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第1章蓬勃发展的机器人产业

机器人产业的现状
　　备受关注的机器人产业
　　2014年6月5日，日本软银移动(SoftBank Mobile)发布了世界首款情感识别型私用机器人——Pepper。Pepper可以依据自主判断四处活动，不仅能和人对话，还能识别对方的情绪，开展自主学习。这是一款人形机器人，身高120cm，和人类的7岁儿童差不多。软银移动同时宣布，它会在若干下属门店实际应用这款机器人，并计划从翌年2月开始，以19.8万日元(折合人民币1万多元)的价格进行发售。Pepper迅速出现在软银的广告宣传片中，凭借亲切可人的动作和声音，吸引了众多机器人爱好者。如此一来，一方面，Pepper一举进入主流视野，为大众所知，但另一方面，“为什么软银要卖机器人?”“这机器人能干什么?”“什么叫情感识别”等各式疑问相继浮现。
　　除了软银集团，许多知名IT企业、制造商也对机器人产业显示出兴趣，并已经着手实施新发展计划，例如Google、亚马逊等涉及互联网、智能机的IT企业。我们可以看到相关报道：Google投入无人驾驶汽车和人工智能领域;亚马逊投入无人驾驶的小型货运直升机领域，具体业务正在开发中。Google接连不断地收购机器人开发公司，而亚马逊也在收购自动搬运机器人的研发企业——自动搬运机器人能提高仓储货运的工作效率。Pepper的横空出世更激发了人们对机器人的兴趣，使越来越多的人开始关注该行业的最新动态。
　　IT企业为何纷纷把目光投向机器人?机器人将如何影响我们的未来?在了解Pepper的性能等详情之前，让我们先来看看机器人产业的现状和前景，回顾一下曾经引发热议的机器人，还有已经崭露头角的类似Pepper的交流型机器人吧。
　　机器人产业的市场动向
　　日本被称为“机器人大国”，一直站在机器人产业的前沿，扮演着重要角色。
　　在此以一组数据为证。2013年7月，日本经济产业省围绕机器人产业的市场动向展开调查，旨在帮助决策机构商讨制定该产业的相关政策。调查结果显示，2011年全球机器人市场总额为6628亿日元，近5年间增长了约60%。日本本土企业的市场份额超过一半，达50.2%。
　　2011年主要国家和地区的工业机器人销量中，日本在全球市场份额中居首。同年，工业机器人的全球销量大增，其中日本依然占到总额的16.8%，紧随其后的是韩国，占15.4%，欧洲(除德国外)占14.6%，中国占13.6%。不过，该统计中日本2003年的份额曾高达38.8%，由此看来，日本的优势正连年递减，如图1-1所示。
　　另一份资料是关于机器人的运作数量。
　　2014年，日本贸易振兴机构(JETRO)发表的资料显示，2012年年末，全世界工业机器人的运作数量约123.5万台。根据国际机器人联盟推算，日本约占总量的1/4，为31万台，高于其他任何国家。
　　综上所述，经济产业省和日本贸易振兴机构的数据都表明，日本作为机器人产业发达国家，一直以来引领市场。而且，这里所说的机器人，大部分是在工厂里使用的工业机器人，主要应用于汽车、电力电子、树脂、化工、金属、机械等行业。
　　工业机器人
　　已经投入使用的代表性机器人，多半可见于制造领域，即工业机器人。在其引进、运用方面，日本企业至今占市场主导地位。这些机器人能代替人类进行简单重复的劳动，或者以超越人工的准确度，迅速完成精密性操作，实现工厂自动化(factory automation)。它们被组装在流水线上，负责贴标签、快速鉴别优劣品，甚至高速敲开鸡蛋壳。为了适配不同用途，它们形态各异，不一定设计成人形，不过，模拟人类手臂的造型较为普遍。
　　服务型机器人
　　接下来，让我们对不远的将来做一些预测。在当今日本，机器人研发作为“安倍经济学”增长战略中的技术支柱，备受期待。如前文所述，虽然目前为止的全球机器人产业还是以制造业为中心，重点应用于工厂、生产车间，但是，随着今后人口老龄化加剧，高龄人口持续增长，社会劳动力不足，我们可以预见，机器人将更广泛地运用于服务领域，以减轻护理机构的劳动负荷，承担警卫、救援、医疗、清扫、接待、搬运等工作。为了将这类机器人与工业机器人加以区分，我们称其为“服务型机器人”。
