德国工业4.0全面布局人工智能

光明日报(2017年8月27日，08)

酷卡机器人倒啤酒亮片/视觉中国

在德国汉堡，机器人屠夫递送汉堡光明图片/视觉中国

[特别关注机器人]

小心

德国3000万个工作岗位中，至少有1800万个可以被智能机器和软件取代。

* 86%最基本的操作工作可以被机器人取代。

*办公室工作和秘书工作最危险，约有190万份工作受到威胁。

*商店、邮政服务和快递(150万)、零售(120万)和清洁(120万)也受到严重影响。

德国工业机器人在原材料、车身零件和系统集成方面有一定优势。从全球角度来看，日本和欧洲是工业机器人的主要生产地区。瑞士的ABB、日本的FANUC、德国的KUKA和日本的YASKAWA是世界上工业机器人的主要供应商，并成为工业机器人的四大家族。近年来，为了实现传统产业的转型升级，德国提出了自己的战略规划，通过机器人领域的发展促进产业升级。

根据德国在2013年汉诺威劳动博览会上提出的工业4.0计划，人类可以通过智能人机交互传感器，借助物联网远程管理下一代工业机器人。同时，工业4.0中的智能工厂和智能生产环节需要依靠不断升级的智能机器人。这不仅有助于解决机器人使用中的高能耗问题，还能促进制造业的绿色升级，全面实现工业自动化。据统计，德国是世界第五大机器人市场和欧洲最大的机器人市场。

早在20世纪70年代，德国就开始了“更换机器”的过程。如今，德国工业每10，000名工人配备292个机器人，仅次于韩国和日本，位居世界第三。在此期间，德国通过长期的*资助以及生产、教学和研究的结合，培养了自己的机器人产业和人才梯队。德国还领导欧盟成立了一个特别机构，对欧洲机器人技术的发展进行长期研究。中国还实施了一项大型民用机器人研发计划，并投入大量资金研发可用于医疗、护理、家务、农业和交通等领域的机器人。

著名的“库卡”

库卡机器人公司成立于1995年，是世界领先的工业机器人制造商之一。库卡机器人公司在全球拥有20多家子公司，其中大部分是销售和服务中心，包括绝大多数欧洲国家以及美国、墨西哥、巴西、日本、韩国、印度等国家和地区。目前，库卡机器人生产线几乎涵盖了所有规格和装载范围的六轴机器人、卸载和堆垛机器人、耐高温和防尘机器人、焊接机器人、冲压和连接机器人、机架式机器人、高精度机器人等。Kuka机器人可用于材料搬运、加工、堆垛、点焊和电弧焊，涉及自动化、金属加工、食品和塑料行业。库卡工业机器人的用户包括:通用汽车、克莱斯勒、福特、保时捷、宝马、奥迪、奔驰、大众、法拉利、哈雷戴维森、波音、西门子、宜家、施华洛世奇、沃尔玛、百威啤酒、可口可乐等。

库卡工业机器人也出现在许多好莱坞电影中，并取得了巨大的成就。在詹姆斯·邦德的电影《新铁王之死》中，有一个场景描述了一名国家安全局的女性特工在冰岛的一座冰宫里受到一个库卡激光焊接机器人的威胁。在朗·霍华德导演的电影《达芬奇密码》中，是一个库卡机器人给了主人公罗伯特·兰登一个密码箱。

2016年，在德国的一场人机乒乓球比赛中，由库卡推出的阿吉勒斯单臂机器人与德国乒乓球明星波尔进行了较量。这位世界人类冠军正与一只握着球拍的冰冷橙色机械臂比赛，吸引着全世界的目光。敏捷本身意味着敏捷，敏捷是敏捷一词的根源之一。kuca声称这个机器人是世界上最快的，并且足够快从任何位置击球。起初，阿吉勒斯单臂机器人以其精确的动作和打击率以6: 0领先，但波尔也发现了机器人对手的弱点，擦净网球、边球和高球成为控制敌人的有效手段。最后，波尔以11比9的比分艰难地赢得了比赛。

值得一提的是，今年1月8日，中国美的集团宣布已完成交付参与要约收购的库卡集团股份，并已全额支付要约收购款项，占库卡集团已发行股本的94.55%。库卡与中国制造先驱美的合作将会给机器人行业的发展带来什么样的前景还有待观察。

高风险行业中的“机器替代”

在金属加工、电子、医学等领域，机器人也正在取代体力劳动，从事繁重、精确、重复或危险的工作。最近，德国弗里堡理工大学的采矿-ROX项目开发了一种名为Julilus的机器人，这种机器人不仅可以为整个采矿过程节省大量资金，还可以提高采矿的安全系数。弗里堡科技大学是欧洲唯一一所进行此类研究的大学，并且拥有一个教学矿井。研发团队希望使用自动化机器人来采矿，这样矿工就不会继续从事危险的工作。此外，采矿机器人也可以参与矿山灾难救援。

