专访北航王田苗教授:中国机器人产业百花齐放,尚需五至十年迎来较大变革!

2018 年 8 月 25 日 机器人大讲堂


IEEE选举进行时

中国科学院外籍院士、外专千人计划入选者、中国政府友谊奖获得者福田 敏男(Toshino Fukuda)正在竞选2019年IEEE总主席,此次是亚洲人首次竞选IEEE主席。福田教授多年来为中国与世界各国的学术交流及合作做出了巨大贡献,广大IEEE会员及机器人行业同仁们可以进行投票支持,扩大亚洲在IEEE的影响力。


IEEE网址:ieee.org/elections

投票:Directvote.net/ieee

投票时间:2018.8.15-2018.10.1  EDT USA时间下午1时,UTC时间下午5时 

 

被誉为机器人领域的“达沃斯”、中国的“汉诺威展”、机器人界的“奥运会”的2018世界机器人大会(WRC)8月19日在北京亦创国际会议中心圆满落幕。今年以来,不论是优必选的高估值,还是科沃斯的成功上市,都让市场和资本对于机器人这一领域尤为关注。北京航空航天大学机器人研究所的王田苗教授既是产业的研究者,也在创投圈担任创业导师的角色。在本次世界机器人大会上,机器人大讲堂作为专访媒体之一,聆听了王田苗教授带来的关于机器人产业的深度分享并做了如下整理。



1. 其实在人工智能到了以后,我们一直在说机器人威胁这个话题,您对于这个问题是怎么看待的呢?


人都是有人性的,所以有很多的想象,在人工智能和机器人的发展过程当中对人类的威胁,我的理解有两个方面。第一个方面是正面的,一方面是隐私还有一些威胁。从我的理解来看,任何一项技术的出现都会带来一些负面,其实负面主要有两点,第一点担心由于机器人和人工智能的产生,大量人会失业,其实这个事我认为只要社会有引导,将来相当一部分人可以不从事第一线,而从事其他的工作,比如说设计、艺术、环保、幼儿,会派生出机器人相关的其他的产业,包括服务、装配、设计以及其他的。


关于带来的一些隐私的问题,甚至是一些威胁,这方面我觉得首先在法律上要约束。比如说要保护国人的私密,不能随随便便就告知,比如说你喜欢什么?你将来需要什么?你的整个过去一年、十年生活的习惯,你喜欢吃什么样的饭?你经常到哪里去?这其实都是隐私,但是相对来说它能够精准的了解你的需求,所以法律特别的重要。


还有关于科幻的,包括有一些威胁,我认为所在的技术,未来的五十年、一百年是不可能实现的。其实就像人工智能,现在深度学习在局部领域提高的识别准确率,那也是一个概率大数据分析的结果,其实比如说推理,人的认知,得出的一个结果比如说93%或者95%的识别率,他就问为什么会识别率这么高呢?人类有一个说法,是因为我跟你了解,我知道你的特征,我跟你曾经接触过,我知道你现在在哪生活等等,现在的是不知道的,开句玩笑讲,下一个围棋如果改为象棋的话,人在某种方式强调的这块。


 我们说围棋19乘19,如果哪一个规则变了,从19方格变成了18或者15的时候,AlphaGo一点都不懂,所以我想技术,人的认知,人的创造,知识的归纳、推理,还有相当长的路要走。现在所说的人工智能仅仅是感知层面的一个分类或者一个识别的结果,这只是一个很小的一部分,所以对它的威胁我觉得没有必要过分的夸大和担心,但是我觉得法律,包括我们的隐私,包括这方面我觉得确实要加强。

 

2. 刚才说处于起步阶段,如何打造高精尖的水平,避免泛AI的热潮,您觉得应该做一些什么工作?


我认为从两个方面,第一个方面首先要围绕着中国和世界经济发展的需要,比如说高质量、高效率、高品种他就需要机器人,就需要柔性的,需要定制化的,需要环保节能的,这个是需要的。第二、我们需要作为一个人的需求,比如我们说医疗、康复、老人投护,甚至我们说的交通拥挤的智能汽车,像这些就是属于未来的一些社会发展需要,这些量也是相当大的。当然还有太空、月球,还有像矿山,特种机器人也需要。

 

3. 您觉得其实在之前我们想到机器人,首先想到的是欧美国家,包括日韩在内,近这几年中国已经超过他们了,已经在缩短差距,而且超越他们了,你觉得最重要的是中国的政策以及相关的法律法规的一些推广


这个我还是想纠正一下,我自己的理解,我们中国从机器人的产业,从中国机器人的核心技术我们还没有超越,我们和西方发达国家,尤其是美国、日本、欧洲还是存在很大的距离,没有超过。


