中國在努力建設騰訊,、阿里巴巴等平臺的時候,,日本在做什么?
表面上看,日本在這輪IT革命中,,似乎沒有特別牛的社交,、電商平臺,,其移動支付可能不如中國方便,,在東京街頭也幾乎看不到共享單車。
在社交,、電商方面數(shù)據(jù)的相對不足,,是中國之外許多國家面臨的共同問題。騰訊,、阿里巴巴,、京東的迅速崛起,和中國市場巨大,,企業(yè)敢冒風險進行技術開發(fā)有關,。而世界上能和騰訊、阿里巴巴在數(shù)據(jù)積累上競爭的企業(yè)沒有多少,。日本企業(yè)也幾乎放棄了在這方面的競爭,。
但在看不見的地方,日本企業(yè)卻在努力讓人工智能(AI)與生產緊密聯(lián)系在一起,。
此外,,在物聯(lián)網(IoT)方面,日本也有自己的特色,,與其相關的技術,,目前已經初見成效。
日本在人工智能和物聯(lián)網方面的發(fā)展經驗,,能為中國今后相關領域的發(fā)展提供諸多借鑒,。
滲透到日本各行業(yè)的機器人
在今天的日本,汽車廠的焊接、噴漆等業(yè)務,,大部分被機器人(手)代替,,這已經不足為奇。機械制造本來是眾多日企的專長,,如今這些專長發(fā)揮在了機器人身上,。
▲日本在華汽車廠也大規(guī)模采用了機器人生產。
目前,,日本更多的機器人被使用在了服務領域,。
比如,在東京的羽田機場,,可以看到日立的機器人EMIEW在為各國旅行者提供咨詢服務,。
那里的機器人已經能夠使用大部分國家的語言,,提供住宿,、旅行、購物等方面的問答服務,,能引導客人去附近的商店,、車站等。
▲機器人EMIEW在為外國旅行者提供咨詢服務,。
如果客人多了,,可能會同時用不同語言提問,當一個EMIEW分身乏術之時,,其他地方的EMIEW就會及時趕過來分別回答問題,。可讓人很驚奇的是,,它們能記住是誰向上一位機器人提問了什么問題,,用了哪種語言。因為這些機器人在同一平臺工作,,面對多人的同時提問,,它們也能從容應對。
如果沒有機器人在機場提供服務,,恐怕旅行者也只能找那些穿制服的機場服務人員,。他們大都在胸前別一枚國旗像章,看到是五星紅旗,,可以用中文提問,。羽田國際機場往來的各國旅行者不少,如果真的為每種語言配備一名服務人員,,估計大廳會相當擁擠,。
這種咨詢服務類型的機器人在日本應用非常廣泛。此前庫叔去參加一次展會,就看到不少人在圍著一位“美女”說話,,提各種刁鉆問題,,這在日本是十分罕見的。
我湊過去圍觀,,發(fā)現(xiàn)“美女”不卑不亢,,一直記著向“她”提問的問話人的方向,然后有條不紊地回答完一個問題后,,再轉過身回答另一個問題,。
原來,這位“美女”是位機器人,,身下有塊牌子,,寫了“她”的名字,貼切的語言,、得體的服裝,、勻稱的身材,讓人久久不愿離去,。
再比如,,在日本家庭生活中,家務機器人已經有非常普遍的應用,。
松下在開發(fā)洗衣機器人,,這極大便利了人們的生活,可以稱得上是“懶人福利”,。
人們將臟衣服交給洗衣機器人后,,就什么都不用管了,洗,、熨,、分類、收藏等都由機器人來完成,,完全實現(xiàn)了一體化,。
隨著日本人口的不斷減少、人口老齡化的日益加重,,包括洗衣機器人在內的家務機器人今后將會在日本有較大發(fā)展空間,。
▲懶人福利:會做家務的機器人。
除了咨詢機器人和家務機器人,,日本企業(yè)生產的機器人,,還有很多是為某個特殊場合制作的,具備圖像處理,、提前預測,、深度學習等功能,,比如搜救機器人。
日立制作所辦的大型集團綜合展覽會上,,一條“草蛇”形機器人吸引了我的注意:機器人身體大致如成人胳膊一樣粗,,長度僅為1米多。說它是“草蛇”是因為頭部和身子幾乎一樣粗,,“嘴”也扁扁的,。
