,“美國在外國領土上的軍事基地可能比歷史上任何其他民族、國家或帝國都多”。
然而,
無人機透過將人類生命抽象為可以在臨床術語中作為資料捕獲的技術政治實體,以實現目標的政治化或去政治化
對無人機戰爭的依賴已經改變了美國海外軍事基地的地理分佈
——Roboworld,即機器人世界,透過增強美國的監視能力消除其旨在“治理世界”的地理距離,地球表面由此“收縮”。美國可能憑藉基於機器人、而非人類的基地世界保持其統治地位,但是,機器人的全球化分佈加劇這一秩序的不確定性。
前文粗略提及美國從“孤立主義”到“國際主義”的外交政策變遷,美國對軍事機器人的需求與其“世界警察”的身份息息相關,而這一轉變能夠追溯至二戰期間Franklin Roosevelt頒佈的《租借法案》,本文暫不展開討論。此外,儘管美國軍費開支在1985年至1993年期間迅速減少——對日經濟激進的遏制行為出現在1985年或許並非偶然,該費用在2001年9月11日之後重新大幅攀升。
縱觀歷史,軍事技術參與塑造了帝國主義和民族主義政策。正如火藥對殖民主義影響深遠,核技術是上世紀世界格局的關鍵決定因素,軍事機器人或將重塑戰爭面貌,顛覆全球秩序。雖然技術倫理值得重新審視,但是軍事機器人實現的技術突破或推動了美國在人形機器人領域的發展程序。
Johnson
美日人形機器人應用場景的差異或決定了美國軍用人形機器人對“人類友好”的設計基準較日本個人人形機器人更低,
甚至荒誕地提出,美國“只是一個基地帝國,而不是領土
。
Hanson Robotics於2016年推出人形機器人Sophia,Engineered Arts於去年公佈人形機器人Ameca,前者令人生畏,後者儘管神情逼真,卻常讓人細思極恐。Hanson Robotics雖然基於中國香港,公司創始人David Hanson其實來自美國。Engineered Arts則為英國人形娛樂機器人設計製造廠商。
Uncanny Valley,即恐怖谷效應(不気味の谷),最初於1970年由機器人學教授Masahiro Mori提出,用以形容接近人類形象的人造製品引發人類恐懼心理的現象,包括機器人在逼真程度特定閾值間引起的排斥反應。如果這一人工製品在移動、而非靜止,恐怖谷效應可能隨之增強。
△ 恐怖谷效應(來源:Nature)
與工業製造與軍事行動基於實用主義的應用場景不同,個人人形機器人建立人機情感連結的需求決定了外形設計是該產品至關重要的競爭門檻之一——
無人機大幅削弱、甚至破壞了美國在海外安置人類士兵的必要
性
外型設計:人形機器人建立人機情感連結的重要基石
值得注意的是,人形機器人的設計需要基於目標市場獨特的文化背景。以體型為例,超出一定水準的相對身高、以及相對體積往往具有挑釁性。本田推出的ASIMO身高130釐米,體重54公斤;索尼推出的QRIO身高60釐米,體重7。3公斤;特斯拉推出的Optimus身高172釐米,體重 57公斤。
外型設計:人形機器人建立人機情感連結的重要基石
這或是日本在人機情感互動的基石——人形機器人外形設計方面——仍然在全球範圍內具有絕對優勢的重要原因
可愛(Lovable)未必等同於幼稚,但是可怖的形象勢必不利於建立信任
,體重52公斤。
人形機器人需要解決行走、感知、互動與智慧化三大技術問題,因此其發展程序在極大程度上取決於機構設計、控制技術、感測器技術,以及人工智慧技術的發展程序。儘管起步較晚,但是中國在諸多研發及製造領域的技術突破與成長速度或將推動這一程序。