 我举几个事情,目前只是说中国的增长速度很快,我举一个例子,过去的十年,全世界的机器人的平均增长速度在12%,这很高了吧,中国的平均增长速度在22%到25%,这很高了吧,这叫做增长速度。目前在全球机器人市场份额内,比如说去年是38万台,中国是三分之一,三分之一就是33%,预计在最后未来的时候有可能是40%,甚至50%。另外,我们在整个机器人领域,在中国的十几万机器人里面,国产的只有三分之一,这个里面来看我们还是有差距的。中国在高端的比如说高速复杂,高精度,我们跟西方发达国家还是有差距的,但是中国最近这几年有两个现象是让世界刮目相看的。一个增长速度连续八年保持世界第一,25%,这是增长速度。尤其是在工业领域。第二、让我们刮目相看的是服务机器人在单品领域目前在世界占有率来看也已经接近世界第一了,已经走向世界了。


比如说无人机,比如说我们所说的扫地机器人,比如说我们所说的科教机器人,比如说我们物流配送机器人,这两个原因是什么?我觉得主要是两个原因,第一、中国市场特别大,地区发展不平衡,所以很多地方需要自动化前沿技术来提高产品的竞争力,提高他的质量,同时也提高企业的快速发展。还有一个原因,中国产业的生态还是比较齐全的,从材料、部件到我们所说的检测,到软件,到核心硬件,我们的差别这些是属于中低端,我们在高端上还是有差距的。另外,我们中国有一些企业还是比较急功近利,比较浮躁的。其实浮躁意味着你在一个行业就不能长期专注去做,你作为核心机器人这样的高精尖很难出现最优秀的,能打价格战肯定就会失去服务的价值空间,你没有时间以及跟不上的,其实对品牌会受影响。

 

4. 我想问您一下中国的工业机器人以及产业机器人这几年的发展现状?


这个问题问的特别好,由于市场的环境的变化,由于中国整个在传统创新创造上,我觉得强有力的需求,中国企业正在逐步崛起。比如说中国机器人的主机、核心部件相关的大概200多家,和机器人主业相关的,这里包括设计、系统集成,甚至是特种的大概是500多家,加上还有不是主业机器人,但是跟机器人相关的行业,这些也就是最近八年到五年形成的。所以你们看到这八年来连续中国机器人依然以23%到25%的速度增长。


这个背景我认为可能是两个方面,一是市场,还有一个企业以及国家政策相应的支持,因为这个支持要求你的生产线是柔性的,你要根据订单来更新你的制造能力。第二、相对来说你的企业需要引进物联网技术,你用人工智能的技术,你的机器人技术,从而才能形成我们所说的工业科技的核心技术来推动工业产业的变革。


还有一个现象,企业、高校、研究所目前的专利也是增长很快,这个里面也是由于中国相应的需要我们所说的基础性的研究,这里包括材料,包括科学、感知等等。

 

5. 刚才提到机器人的发展还处于中低端,在核心零部件上跟发达国家有一定的差距,我们整个制造应该朝着哪一个方向去发展呢?


其实最近这五年我们国家,特别是企业,已经注意到我们在整个生态的薄弱环节,最近有一段时间关于智能机器人的核心部件已经开始在慢慢的弥补生态的缺陷,比如说核心部件往往理解成控制器、减速器、电机,甚至是软件等等,就拿减速器来说,目前我们中低端的机器人60%以上的都已经采用了我们国家自己的减速器,我们的减速器现在也开始突破3万台到10台,全世界像日本的减速器大概是60万到70万,高端的。所以说在这个意义上来说,包括工艺,包括加工,包括测量等等,其实这是一个系统性的,也不仅仅是一个原理性的。


第二、企业要理解作为中国智能制造的技术装备的工业机器人,他确实还是需要工匠精神,因为他的品质以及他的质量和他的性能是要靠我们十年,甚至更长时间积累,如果急功近利、浮躁,作为核心部件或者工业的品质的机器人还是很难的。

 

6. 最后一个问题,我们中国的工业机器人未来几年有什么发展?


这个问题我觉得问的很好,我是这么理解的。作为国家的战略性应该要由国家来去支持,这里包括我们所说的基础装备,包括我们所说的核心、部件,包括还有军民融合。还有技术性的大学,比如说材料、感知、认知、智能控制,还有包括相应的一些脑科学等等,中间这块我们应该要与企业市场运作,市场的资源配合。


所以在这个方面,从宏观的投资角度来理解,我认为应该和中国的经济发展形势有关。比如说智能制造,这是个很重要的方向,比如说智能汽车,比如说助老助残,比如说物流配送,甚至比如说跟老人的聊天、陪护、护理的支持,我认为这都是非常有前景,非常有力量的方向,值得投资的方向。


7. 关于我们产业的发展,您对于现在机器人产业的人才现状是怎么样看待的?