問解說才知道,這款顏值很低的機器人大有用處——用在發(fā)生巨大核事故的福島核電站,。
▲黃昏中的福島第一核電站
東京電力公司在福島設立的核電站,,2011年3月因地震海嘯及人為失誤,發(fā)生了和蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站同等規(guī)模的,、人類有史以來最大的核事故,,核電站爐底已被燒穿,情況也相當復雜,,積水,、各種毀壞的機器、早已經倒塌的墻壁……人們無法想象鉆到核反應堆后會遭遇哪些情況,,人肯定是不能靠近觀察的,,只能把機器人派去,。
以前幾個廠家的機器人也曾“勇敢”地鉆到爐下去偵察,,但核輻射太劇烈,相關電子部件很快就失效,,真正能在核反應堆發(fā)生事故后進入附近探明情況的機器人不多,。日立為此開發(fā)了這款能抗輻射的“草蛇”機器人,日立的機器人鉆進去了,,而且傳送回大量圖片,,讓日本核電專家了解了核事故的情況。
▲圖為機器人拍攝的福島核電站反應堆情況
機器人很有魅力,,也很有發(fā)展前途,。不論是“草蛇”還是上面的那位“美女”,機器人體現(xiàn)出了日本機械制造及AI技術的水平,。
機器人動起來的關鍵
日本機器人產業(yè)為何能發(fā)展得這么好,?
機器人能靈活運轉主要仰賴兩大支柱——電機和人工智能,而日本這兩方面都發(fā)展得不錯,。
先來看日本的電機制造,。
行走、運動是機器人最大的特點,。比如,,本田汽車公司生產的機器人“阿西莫”(ASHIMO)靠雙腿行走,,村田制作所的“村田頑童”能在一條5厘米寬的軌道上騎車,在平地上更能各處闖蕩,。
▲左為機器人“阿西莫”,,右為“村田頑童”
讓機器人動起來,除了提供必要的電力等能源外,,最主要的還在于驅動裝置,,也就是電機。
剛才提到的做“草蛇”機器人的日立,,剛開始其實就是生產電機起家的,。1910年,日立公司的創(chuàng)始人生產出了具有5匹馬力的電機,,也正是因為成功生產出了這臺電機,,才有了辦企業(yè)的信心。
日立的各種展覽會上,,必定會把這臺現(xiàn)在看起來很笨重的電機拿出來,,告訴來看展覽的人,自己是一家電機企業(yè),。當然,,今天的日立,生產的電機各式各樣,,不僅有能作為發(fā)電站引擎的中大型電機,,也有小型的微型產品。而有了豐富的電機產品,,生產起機器人來,,驅動裝置就有了保證。
除了日立外,,日本生產機器人的企業(yè)很多都有較強的電機研發(fā)及制造能力,。
比如,安川電機本來就是電機的專業(yè)廠家,。早在1977年,,安川電機公司就研制出了日本第一臺全電動的工業(yè)用機器人——“莫托曼”1號。但這里說的機器人(Robot),,翻譯成“機器手”更容易讓人理解,。
▲圖為“莫托曼”機器人
安川的機器人主要用在了汽車等行業(yè)的組裝線上,可以從事焊接,、裝配,、噴漆等自動化工作,再以后該公司開發(fā)的搬運機器人,,也廣泛用在了日本的工廠里,。與其說安川電機在機器人生產方面具有很強的技術,,不如說該公司研發(fā)的各種電機,被很好地利用在了相關機械領域,。
目前日本機器人企業(yè)的情況是,,日立、安川電機,、發(fā)那科等形成了一個矩陣,,幾乎能提供工業(yè)生產上的所有自動化(機器人)設備。
而這些企業(yè)的共同之處在于,,他們都具有超乎其他國家企業(yè)的電機生產能力,。沒有強大的電機制造能力,想在機器人方面占領先機,,會有較大困難,。
如何讓機器人有“腦子”?
