谁在阻碍机器人变智能?

2022年8月6日15:46:15谁在阻碍机器人变智能?已关闭评论


    谁在阻碍机器人变智能?
    来源 | 零壹财经
    作者 | 沈拙言
    打开游戏机,美好的科幻畅想浮现在眼前。
    在互动式影像游戏《底特律:化身为人》(Detroit: Become Human)里,仿生人承担起人类社会的各项工作——有的仿生人成为探员,用精密的大脑收集犯罪现场信息做推理;有的仿生人成为保姆,负责端茶倒水洗衣做饭打扫卫生;有的仿生人因目睹人类世界的纠纷,转而投身革命。在这样的情景里,总会引发一些诸如“人类与仿生人该如何相处”的思考。
    关上游戏机,现实给了我一记重拳。
    家里的圆盘形扫地机器人还在不停怼桌脚。在过去的时间里,它曾“离家出走”,也曾“化身喷泉”,最常见的情景是怼着桌脚或墙角,直到电量耗尽。人类有句俗话叫“不撞南墙不回头”,而在扫地机器人上,是“撞了南墙也不回头,除非没电了”。虽然扫地机器人的名称中包含“人”字,但很难感受到这个机器和人之间的相似之处,它是一个彻头彻尾的智能/智障机器,而不能称为智能生命。它的行为模式总会让我怀疑自己当初的购买动机:我购买扫地机器人是为了享受它能够将我从重复的家务劳动中解放出来的满足与科幻感,使用后却感觉自己好像成为了“人工智障”的体验者。
    科幻作品中对机器人的美好畅想,同现实世界中公众所能接触到的机器人,中间存在着巨大的落差,要消弭这种落差,可能需要不止一次的机器人技术革命。
    工业生产中对机器人的要求是高精度与高效率,日常生活中对机器人的要求是灵活性与强交互,技术最成熟、应用最广泛的仍然是工业生产中的机器人,而日常生活中的机器人,除了清洁机器人以及配送机器人外,公众能接触到的机器人种类很少,自然很难领略到机器人技术的突破。
    避障=避免智障?
    公众在日常生活中最容易接触到的仍是扫地机器人。在家电领域中,扫地机器人的研发、生产门槛较高,售价也较贵,但在日常生活中仍然存在着诸多基础性问题。综合网络上诸多用户对扫地机器人的使用评测来看,避障能力是经常被提及的用户关注点以及痛点。
    当用户“斥巨资”购入扫地机器人后,上马使用才知道扫地机器人的避障系统能有多离谱:型号较老的扫地机器人往往遇到障碍就走不动路,需要在清扫前进行人工整理,给机器人创造一个宽阔的工作环境。型号较新的机器人,或许能避开较为固定的障碍物,但要翻越一本书的高度比行蜀道还难。
    用户自然会进行吐槽:之所以购买扫地机器人,便是需要一个无需人工介入的清洁工作。如果每次都需要人工进行整理物品,那扫地机器人的意义何在?既然有整理物品的时间和精力,拿着吸尘器进行清扫,岂不干净又卫生?
    另一个痛点在于,扫地机器人的购入往往滞后于家具的购买。这就意味着,某些家具之间的缝隙如果“刚好”契合扫地机器人的尺寸,又容易出现扫地机器人卡在家具中间的尴尬处境,令人血压攀升。
    甚至有些扫地机器人居然有了“思维惯性”,在前一次的工作中,它建好了图,做好了障碍识别,清洁工作十分到位。可之后椅子稍微一动位置,这样“复杂”的变动可难坏了扫地机器人那简单的大脑,便又杵在原地不知所措。
    尽管以扫地机器人为代表的服务型机器人在使用体验上差强人意,但市场规模迅猛增长。2021年我国机器人市场规模预计达到839亿元,其中工业机器人市场规模约为445.7亿元,占比53.1%;服务机器人(含特种机器人)市场规模约为393.3亿元,占比46.9%。目前我国已成为全球最大的机器人市场。
    融资事件上,据相关统计,2021年国内机器人投融资事件291起,同比增长40.6%,其中超过1.5亿元的项目有60起,占已披露项目总数的31.4%。从所属的细分赛道来看,2021年工业机器人投融资项目占比从2020年的23.4%上升至28.6%。此外,公共服务机器人项目占比增幅最大,2021年公共服务机器人投融资事件占比从2020年的17.1%增长至24.5%。2022年1-5月,国内机器人投融资事件达到153起,同比增长24.4%。
    随着入场玩家的增多,市场竞争也日渐激烈。例如清洁机器人行业中头部企业科沃斯,2021财年的营销费用为32.37亿元,同比激增107.39%。
    偏偏扫地机器人并不是一个竞争壁垒高筑的行业。大多数扫地机器人内置的算法很难称得上精密,它的行走路线、三维建图、避障能力、导航能力等要素建设对新入局者都十分友好,故而在行业竞争中,产品所表现出的能力差异不大。
    决定扫地机器人智能程度的是厂商的系统设计能力,也就是算法驱动下的细节处理能力,它的重要性远高于硬件上的产品参数,与用户的使用体验息息相关。但近年来,扫地领域给市场展现出的更多是生产能力,而非研发能力。一些硬件的堆叠与内卷层出不穷,具备创造力的系统革新进展缓慢。
    用户面对这样的情境不免产生疑问:机器人也不算新生领域,近年来又井喷式发展,为何我们身边的机器人产品,却在大多数情况下令人揪心?
