導語: 華裔工程師陳兆芃創立的思靈機器人(Agile Robots)公司,正試圖通過研發出能夠進行精細非單調性操作的人形機器人,來幫助德國重塑其作為機械製造強國的聲譽,以應對來自中國和美國的激烈競爭。其技術聚焦於機器人“手”的靈巧性,挑戰傳統自動化極限。
陳兆芃熱愛機器人。像許多現代人一樣,他在家裡有幾台機器人:一台用於割草,另一台清潔游泳池,還有一台負責吸塵。這位在中國出生、現居慕尼黑的工程師目前正為他的小女兒開發一隻機器狗。他對在不遠的將來首次在家中使用一台基礎的通用機器人感到樂觀。陳兆芃強調,這還不是一個真正像人的模型。但是,至少:“它將能夠承擔很多家務勞動。”不過,他目前不願透露太多細節。
機器人技術已經主導了陳兆芃的職業生涯二十年。他在中國北方的哈爾濱工業大學完成學業後,曾在德國航空航天中心(DLR)進行研究,該中心是全球領先的機器人開發機構之一。隨後,他在2018年創立了思靈機器人。如今,他的公司是全球最有前途的競爭者之一,致力於將類人機器人帶入日常生活,尤其是為了取代非單調的手工勞動。這是該行業長期以來的夢想。
因此,陳兆芃代表著德國為捍衛其作為機械製造強國聲譽所做的最重要嘗試之一——以應對中國和美國。就在11月,他在一群記者面前推出了“思靈一號”(Agile One),這款人形機器人將在思靈機器人自己的工廠中,與人類工人並肩協作,協助組裝機械臂和其他機器。
顯而易見,人形機器人將在未來幾年徹底改變工業製造。將出現所謂的“黑燈工廠”,在那裡幾乎沒有人類工作。不少人可能會對這種設想感到毛骨悚然。然而,對於高工資國家來說,這同時也是一個機會,它們或許可以再次與印度或孟加拉國等國競爭生產基地的地位。陳兆芃表示,在勞動力短缺的地方,工廠的產能可以翻倍甚至三倍。“對於像我這樣的機器人研究人員來說,這是一個令人難以置信的激動人心的時代,”這位企業家說道。
潛力是巨大的。到目前為止,工業界雖然已經成功地利用銲接機器人(例如來自 Kuka)等自動化單調性任務。但智慧型手機仍然需要手工組裝,僅僅是因為機器人太昂貴或根本沒有人類那麼靈巧。例如,到目前為止,機器人仍然無法從一箱螺絲中取出一顆螺絲,將其在指尖轉動,然後擰入螺紋中。
美國投資銀行摩根士丹利(Morgan Stanley)估計,在25年內,將有一億台人形機器人在使用中,其中90%用於商業領域。這將是一個年交易額達五兆美元的市場。
關鍵在於模仿人手的靈巧性。誰能做到這一點,誰就能獲勝。而這正是陳兆芃的專業領域。十年前,他在德國航空航天中心位於奧伯普法芬霍芬(Oberpfaffenhofen)的研究院,完成了關於“手”的博士學位。當時,科學家的機器手在物理上已經可以做到人類抓取器官所能做的一切。但直到今天仍然缺乏的是其背後的智能。陳兆芃說:“我們已經非常接近了。”硬體和軟體都已具備。現在它需要學習,就像一個真正的人類一樣。這需要時間。
陳兆芃舉起一個瓶子,擰開螺旋蓋。“我們的機器人今天已經可以很好地做到這一點,”他表示。但他不能保證機器人每次都能成功地完成這項任務,不論何時。靈巧性是一種反射,手會察覺到瓶子是否因為太重而滑落。然後它會抓得更緊,但又不會緊到把瓶子捏碎。這是一個高度複雜的相互作用,涉及觸覺、肌肉、關節和100多根肌腱。有些肌腱會被拉緊,有些則會放鬆。
中國和矽谷可能通過大量的機器人初創公司、宏大的聲明和引人注目的展示而閃耀光芒。例如,展示那些動作與人類幾乎無法區分的舞蹈人形機器人,或者掌握格鬥技巧的機器人。但就機器人技術知識而言,德國仍然在全球處於領先地位,尤其是在“手”的技術方面。
這也歸功於德國幾十年來在硬體和軟體方面的持續努力。陳兆芃講述:“我在加利福尼亞州見過一些機器人公司成立後不久就倒閉了,因為它們過於專注於軟體。”在機器人開發中,軟體和硬體必須共同考慮。而正是在這個連接點上,歐洲和德國的機械製造知識具有真正的份量。
機器人更像汽車而非智慧型手機,還有一個原因。智慧型手機不會啟動並傷害到人。“機器人本身必須始終絕對安全,為了我的女兒和家裡的兩隻貓的安全,”陳兆芃說。任何危及這種安全的操作都不能被允許。
目前,美國人工智慧行業的一個重要承諾是,可以利用網際網路視訊來訓練機器人獲得某些能力。陳兆芃對此表示懷疑,並將這種方法比作培訓醫生。他認為,這種練習只會讓機器人像一個勤奮的醫學生一樣,頭腦裡有很多知識。但它無法達到經驗豐富的外科醫生在手術台上的水平。
這需要實踐中的訓練。而這正是思靈機器人的方法。機器人的人工智慧必須由多個層面組成,才能實現真正的靈巧。網際網路上的視訊可以幫助開發各種動作,使機器人儘可能通用。但它需要模擬和真實的訓練資料才能真正學會。陳兆芃的公司正在慕尼黑的一個培訓中心進行所有這些工作。
儘管擁有創新能力,但在德國科技界中,有不少人對思靈機器人仍持懷疑態度。近年來,該公司收購了幾家德國自動化專業公司。例如,收購了此前陷入困境的協作機器人製造商Franka Emika,其產品被世界各地大學和研究機構用於科研。又比如,收購了擁有50多年歷史的機器人和自動化系統整合商 Bär Automation。甚至寶馬的內部物流分拆公司Idealworks也被這家慕尼黑初創公司收入囊中。
最近,思靈機器人收購了蒂森克虜伯(ThyssenKrupp)的工廠建設部門,連同650名員工。人們普遍擔憂:最終可能會重蹈庫卡或晶片製造商安世半導體的覆轍——技術訣竅流向中國,留下的只是眾多生產基地中的一個,在公司內部競爭中越來越艱難,從而逐漸失去重要性。
思靈機器人營運副總裁羅裡·塞克斯頓(Rory Saxton)指出,國際投資者有興趣避免這種情況發生。除了來自日本的軟銀(Softbank)、富士康和阿布扎比皇室集團(Abu Dhabi Royal Group)之外,還包括許多中國投資公司,如高瓴資本(Hillhouse)、紅杉中國(Sequoia China)、高領創投(GL Ventures)、線性資本(Linear Capital)以及科技公司小米。
陳兆芃竭盡全力消除這種疑慮。他紮根於慕尼黑,他的公司是一家巴伐利亞公司。他說:“來自東方和西方的人都想來這裡。”對於許多人才來說,現在去美國很困難。慕尼黑是一種中立場所,人們可以在這裡工作,而不必思考自己屬於世界的那一個極點。陳兆芃將思靈機器人比作富士康:他們無處不在,在中國、印度和美國都有業務。“為什麼這不能也適用於我們?”陳兆芃問道。
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