有了電機驅動的機器人,,目前主要用在單純反復的制造工序中,。生產線上的機器人(或者機器手),根據(jù)指令完成重復性工作,,從車輛焊接等工序看,,一個機器人所完成的工作,在很多方面已經超過了普通工人,,能先后完成幾個部位的焊接,,其生產質量也非常有保證。
然而,,機器人在這樣的生產中貢獻的也只是自己的“蠻力”,,如何讓機器人也擁有“腦子”,?
這就要靠人工智能(AI)技術的積累,,人工智能技術讓機器人向深度學習,具有一定判斷能力這一方向邁進,。
在當前,,機器雖不能完成獨立思考,但進行深度學習后,,便具有了相當?shù)念A測能力,,甚至能拿出對相關問題的解決方案。這些在今天已不足為奇,。比如,,人與計算機“阿爾法狗”的比賽,計算機勝過圍棋高手的原因就在于大量使用了人工智能技術,。
▲阿爾法狗(AlphaGo)是第一個擊敗人類職業(yè)圍棋選手,、第一個戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍的人工智能程序,。
要把人工智能技術應用到機器人那里,使其具有“大腦”,,主要實現(xiàn)三個方面:
一是可視化,,將面部識別、群體行動分析,、物體指紋,、光學震動分析及聲音感情識別等可視化,也就是數(shù)據(jù)化,;
二是分析,,等聲音、感情等變成數(shù)據(jù)后,,計算機便開始進行分析,,包括文本含義的識別、異類混合機構學習,、不變量分析等專業(yè)內容,;
三是預測及處理,有了分析結果后,,進入到預測及處理階段,,這時自律適應控制、預測性決策優(yōu)化等一系列工作均由計算機完成,。
在這個過程中,,越是有大量積累,就越能讓人工智能具有致勝的條件,。比如,,我們已經積累了足夠多的圍棋棋譜,所有棋譜被輸入計算機后,,在與圍棋高手的對弈中就很容易預測出圍棋手下一個動作,,并作出圍堵決定。
日本的機器人企業(yè),,除了在驅動方面具有電機優(yōu)勢外,,IT及人工智能處理能力也較高,也是其機器人產業(yè)能夠超過他國的重要保證,。
目前,,人工智能技術在日本生活及生產中的使用,大致分為兩個部分:一部分是對話型的技術,,再一個是通過深層學習,,能夠找出相關規(guī)律的智能技術。
在羽田機場看到的EMIEW機器人,,采用了對話型技術,。不論是被提什么問題,,機器人都會從運算平臺中已經設定的答案中找出一條后,拿來回答提問,。
而具有搜索大數(shù)據(jù)能力的機器人已經開始在日本開發(fā),,今后將用在與兒童、老年人的對話上,,特別是對孤寡老人的照護,,這種具有對話能力的機器人,能夠提醒老人吃飯,、服藥,,能在老人寂寞的時候找一些老人喜歡的話題嘮嗑。隨著日本及世界各國都已經出現(xiàn)老齡化現(xiàn)象,,老人生活中需要一定規(guī)模的這種機器人,。
▲電影《機器人與弗蘭克》劇照
日本廠家在相關機器人的開發(fā)上,沒有停留在為旅行者提供購物,、指路這個水平上,,更多地把資源集中到了陪護老年人、兒童教育等領域,。機器人依舊保留著機器人的樣子,,但更是老人手中的拐杖、兒童身邊的玩具,,只是這里加入了很多人工智能技術,,有了這些技術,部分解決了人手不足,,照護者經驗不夠豐富等問題,。
除此之外,人工智能在工業(yè)上的用處會更大更多,。比如做一項分析實驗,,將幾種不容的溶劑混合到一起,要達到充分均衡的狀態(tài),,需要攪拌多少次,?通常人們只有一個經驗性的數(shù)字,有了人工智能技術后,,機器從數(shù)億以上的數(shù)據(jù)中,找出各種試劑最佳融合條件,,各種試劑的條件組合在一起后,,人工智能技術再給出最佳攪拌方式。這極大地避免了因為攪拌次數(shù)不夠而造成實驗效果不佳的情況,。過多攪拌是一種對時間和能源的浪費,,而人工智能就能很好地解決相關問題,。