    科幻作品的畅想,让公众认为,机器人既然带有“人”字,就应当具有一定的智慧,具备独立思考的能力。在此方面,机器人确实没有长足发展。它们的日常工作仍然依赖于开发者所设定的固定程式,工作思路依然是选择题,由人类将选择题的题目与选项输入至机器人,机器人根据遇到的情况匹配已经输入的选择题,然后进行选择,故而当前机器人更适合程序化的重复劳动。
    而让机器人负责扫地清洁工作之所以能给我们带来如此多的烦恼,是因为家务本身并不是一个程序化工作。本次需要先扫地再拖地,下一次也许便不是这个流程,物品的摆放也很难同上次清洁时保持完全一致,这就给扫地机器人带来算力上的挑战。
    比如波士顿动力公司曾研发的一款犬型机器人(机器狗),它的动作系统已经十分流畅,跑动和踱步都像是一个我们熟悉的动物,当它踩到香蕉皮摔倒,令人忍俊不禁。人类在家里因香蕉皮而摔倒,站起来后通常会将香蕉皮捡起来。而机器人则是站起来后依旧行走原定的路线。
    谁在阻碍机器人变智能?
    为什么不给机器人“捡起香蕉皮并扔到垃圾桶”的设定?看似简单的动作和逻辑,实现起来相当具有难度:机器人如何判定地上的是香蕉皮需要扔掉?如果是一本书,是不是也要扔到垃圾桶?如果需要分类处理,香蕉皮需要扔到垃圾桶,而书本需要放到书架上,其它类别的杂物各有属于自己的位置,这对年轻的机器人来说过于复杂。
    化身为人?
    事实上,面对一些相对独立的工作,机器人已经展现出技术上的跨越式进展。在一些流水线作业的工业化场景中,机器人的精度与效率远超人类。
    比如上汽大众所展示的“关灯工厂”,该名称意为在关灯情况下,工厂依然能保持正常运作。该工厂拥有1400多台工业机器人,负责车身焊接等工作。若开足马力,理想情况下,每一分钟就可以生产一辆纯电动汽车。(央视财经《经济信息联播》)
    除了生产线外,还有负责果园除草、采摘分选的农业机器人,在矿山中进行采掘、钻孔的矿业机器人,能够进行钢筋混凝土加工、楼面墙面装饰装修的建筑机器人等诸多种类。
    以医疗领域内的机器人为例,根据应用环境的不同,医疗机器人可分为手术机器人、康复机器人、辅助机器人、医疗服务机器人四大类。国内手术机器人细分市场在2021年全年发生超过30起融资(不完全统计),术锐技术、精锋医疗、长木谷等企业分别在一年内完成2轮融资,柳叶刀机器人一年内连续完成3轮融资。
    使用上,手术机器人拥有着超越人类极限的精准性,它能够使手术视野放大10倍以上,借助机械手臂360°旋转在手术时无死角诊疗,特别是血管的缝合、精细管腔的吻合、非常狭窄腔隙的操作,传统手术难以解决的难题迎刃而解。
    只是,因为这些机器人的外观为其功能服务,不像是“人”。
    科幻作品的引领下,公众对机器人的印象是这样的:
    谁在阻碍机器人变智能?
    画风可爱点,可能是这样的:
    谁在阻碍机器人变智能?
    而在工业场景下,它们可能长这样:
    谁在阻碍机器人变智能?
    也可能长这样:
    谁在阻碍机器人变智能?
    不过近年来,人形机器人也成为了研究焦点。马斯克曾展出过一个高约1.73米,重约56公斤,可以负重20公斤物品的人形机器人,并宣布公众能在2022年9月末的特斯拉AI Day上见到这个“迄今为止最像人的机器人”,带动了全球机器人概念股的火热。
    谁在阻碍机器人变智能?
    戴森也希望能够在未来10年内做出可以承担家务工作的机器人。
    在此之前,曾活跃了二十余年的日本人形机器人阿西莫于3月正式退役,它可以轻松模仿人类跳舞,身体灵活度高,并能够用日语、汉语和英语三种不同的语言与人类交流。
    谁在阻碍机器人变智能?