　　不仅是日本，世界各国都越来越重视服务型机器人的开发和产品化，正急速推进这一领域的基础技术开发。
　　清扫机器人的普及
　　普通家庭中应用最广泛的恐怕要数清扫机器人了。例如国外，很早就有商用或家用的泳池清洁机器人，以美国iRobot公司的Roomba为代表的扫地机器人纷纷入驻千家万户的客厅，各公司竞相推出新产品，而近些年在日本国内，清扫机器人也迅速流行起来。它们能检测地面状况，自动规划线路，判断出打扫范围和障碍物后自行移动，因此被称为机器人。
　　也有人抱有疑问：它们的判断力和认知水平是否配得上“机器人”之名?不过，它们通过各种传感器探测周边环境，自动完成清扫，从这一方面看，倒是符合“机器人”的称号。而且，制造Roomba的iRobot公司自创立伊始就专注于开发探测机器人、排雷机器人、工程作业机器人等纯正机器人，他们将研发过程中积累的相关技术乃至关键技术活用到扫地机产品上，这也是“机器人”名称的背景由来吧。
　　虽说是清扫机器人，但它们不会收纳整理物品，一碰到障碍物就会缩小打扫范围，还有可能被障碍物卡住动弹不得。为了避免此类情况发生，方便扫地机器人四处游走，用户们开始收拾房间，注意不在地面上遗留杂物。有人认为，比起机器人本身的清洁效果，它们促使主人搞卫生的成效更显著。
　　护理助手机器人
　　护理行业中，看护人员因抱扶病患、服侍对方起身等造成腰腿疼痛，或因用力过度而受伤，这些问题时常引发讨论。他们肯定希望能多多少少减轻一些重体力劳动。目前处于研发阶段的护理机器人中，有的能减轻护理者抱起病人时承受的腰部负担，有的强化支撑功能，辅助步行困难者走路。已知的相关产品包括：为腿脚不便的老年人提供助力的韵律助步机(本田技研工业)、通过传感器探知人体的“行走意愿”并加以辅助的穿戴型“Robot Suit HAL”(CYBERDYNE公司)，等等。
　　巡逻警卫机器人
　　描绘未来的科幻电影中经常出现巡逻警卫机器人。它们能自主移动，装备着各类探测器，沿建筑设施内的预设路线按时巡查，发现入侵者、煤气泄漏、火灾等异常情况，就会通报给监控中心。
　　ALSOK公司的“Reborg-Q”简直就像从科幻片里蹦出来似的。该公司自1982年起着手研发安保机器人，历经“Guard ROBO C4”等型号，于2006年推出了这款巡逻警卫机器人“Reborg-Q”。它根据预先输入的建筑结构图信息，自行出发，开展巡逻监察工作。机体上配备了探测人体、火险、漏水的传感器，前后左右都搭载着能够录像的高性能摄像头。电池电量不足时，还会自己跑到充电站充电。
　　2025年产业规模将达5.3兆日元
　　今后，机器人产业预计将达到多大的市场规模呢?
　　这里有一份详细的时间序列表，出自经济产业省和日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)发表的《截至2035年机器人产业未来市场预测》。表中数据曾被软银机器人Pepper的相关推介活动引用，除机器人产业外，许多商业宣讲也纷纷援引，可以视之为权威的参考指标。这份材料预计，当前价值1兆日元的市场规模，2015年将达1.5兆日元，2020年将达2.9兆日元，2025年达5.3兆日元，2035年将增长至9.7兆日元，如图1-2所示。此外，各产业的数据分布也意味颇深，预测到2035年时，一直是市场重心的制造业将占2.7兆日元，机器人技术产业占1.5兆日元，农林水产业占0.5兆日元，都属于平稳增长，而增幅最大、占比最高的却是服务业，达4.9兆日元。
　　概括说来，目前的机器人市场以制造业为主，其中日本企业掌握着全球最大份额，处于领先地位。今后，机器人产业也会持续发展，用途不再局限于工业领域，而是进一步扩展到医疗、护理、安保、物流等行业，服务业将大力助推机器人市场的增长。日本国内，人口老龄化问题尤为严峻，机器人在福利设施、护理行业中的运用前景备受期待。

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