物聯(lián)網中的“物”與“聯(lián)”
除了人工智能技術,在物聯(lián)網(loT)方面,,日本也有其自己的特色,,只不過目前還處于摸索階段,推廣手段,、商業(yè)模式最終將以何種形式穩(wěn)定下來,,目前還看不太清楚,但物聯(lián)網方向已定,,特別在生產方面打出特色,,是日本的既定方針。
從東京一路北上,,到了茨城縣一個漢字寫“常陸”但發(fā)音為“Hitachi”的地方,,那里有日立建機臨港工廠,有他們設計的物聯(lián)網平臺,。庫叔看到,,在一塊需要土建工程的地塊上,技術人員先是放飛了大疆無人機,,無人機裝載的手機,,將需要從事工程建設的地塊,用拍照的方式將圖像傳了回來,。很快在電腦上打出了3D地圖,。需要挖掘的土方,工程作業(yè)后的土方的坡度,,對于工程中挖掘出來的殘土該使用多少卡車搬運,,何時到工地等等,通過物聯(lián)網平臺很快就安排妥當,。
物聯(lián)網平臺上的數(shù)據(jù)傳到挖掘手的手機上,,同時在挖掘機的顯示屏上也顯示了相關數(shù)據(jù)。每臺挖掘機的作業(yè)面積,、進度等均有詳細指令,。過去新手和老員工的進度會有不少落差,但使用了物聯(lián)網平臺后,,挖掘機的挖掘角度是按物聯(lián)網平臺上給出的指令工作的,,幾乎不存在挖掘機操控手因其對技術的掌握情況不同,而出現(xiàn)工程進度不一,、工地管理紊亂的情況,。是物聯(lián)網將工程技術、作業(yè)管理等等全部連在了一起,節(jié)約了大量的人力成本,,讓工程進度有了保障,。
在日本,類似的物聯(lián)網平臺很多,,大致都包括了圖像,、AI計算、工程機械等內容,,在日常生產生活中也有廣泛的應用,。
比如,在工業(yè)生產中,,一般工廠中員工動作的不規(guī)范是產生次品的重要原因,。而如果導入物聯(lián)網平臺后,就可以對出次品的員工進行操作動作對比,,很快就能找出了不規(guī)范的環(huán)節(jié),。員工改正操作動作后,成品率馬上就提升到正常值范圍內了,。
至于生產過程中,,如何保障零部件的供應,在何種時候發(fā)出增加零部件的指令,,過去日本汽車制造企業(yè)的“準時生產”方式主要靠人工去維持,,現(xiàn)代化的生產進入到了物聯(lián)網階段后,AI做這方面的工作更加輕松自如,。
再比如,,物聯(lián)網在生活中的運用,可以看日立樓宇系統(tǒng)事業(yè)集團的事例,。該集團總裁佐藤寬對庫叔說,,“我們已經將日立在日本國內使用的電梯全部納入進遠程遙監(jiān)中心。一旦發(fā)生電梯故障,,可以不需要再排查,,維保人員就能根據(jù)系統(tǒng)提示,給電梯做‘手術’,?!?/p>
也就是說,日立電梯公司生產的電梯,,一旦發(fā)生故障,,電梯遙監(jiān)終端會發(fā)出信號給到遙監(jiān)中心服務人員,相關人員受信后馬上派維保人員去處理,。由于每時每刻都有相關數(shù)據(jù)傳送過來,,很多時候在被困人員或物業(yè)打電話來之前,,故障信息已經發(fā)到趕赴現(xiàn)場的維保人員手機上,,這樣處理故障更加快捷,。
中國的物聯(lián)網更多地和電商、物流連在了一起,,比較注重“聯(lián)”,,日本則將生活中的電梯、制造中的產品生產,、土木工程等裝了進去,,更多地注重“物”。
▲中國物聯(lián)網
隨著中國制造的進一步擴張,,中國自然會加強“物”的比重,,讓物聯(lián)網中“物”與“聯(lián)”平衡起來。日本最近也在加強物流方面對物聯(lián)網的使用,,電商開始逐步興起,,今后更多地擴展“聯(lián)”的部分。因此,,中日的物聯(lián)網最后也會走向大致相同的形式,。
陳言日本企業(yè)(中國)研究院執(zhí)行院長