目前随着工业科技的变革,新技术的发展,人才越来越受重视,人才一是基础性的,比如说数学、物理、脑科学、材料,因为它的深度研究交叉融合了以后,可能才会形成颠覆性的突破,所以说在这个问题上我觉得做的最好的可能还是美国做的非常好,但中国最近也非常重视,其中北京像海淀就聚集了中国最优秀的人才的资源,比如说八大院校集中海淀,还有包括中科院集中在海淀,因为这方面往往是需要积累和培养的。


在基础人才方面还有一个特殊的特质,做基础研究的人不要急于和它的经济价值以及产业化挂钩,不需要。因为只要你去掌握科学规律,只要去好奇,你就有可能产生颠覆性,所以在这个方面指导思想发生变化以后,我觉得中国的年轻人是非常优秀的,不仅勤劳,而且非常聪明,所以在这方面我相信在未来中国在人工智能和机器人方面还是有着非常后发优势的力量,在机器人方面要求是有一部分人才,这一部分的人才是工艺技术人才,这一方面需要专一、专注,他要围绕着制造的产业、工艺和服务开始修改,这一部分人一定要和产品,而且专注、长期,这方面我们往往技术型人才,这方面我们觉得国家也要非常重视。一个是基础,一个是技术。当然企业还要有研发人才,这个更靠近市场的需求和市场的产品。

 

8. 您觉得现在高校跟产业的对接方面是什么样的现状?以及存在什么样的问题吗?


这个问题我觉得比较大,我就我自己来理解,首先要理解人才不同的掌握,比如说基础研究,基础研究就完全从原创、战略性和科技规律,不要急于跟工艺性的产业指标、运营指标挂钩,这个我觉得是特别重要的。另外,技术性的东西,只要做技术就一定要理解技术经济的价值和对产业推动的价值,这两块在学习、思考、思维模式是不一样的,中国光把这两个放到中间了,这样一摆动以后发现都是中不溜的,说原创不够,说工匠精神技术好像也不专注,在这边的考核分类需要关注一下,这是我的理解。


另外,在体制、科技成果的评价方面,我觉得也需要来研究一些符合中国国情的,又符合教育人才培养的考虑。


9. 我不知道您是否方便把中国机器人的现状简单跟我们说两句呢?


目前在整个机器人来说,我认为还是一个分散发展的阶段,虽然工业机器人已经走过了半个世纪,但是机器人依然没有衰弱,它依然作为战略新型的高技术的产业受到各个国家的高度重视,尤其是西方的发达国家的重视。为什么呢?我认为一是智能制造的基础,也就是它联合机床,联合3D打印等等,它是制造装备的战略,它可以推动实体经济,包括质量、围绕市场的订单,生产模式,包括高效、高质量。


还有机器人很重要的一个地方它是战略新兴产业得到了日本、美国、欧洲的重视,希望它能够派生出类似于养老机器人,未来医疗康复机器人,包括陪护、交流机器人,甚至还有我们所说的一些物流配送,甚至还有科教等等,很希望我们机器人走进家庭。现在机器人走进工厂的趋势已经越来越明显了,一个是需求,一个是价格。在这样的一个大背景下,之前的技术如果是平台的集成技术,它不是一个简单的产品,也不是一个简单的运营,因为在这个机器人当中涉及到新材料、芯片、核心部件,涉及到人工智能软件,所以我们广义的理解机器人,不要直接理解机器人是一个机械手,也不要理解机器人是仿人类的,首先要了解是智能机器,机器人技术加上感知,我们称之为物联网的技术,再加上决策是人工智能的技术,这三个技术推动了整个产业的变革,所以这个平台技术有可能就会对智能制造、智能汽车、养老、智慧城市等等可能都会带来新的变化。


10. 现在国家对新兴产业也其实给了很大的支持,对年轻的人才来说是不是给他们一个很大的创造机会呢?


