国际服务机器人产业的趋势与未来

剜新上海

机器人技术是生机电一体化的高复杂技术．将对人类的经济生活产生深远影响。并带动相关产业的升级发展。随着新一轮科技革命和产业变革的兴起．机器人作为重要的新兴产业受到各界的高度关注。

机器人按照应用领域和技术特点分为工业机器人和服务机器人．两者具有不同的产业特征和规律。服务机器人是指除从事工业生产以外的一大类半自主或全自主工作的机器人．分为专用和家用两种。专用服务机器人包括军事、公共安全、勘探、航空、医疗机器人等，通常也称为特种机器人，已经成为维护国家安全和进行特种作业的重要工具。而家用服务机器人主要指家政及娱乐机器人．主要包括养老助残、教育培训、智能玩具等，是人类未来生活的重要伙伴。微软创始人比尔．盖茨指出，机器人将与３０年前的个人电脑一样迈入家家户户．彻底改变人类的生活方式。

让我们来谈谈服务机器人吧。

沈应龙

从哆啦Ａ梦到钢铁侠．从

ＷＡＬＬ—Ｅ至Ｕ“终

机器人产业也逐渐发展壮大起来。尤其是去年下半年以来，谷歌公司密集收购了９家机器人公司，更是引发了无数人的遐想：服务机器人产业是真的要爆发了吗？

结者”。得益于各种各样的文学、影视作品．大众

ｔ

日本长期坚持的发展路线：仿生、拟人

家用服务机器人的概念由来已久。甚至在“机器人（Ｒｏｂｏｔ）”一词的原始来源、１９２０年的科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》中，Ｒｏｂｏｔ指的就是能够在日常环境中为人类提供帮助的服务机器人。或许是出于对工业机器人巨大成功的爱屋及乌．机器人王国日本对此类概念尤为热衷．长期投入大量的精力进行拟人及仿生机器人的研发．甚至８０年代就明确将“能够在生活中与人共处的机器人”作为具有重大社会意义的研发目标写入国家层面的路线图计划中。然而一直到１９９９年Ｓｏｎｖ公司推出电子宠物狗ＡＩＢ０．才标志着家用机器人首次大规模的在商业市场中亮相。

ＡＩＢ０上市后以机器人的概念迅速吸引了来自全球的目光。在其鼓舞下，本田、丰田等公司迅速跟进。这些产品集合了各种先进科技，会走、会跳舞、会判断环境、会与人交流。最新的实验室产品甚至具有以假乱真的人类外形以及察言观色的沟通能力。然而这些尖端科技的结晶的用途却非常

对机器人出现在日常生活中的场

景早已习以为

常．远远领先了

科技和产业的现实能力。细分起来．这些在未来世界里具有服务、扶助、娱乐甚至战争功能的机器人，都可归入于服务机器人一类。一个巨大的反差是。真实社会中．在幻想世界已经极大普及的服务机器人的发展只能算是刚刚起步．远远落后于工业机器人。后者的商业化应用已经超过五十年．年产值更是服务机器人的七倍以上。

单纯从起步时间来看．服务机器人的发展并不比工业机器人晚。冷战时期．面向军用、科研等特种应用领域的专业服务机器人一直是美国政府的科研重点之一。经过持续不断的发展，此类产品在２０世纪９０年代后逐渐成熟．并孕育出了一个颇具规模的产业．目前已占据了整个服务机器人市场的约２／３。与此同时．具有巨大潜在市场的家庭、个人服务

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创新上海

单一：娱乐．基本就是处于“昂贵的玩具”的状态，仅能初步对环境和用户做出简单的互动反应．谈不上实际服务。ＡＩＢ０作为先行者．在明星效应的支持下累计赢得了３５万台的销量。在２００６年，由于索尼公司的业务调整．机器人部门被裁．ＡＩＢＯ也宣告停产。之后的相似产品再也没能取得这一水平的业绩。

日本之后在仿生拟人方面的努力一直没有间断。在肌肉、皮肤、表情、对话、感情等方面的机器人研究一直在进行当中．但是其产业化始终没能真正

开展．

新的趋势：ＩＴ巨头的关注和介入

Ｒｏｏｍｂａ的诞生只是揭开了家庭服务机器人巨大潜在市场的一角。按照２００９年美国机器人路线图计划的定位．家庭服务机器人应当成为解决老龄化、医保等重大社会问题的突破口。未来家庭服务机器人有可能如同互联网、手机一样深度介入我们的生活．发展出一个庞大复杂的产业系统。甚至会深刻改变人类社会的形态。