    一旦机器人长得像人,人们往往会给他们更高的要求,比如虽然它们的对答模式都是由人类事先编程写入,但人类往往热衷于问它们一些“程序之外”的问题,总想听到机器人能够给出人类预料之外的回答。
    日本机器人专家森昌弘曾提出过“恐怖谷”理论。该理论认为,机器人如果与人类在外表、动作上相似,人类会对机器人产生正面情感。如上案例,人们更希望由外观像自己的机器人做出专属于自己的动作,并希望它们能够产生一些基础的思考能力。
    但当机器人与人类的相似程度达到某一个阈值,人类又会非常反感。哪怕机器与人类只有一点点差别,也会格外刺眼,让机器人显得僵硬和恐怖。当机器人与人类的相似度继续上升,人类的情感反应又回到正面。
    故而人类对机器人的态度有些矛盾:当机器人笨笨的,人们希望它们能够聪明点,进行一些基本思考;而在科幻作品中,当机器人真的能够进行一定思考甚至通过了图灵测试后,加上仿生技术发达后具备了人造皮肤,人们又会产生恐惧,恐惧这种在多数方面比自己强的机器人,有一天会取代自己的统治地位。
    从另一个角度想,人类经过数万年的进化,方有今时今日之思考能力。机器学习技术再先进,也不可能让机器人在数十年内完成人类数万年的进化历程。所以尽管某些时候我们会抱怨机器人太笨,不能理解和满足我们的日常需求,这其实也是题中应有之义,不该给机器人过多的苛责。
    想到这里,笨笨的扫地机器人突然又顺眼了。
    技术革命从何而来?
    当然也会有人提出疑问:那科幻畅想中的那种在家庭里扛起家务大梁的机器人,何时能出现?
    保守估计,也要数年的发展时间。功能上,它需要生产场景中工业机器人与家庭生活场景服务机器人相关技术的深度融合,并且在算法系统设计上实现重大突破。如果还需要兼具人类的外观,动作系统和行为系统看起来并不违和的话,甚至可能需要数十年。
    2021年底,工信部联合多部委印发了《“十四五”机器人产业发展规划》。其中提出,到2025年,机器人产业年均增速要超过20%,形成一批具有国际竞争力的领军企业及一大批创新能力强、成长性好的专精特新“小巨人”企业,建成3到5个有国际影响力的产业集群;制造业机器人密度实现翻番。
    《“十四五”机器人产业发展规划》还提到了增加高端产品供给。要面向制造业、采矿业、建筑业、农业等行业,以及家庭服务、公共服务、医疗健康、养老助残、特殊环境作业等领域需求,集聚优势资源,重点推进工业机器人、服务机器人、特种机器人重点产品的研制及应用,拓展机器人产品系列,提升性能、质量和安全性,推动产品高端化智能化发展。
    制造业、采矿业、建筑业、农业等行业的机器人在外观上或许没有什么限制,效率优先。但在家庭服务、公共服务、医疗健康、养老助残等需求中,人形机器人显然更具备亲和力。
    从《“十四五”机器人产业发展规划》可以看出,当前机器人行业还在鼓励集中资源做研制阶段,而当研制成功,经历市场的考验可能还需要下一个五年计划,经历市场考验后,强大的生产能力补上去,成本要降下来,才能让家庭服务型机器人走进千家万户。这个愿景,“十六五”、“十七五”方有可能实现。
    人形机器人需要什么?需要非常强大的平衡能力才不至于摔倒,需要非常灵活的行动能力才能像人一样行走自如,需要非常精密的运算能力才能适应家庭中非程序化场景的工作。这些能力的建设与达标,非一日之功。
    在我们感叹扫地机器人到处闯祸的时候,想到这个贵重的家电甚至连家用机器人的起步阶段都未达到,感觉自己有些“大冤种”在所难免。按照Gartner曲线来看,此时的扫地机器人,不过是家用机器人萌芽期过后的欲望膨胀期阶段。
    根据麦肯锡全球研究院的预测,到2025年,全球机器人应用每年将产生1.70至4.50万亿美元的经济影响,而哪一个场景会先爆发,还无人可以预知。投资狂魔软银集团正在全球寻找机器人领域内的爆点——28亿美元收购专注仓库机器人技术的AutoStore System 40%的股权,宣布与专注教育的RobotLAB合作,与日本电子制造商 Iris Ohyama 共同开发餐饮服务机器人,投资 Bear Robotics运输机器人……
    机器人这一被称为“科技行业内的圣杯”的领域,正在散发着诱惑的光芒。
    风物长宜放眼量。