原标题:智能制造:机器人发展的重要推动者
在2019年12月2日举行的中国人工智能专利情况会议上，国家工业信息安全发展研究中心发布《人工智能中国专利技术分析报告》。
根据该报告，截至2019年10月，中国已经申请了超过44万项人工智能专利，成为该领域专利申请数量最多的国家。2018年的专利申请数量为94，539件，是2010年的10倍。快速增长的数据表明，中国的人工智能产业正在高速发展。
对于一个普通人来说，可能缺乏对上述数字的直觉感知。事实上，我们现在生活在一个充满人工智能的世界里。现在打开手机，看看里面的应用程序，从天气预报到美容相机，从语音助手到地图导航，几乎没有一个应用程序完全没有人工智能。然而，我们将哪个应用称为人工智能应用？几乎没有。
对于一个普通人来说，那些在手机上工作的隐形人工智能算法和应用程序将永远被看不起。当人们发现打败了许多顶尖围棋手的人工智能选手阿尔法·戈(Alpha GO)其实只是一个程序，甚至没有机械臂来拾取棋子时，他们充满了失望。似乎只有无所不能的机器人才是普通人真正高举人工智能旗帜的最终应用。
那么，人工智能什么时候会从我们的手机里出来，进入成千上万的家庭？哪些技术将成为机器人技术快速发展的杠杆？一个已经开始出现的答案是智能制造。让我们先看看两组数据。
第一组数据:根据《2017年中国制造行业发展报告》提供的数据，2010年，中国和美国制造业的总产值相似，但中国的工业工人人数是美国的10倍，约为1.14亿人。如果今天在美国是我们的明天，那么在不久的将来，随着现代化水平的提高，中国的大量工业工人将失去他们现有的工作。
第二组数据:自2013年以来，中国一直保持着世界最大工业机器人市场的地位。根据国际机器人联合会(IFR)发布的数据，2015年，全球30%的工业机器人被用于装备中国工厂的生产线，中国已经成为世界上最大的工业机器人消费国。
这两组数据意味着这个巨大的市场正在刺激中国本土人工智能产业的研发，这将形成需求闭环，刺激市场加速向前发展。工业机器人可以为企业提供稳定、可靠、廉价的智能和物理服务。只要价格低于同等水平的劳动力，几乎所有企业都不会拒绝使用机器人。目前，机器人在智能制造的应用领域有着几乎无限的前景。
根据《2018年中国人工智能投资报告》年的数据，仅2018年上半年，人工智能领域就投资了1528.8亿元。在过去的五年里，人工智能领域的投资增长率达到了惊人的67.1%。可以说，人工智能是未来不缺乏投资的行业之一。尽管即将失业的工业工人可能不欢迎能够工作的工业机器人，但最终的决策者是企业的老板。因此，工业工人不会对工业机器人的推广构成障碍。
手机、家电、汽车等标准化程度高、装配精度高、批量生产的生产线，已经成为第一批配备机器人的生产线。仍在这些企业工作的工业工人正逐渐被新装备的机器人取代。这种机器人的主要缺点是需要为每条生产线进行深度定制，这导致其价格高且缺乏通用性。因此，具有更好通用性的机器人也是人工智能创业的热门话题之一。
如果通用工业机器人在市场上大量生产，我们不妨大胆预测未来会发生什么。市场可能只需要五年时间就能看到能够自主学习的通用机器人。通用机器人不再需要通过手工编程来学习工作技能
然而，起初，机器人的高价格仍将使中小型企业望而生畏。那时，可能有一种租赁机器人的商业模式。他们将以低于国家最低工资的租金向中小型工厂出租机器人，并为机器人提供在职培训服务。没有企业所有者会拒绝这种商业模式。在没有任何额外投资的情况下，企业完全摆脱了劳动法的限制。只要有电，工厂就可以实现7×24小时的稳定连续生产。
机器人租赁模式深刻地改变了整个制造业。可能只需要五年。除了小型家庭作坊外，大型生产企业的所有工业工人都将永久失业，只留下极少数管理工作。只有那些创造力强、程序模糊、非批量生产的工作暂时不会被机器人侵入。
通用工业机器人的普及会带来机器人的大规模商业化吗？还没有。由于工业机器人的工作环境相对固定，被抓取的零件位置也相对准确，对计算机视觉的要求也相对较低。这种机器人能很好地完成固定任务，但是如果他们想离开装配线随意工作，他们就有点不情愿了。