尽管如今的技术水平同日本做出类似决定的８０年代相比已经有了长足进步，但Ｒｏｏｍｂａ本身

发端于美国的市场突破：廉价、专用

机器人的发明国美国也一直在积极探索自己的发展模式。真正的突破出现在２００２年。以军用机器人起家的ｉＲｏｂｏｔ公司推出了划时代的家用清洁机器人产品Ｒｏｏｍｂａ。尽管功能非常单一，但Ｒｏｏｎｌｂａ的突破性在于其完美实现了低廉成本同有效功能之间的统一。此类产品在技术上称不上高端．但是以数百美元的价格购买一个清扫功能过得去而且科技感十足的“机器人”产品．对很多家庭来说是完全可以接受的。Ｒｏｏｍｂａ的问世同ＡＩＢ０一样赢得了社会的高度关注．同时也赢得了实际的市场业绩：至今Ｒｏｏｍｂａ系列产品已经销售了超过一千万台：在２０１１年其销售额为ｌ亿美元，相当于美国传统吸尘器市场的ｌ／１０。由于技术壁垒并不够高．跟随者迅速出现。目前美国本土就能找到近十个家庭清洁机器人品牌，生产商包括了新兴创业企业、老牌吸尘器厂、电子设备厂。这一创意也传播到了中国。类似产品也迅速风靡。最典型的是位于苏州的科沃斯公司。该公司占据了大陆地区２／３的家庭清洁机器人市场，在２０１３年取得了１０亿元的销售额．是三年前的１０倍。

家庭清洁机器人市场迅速走向激烈竞争。各厂商都遵循廉价、专用的法则，试图寻找到新的创意点。ｉＲｏｂｏｔ就先后推出了擦地机器人、擦窗机器人、泳池清洁机器人、管道清洁机器人；科沃斯也结合中国国情．推出了能自动追寻污染源的空气清洁机器人等新产品。然而这些都难以同Ｒｏｏｍｂａ刚问世时的巨大成功相媲美．

只是一个不成熟的技术同简单的功能相妥协的产品．根本性的技术障碍依然存在。而这一技术障碍，按照谷歌的早期构架师、开发出开源机器人系统ＲＯＳ的ＷｉｌｌｏｗＧａｒａｇｅ公司创始人Ｓｃｏｔｔ

Ｈａｓｓａｎ

的说法．“在根本上是个软件问题而非硬件问题。”于是．当抢先试水的诸多ＲＴ厂商在“妥协性产品”的层面浴血厮杀的同时．一些反应敏锐的ＩＴ巨头开始凭借自己在ＩＴ技术上的雄厚实力．试图在核心软件这一更高层次占据先机。通过制定标准、统一平台、开展基础研发等战略行为来抢占未来市场空间。其中最典型的就是我们之前提到的谷歌公司。

作为全球首屈一指的ｌＴ技术企业．谷歌很早就在其搜索引擎的智能化方面积累了大量经验。其最早的将软件状态的人工智能技术同硬件功能相结合的尝试是在“无人驾驶汽车”项目上。项目领导人ＳｅｂａｓｔｉａｎＴｈｒｕｎ是谷歌街景服务的创造者．同时也是斯坦福大学人工智能实验室的主任．他在２００５年曾率领校内团队凭借机器人汽车赢得

ＤＡＲＰＡ的ＧｒａｎｄＣｈａｌｌｅｎｇｅ大赛冠军。谷歌在２００７

年秘密资助了这一项目．直到２０１０年才突然公开．截止２０１２年．谷歌的无人驾驶试验汽车已经安全驾驶了３０万英里的实测路程。２０１３年８月的消息称计算机巨头ＩＢＭ和德国的零部件厂商大陆集团（Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ）也将投身这一项目。尽管丰田、奔驰、沃尔沃、奥迪等众多汽车制造商和世界各地的多所高校早就开展了各自的自动报警乃至无人驾驶设备的研发工作．但毫无疑问目前谷歌的进展是最块的。甚至已经在美国的若干个州取得了上路许可。

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除了资助无人驾驶汽车项目．谷歌近期对机器人企业的一系列高调收购行为更是引人关注．２０１３年１２月谷歌宣布收购机器人公司ＢｏｓｔｏｎＤｖｎａｍｉｃｓ。这已经是谷歌收购的第八家机器人公

司。ＢｏｓｔｏｎＤｖｎａｍｉｃｓ长期以来在美国军方的支持

了一款利用八爪直升机完成快递业务的新概念机器人．效果更加引人眼球。

几大巨头中．微软对机器人产业的重视也是明显和直接的。２００７年，盖茨在《科学美国人》上发表了一篇长达５页的文章《让机器人进入千家万户》

（ＡＲｏｂｏｔ

ｉｎＥｖｅｒｙ

下进行着各种尖端仿生机器人的研发．包括模拟人类跑跳的机器人、模拟猎豹快速奔跑的机器人、模拟牛能够维持平衡并负重前进的机器人等等一系列科幻色彩浓郁的产品．是尖端机器人技术研究的标志性企业。随即被收购的第九家公司Ｍｉ—