该项目实际上是机器人新萨克森(ROX)的一部分，这是一个由几所德国大学合作的项目，旨在将自动服务机器人应用于非结构化环境。目前，ROX矿业公司有两个机器人:亚历山大和朱利叶斯(都以德国著名科学家的名字命名)。弗雷格理工大学的博哈德·荣教授说，朱利叶斯可以在具有高风险因素的矿井下进行勘探，包括发生矿井事故的矿井、废弃矿井或完全无人的矿井。

事实上，德国*在20世纪70年代中后期开始实施一项名为“改善工作条件计划”的政策，迫使一些危险、有毒和有害的工作被机器人取代，并通过行政手段将机器人的应用推向市场。

辉煌的生命机器人

除了用于制造业和高风险行业，德国人非常重视机器人在日常生活中的应用。

据德国媒体报道，今年春天，多米诺比萨公司宣布与一家自主机器人初创公司Starship合作，在接下来的两个月里，用机器人在德国汉堡运输比萨。星舰的六轮机器人大约两英尺高，重约40磅，以每小时4英里的速度行进，分布范围为1英里。尽管机器人可以自动运行，但它仍然需要有人陪伴，以免走错路。虽然星舰是一家英国公司，但它在德国被广泛宣传。

在今年3月的慕尼黑电子展上，由德国科学家开发的Cube机器人只用了0.637秒就解开了三阶魔方，打破了之前0.887秒的纪录，并进入了吉尼斯世界纪录。人类解开三阶魔方的纪录是4.904秒。1级机器人包含许多微芯片，像神经、大脑和肌肉的电子版本一样，构成了一个完整的1级机器人。

Sub1Reloaded使用英飞凌公司生产的微控制器，它非常类似于无人驾驶车辆辅助驱动系统中的控制器，可以使机器做出“最小响应”。在自动驾驶中，“最小反应”比修复魔方更重要。机器人在魔方的成功将会给工程师们带来一些启发，提高他们的自动驱动技术和芯片加工技术。

未来雇佣关系

在工业数字化理念的指导下，德国不断提高自动化水平和智能机器人的利用率，对就业领域产生了巨大影响。统计数据显示，机器人已经威胁到德国59%的工作岗位，这引起了德国各行各业的极大关注。

根据剑桥大学发起的研究项目“未来就业关系:电子化将如何影响就业”的调查结果，德国现有的3000万个工作岗位中，至少有1800万个可以被智能机器和软件取代。调查发现，不同工作的失业风险程度取决于专业分工、工作级别和工作性质。机器人可以取代86%的最基本的工作，而机器人是第二危险的工作。从绝对数字来看，办公室工作和秘书工作是最危险的，大约有190万份工作受到智能办公技术的威胁。其他受到严重影响的行业包括仓储、邮政和快递(150万)、零售(120万)和清洁(120万)。

这一结果的公布引起了德国各行各业的关注，这意味着理论上德国59%的就业人口可能会失业。然而，负责此次调查的英巴蒂银行首席经济学家卡尔斯滕(Carlsten)表示，“全面实现自动化的趋势可能是现实，也可能只是幻觉”。至少对于具有高专业素质和科研头脑的从业者来说，他们的工作就像岩石一样坚实。在德国的240，000名医生中，只有大约1% (3，100名)可以通过机器完成。化学家和物理学家也是不可替代的，他们的日常工作很难被计算机取代。根据调查，在46，000名科学家中，只有大约2，800名能用计算机完成。

但是现实仍然是残酷的。去年，德国体育用品巨头阿迪达斯宣布将生产线移回欧洲和美国等消费场所。阿迪达斯首席执行官赫伯特·海纳表示，将使用机器人进行生产。然而，这些生产线移回欧洲和美国，原来属于中国、东南亚和其他地方的工厂。海纳说，在劳动力成本普遍较高的德国，机器人现在可以用更少的人一天24小时生产。这也意味着来自德国的机器人开始从中国和东南亚的工人手中抢夺饭碗。

然而，人们不必过于悲观。德国研究人员发现，事实上，对自动化的投资和电子技术的应用不仅可能威胁到人们的就业，而且还会对其起到一定的促进作用。例如，在电子技术和信息产业，随着工业水平的提高，将需要越来越多的员工。毕竟，机器人完全取代人类需要很长时间。就德国而言，大多数大型企业试图使用机器人进行生产工作。毕竟，机器人的制造成本、部署成本和学习成本是机器人完全取代人类工作的障碍。

(本报柏林8月26日讯——本报柏林记者田园诗)