在这个阶段，一个名为机器人服务行业的新行业可能会出现。机器人的推广、维护和有效培训是这个新兴产业的主要任务。在机器人大量使用的阶段，训练机器人这一新的职业甚至可能具有劳动密集型产业的一些特征。一个机器人很可能需要几个人来参与调试和训练，然后才能上岗。
在这里，工业机器人仍在等待一个关键的技术突破，即计算机视觉。一旦计算机视觉技术取得实质性突破，机器人就可以了解周围的空间环境，学会识别各种常见物体。这是工业机器人走下生产线进入民用领域的里程碑事件。
这些通用机器人可以做很多事情。例如，在快餐行业，机器人可以为客人制作薯条、汉堡或咖啡。家务劳动、清洁和卫生工作的机会也将完全消失，取而代之的将是机器人。
通用机器人不需要重新编程，但是对于特殊的位置，它们需要训练。在这个阶段，可能会有一个叫机器人教练的工作。这项工作的基本内容是训练通用机器人，帮助它们提高工作能力。这些机器人教练也是机器人的售后服务人员，他们的工作对于收集数据和提高机器人的工作水平非常重要。
机器人的下一个技术突破将是对自然语言的理解。我们的手机里通常有一个叫做语音助手的程序，许多人家里也有智能扬声器。一些大公司的客户服务电话有时可以听到智能语音导航的声音。然而，这些程序目前只能和我们很简单地交流，他们对自然语言的理解仍然很低。
自然语言的语义理解对于人工智能来说很难学习常识。例如，在我们的日常谈话中，我们突然问，“什么？”我们的意思是说:“我没听懂你说的最后一句话。我希望你能重复一遍。”然而，人工智能缺乏这种常识，很难理解这种突然的“什么”。到目前为止，我们的人工智能专家还没有找到让人工智能自己学习常识的有效方法，这也是自然语言识别近年来没有取得任何实质性突破的主要原因。
一旦人工智能对自然语言的理解突破，我们周围的人工智能水平将会迅速进步。虽然他们的工作能力没有改变，但是学习语言会让他们看起来更有精神。然而，我们可以通过交流来教授和调整机器人的工作。这使得机器人不仅可以独立工作，还可以和人一起工作。
具有语言能力的人工智能将能够取代所有普通的人类工作。比如做会议记录、咨询材料、接待客人和其他民用工作，机器人当然是方便的。这个阶段肯定会生产出一些外形极其漂亮的机器人，取代人类来做各种服务和接待工作。一些具有较高专业水平的机器人应该具有较高的专业技能。例如，具有法律专业知识的机器人可以从事律师工作，而具有医学专业知识的机器人可以在门诊接受病人。
应该注意的是，虽然这个阶段的机器人能够理解自然语言，但它们本质上仍然是专门的弱人工智能。如果他们想有玩围棋的能力，他们需要算法支持来玩围棋。如果他们想成为门诊医生，他们需要相应的医学诊断算法和数据库作为支持。他们对自然语言的理解只是为了打开与人工智能的语音交互界面。
你也可能希望你的家庭机器人能弹钢琴或帮你化妆，这需要额外的学习。机器人未来的学习过程可能类似于将应用程序下载到手机的过程。不同应用的价格会有所不同，有些是免费的，有些可能仍然非常昂贵。然而，无论如何，这个时代的到来将意味着具体工作的彻底结束。就像前面提到的机器人教练一样，在这样一个时代，设计一个供机器人下载和学习的学习包将是一项重要的工作。一些非常情绪化的工作，比如跳舞，可能会手拉手教机器人，然后机器人会打包并上传新学到的技能，其他机器人会在下载后学习。这将是一个人和机器人合作创造的时代。
我不知道这个时代何时到来，这在很大程度上取决于几个关键技术点的突破速度。然而，装配线上快速增长的工业机器人可能正在撬动这个巨大的杠杆，让人工智能从手机中出来，来到我们每个人面前。(作者王杰是科普作家，著有《时间的形状》 《星空的琴弦》 《亿万年的孤独》 《未解的宇宙》 《少儿科学思维培养书系》 《迷途的苍穹》 《精卫9号》 0103010等。)。)
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