ｃｍｍａ鳓ｃＳｖｓｔｅｍｓ则是为电影和电视产业提供电子

Ｈｏｍｅ）。他在文章中预言机器人将

成为下一个信息时代的热点。在此之前的２００６年，微软的机器人部门就推出了第一代机器人模型产品。更具意义的是配套推出的机器人系统ＲｏｂｏｔｉｃｓＳｔｕｄｉｏ。微软选择的切入点显然与众不同．似乎是试图重复其在ＰＣ平台上的视窗操作系统的成功经验．即．通过早期布局确立ＲｏｂｏｔｉｃｓＳｔｕｄｉｏ的垄断性、标准化的战略地位。从战略上讲．在工业机器人领域．通过多年的竞争和发展已经产生了若干占据引领地位的控制系统：然而新兴的服务机器人领域，商业竞争和技术交流仍然处在低级阶段．缺乏统一的控制标准。所以微软选择的路线是极具前景

的。

动物、戏剧机器人和电动零件产品的公司，其典型产品是六足全地形机器人Ｍａｎｔｉｓ。负责领导谷歌整个机器人项目的则是之前曾领导Ａｎｄｍｉｄ项目的安迪・鲁宾（ＡｎｄｖＲｕｂｉｎ），可见谷歌对机器人项目的重视。

然而其目的却不甚明晰：一些观点认为收购这些公司只是为了满足谷歌对特定数据服务的采集需求．例如拍摄火山口照片等：也有人认为这纯粹是谷歌出于对机器人行业发展走势的判断而进行的战略投资。但同时也有报导称谷歌最初的市场视角放在了制造业和物流业。《纽约时报》曾有文章如此评论谷歌对ＢｏｓｔｏｎＤｖｎａｍｉｃｓ的收购案：“这项交易明确无误地表明．谷歌意在构建一个新型的自动化系统．旨在其所从事的工作能够包罗万象．从仓库保管到货物配送，甚至包括老人看护。”

在知名度上和谷歌并驾齐驱、并且在许多领域存在直接竞争关系的苹果公司也不甘落后。他们在机器人和自动化设备供应链上投资了１０５亿美元．用于自身产品的生产需求：最近还确认以３．５亿美元的价格收购了一家以色列的３Ｄ传感器技术公司ＰｒｉｍｅＳｅｎｓｅ。这家公司开发的三维传感技术最初曾用于微软的体感控制器上。

在物流领域．谷歌可能的对手也是一家ＩＴ公司．早在２０１２年．电商巨头亚马逊便斥资７．７５亿美元收购自动化订单执行系统厂商ｋｉｖａ系统公司。该公司的产品能够指挥机器人在仓库中四处移动，抓取和移动装满产品的货架和货箱，并将应用于亚马逊自身的仓储发货部门。这能直接提高亚马逊仓储系统的效率并降低成本，当然也不排除亚马逊由此进军仓储系统集成领域的可能。近期亚马逊又展示

从谷歌分蘖出的ＷｉｌｌｏｗＧａｒａｇｅ公司也推出了自己的ＲＯＳ操作系统。相比于更接近Ｗｉｎｄｏｗｓ风格，封闭、垄断的ＲｏｂｏｔｉｃｓＳｔｕｄｉｏ．ＲＯＳ系统的风

格更接近安卓——开源、自由。几年时间，

Ｒｏｂｏｔｉｃｓ

Ｓｔｕｄｉｏ已经极少出现．ＲＯＳ反而成为了最

Ｇａｒａｇｅ

流行的机器人操作平台。去年８月，Ｗｉｌｌｏｗ将部份员工转移至另一家公司Ｓｕｉｔａｂｌｅ

Ｔｅｃｈｎｏｌｏ．

ｇｉｅｓ，因此一度也传出了ＷｉｌｌｏｗＧａｒａｇｅ关门大吉的消息。但其实ＷｉｌｌｏｗＧａｒａｇｅ的创始人ＳｃｏｔｔＨａｓｓａｎ已经担任了ＳｕｉｔａｂｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｊｅｓ的ＣＥＯ三年之久，而且ＷｉｌｌｏｗＧａｍｇｅ仍然会继续机器人开发的业务。

ＲＯＳ虽然成功．但毕竟距离一统服务机器人操作系统还为时尚早。同样，前面所述的谷歌、苹果、亚马逊的介入目前看来也都只是牛刀小试。服务机器人这个市场现在还是处于初步的开拓阶段．未经开垦的蓝海市场广阔无边。或许有朝一日．服务机器人真的能同各种作品中所幻想的那样．成为我们日常生活中习以为常的一部分。而到那时．服务机器人这个产业的规模．也将是现如今我们所不能估

量的。

『本文作者系上海市科学学研究所助理研究员１

『责任编辑：李辉１

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