我觉得对未来来说真是这样,因为这不仅在解决国家的问题,同时也给科学家有很大的想象,希望把美国的人类的智能,人类的一些感知深入的材料用于现实场景。我想实事求是地说,整个机器人的发展产业中绝大部分还都是非常艰辛的,很多靠性能和未来的发展来去做的,很多企业相对来说利用都不高,甚至还都是负数,这个需要年轻人去理解,这个事情需要有一种长期的奋斗思想准备才进入,否则后面跳舞、机械手、家庭服务,其实真正创造的时候发现需求和市场拉动还需要一定的时间,只要有时间就可以。

 

11. 我补一个问题,因为我跟您接触比较多,我也参加了那个峰会,连续看你讲的天使投资论坛,比较关注这一块,我知道您自己也是创业的导师的角色,资本也是机器人比较热的一个话题,我想让您分享一下您觉得这两年资本跟机器人之间产生了哪一些关系?还有今年科沃斯上市,因为刚才您也讲有一些企业存在负数,有一些创业艰辛,是不是意味着机器人的很多产业也到了一个新的阶段,包括带动起来的一批产业。


科沃斯是一个优秀的企业,它在中国上市,我认为代表着服务机器人的标志,工业机器人我们能理解有新松等等,服务机器人开辟了一个服务的方向。就服务机器人来说,我们也在探讨服务机器人进入家庭,才能真正带来巨大的产业,但是这个产业一直没有到来,大部分还在理解中。机器人往往理解可能是这样的,比如说在家庭具体扫地、洗衣服、做饭,人们在这个基础上希望它是一个管家,能把我们家里的安防解决,这个希望它可以聊天等等,现在来看从资本化来推进的时候,这个还是比较艰辛的,因为涉及到进入家庭,安全、成本、时效性,还有一部分人工智能互联网的思维就是想通过人工智能来跟人在情感上交流、陪护,甚至聊天,以及像亚马逊的智能音响,还有像谷歌,所以这两条线在涌入这样的蓝海。


但是说心里话,最后服务机器人这个蓝海的时代什么时候到来?这个拭目以待。其中一个最大的原因其实就是这个产品会解决当下社会形态的痛点需求,比如说质量安全是否可靠?所以人们从不同的角度,但是有一个现象好像是能够认可的,让它真的像人一样,能够解决很多问题。又能解决做饭、洗衣服、聊天等等,这个现在来看还非常的遥远,所以只是从不同的侧面,所以在这样的情况下,我们资本市场往往就理解你这个产品是不是高度感知的?第二、你的产品未来三年、五年出来,将来的市场空间有多大?这里面就出现了有一些比较务实,有的会讲故事,就有可能会形成泡沫,但是任何战略新兴产业当它诞生的时候,我们都赋予很大的希望,泡沫一定会存在,这是必然的。重要的是这个泡沫就是让市场通过敏锐的纠错和调整,这个来看我觉得市场的机制、市场的配置就非常重要。


12. 我想补充一个问题,因为您也讲到机器人产业也是很庞大,现在也有一些领头羊,比如说机器人科沃斯上市企业,你觉得在资本市场上产生百花齐放的感觉呢,还是有一些聚合效应在带动了,处于哪一个阶段?


我觉得现在还是处于百花齐放。属于产业形成规模,我认为有三个特征。第一、它已经接近了国际市场的产量竞争能力了。比如说我们现在生产的机器人大概国产是5,000、6,000,国外是30,000、40,000。这个就会出来聚集效应。比如说我们现在的机器人大概200多家,在西方聚集最多只有10家,这就是百花齐放,大家需要从市场上,但是这个现象是正常的,就像70年代末,80年代日本也有这些,回过头来看也就是5家、10家。上世纪初德国也有200多家汽车,现在也只有5家、6家,我的意思是说这是一个过程,现在还没有出现。


第二、它的生态,所谓生态有头部,有应用,有设计,有服务,有部件,这个之间没有形成,没有形成就变成了有一种你做本体,你也做核心部件,你也做设计。这个是需要市场调整的,因为谁知道谁在这里竞争过程当中通过市场敏锐的需求的把握,他自己是不放弃,所以这个事情有一个过程。


第三、可能还是需要就业和人才基础研究形成,这三个特点形成了以后,我们才知道这样的一个产业已经开始有规模,并且有形状,有这样的一种格局,现在还是战国时代的设计,但是目前这个趋势我估计五年、十年就会调整出来。

 

13. 五年、十年会有一个大变。


对。



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王田苗,博士生导师,国家教育部长江学者特聘教授。曾先后获得西安交通大学、西北工业大学的学士硕士博士学位,后在清华大学国家智能技术与系统实验室、意大利国家仿生力学实验室从事先进机器人技术方面的博士后研究。国务院学位委员会学科评审专家组成员,IEEE 机器人与自动化协会北京区主席。主要研究方向为先进机器人技术,在医用机器人、仿生机器鱼与嵌入式技术等方面取得突出成绩。
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