工业机器人的最大挑战：仍然不够智能，也不够强壮

自动化机器人正逐渐取代人类的工作岗位，而日本工业界也在尝试用自动化技术做出创新。

利用自动化技术生产午餐便当现阶段仍然困难。目前，工业机器人维修，日本市场上销售的午餐便当需要工人夜间生产，并于每天上午上架便利店。日本第二大工厂机器人厂商安川电机的运动控制负责人AkiraKumagae表示：安川电机目前正在研究便利店午餐。我们认为，这或许是下个商业机会。

豆腐和蔬菜等食材很软，形状不规则。Kumagae表示：这些东西不一定很小，但很难抓住。例如，用筷子夹起一粒豆子并放进去，即使普通人做起来也不容易。目前，还有很多事情机器人无法做到。

△目前，行业面临的最大挑战之一是怎样让机器人更灵活

在00年代初的短暂停滞后，过去几年工业机器人的销量快速增长。这主要是由于中国汽车工厂的需求，以及电子产品生产线对机器人地成功运用。国际机器人联合会预计，到2019年，工业机器人的年平均增长率将达到13%。

△全球对工业机器人需求逐年增加/图片来自FT

类似abb、fanuc和基恩士是目前股市的宠儿，它们运营利润率常常超过30%，但制造者并不认为机器人将会接管世界。

创新应用

安川电机及其竞争对手预计，机器人将缓慢而稳定地向制造业的新领域渗透（例如食品生产）。此外，机器人将在制造业中扮演新角色（比如质量控制）。与此同时，机器人还将向相邻行业发展（比如农业）。

全球仓库自动化提供商Daifuku的MasakiHojo认为，最前沿的问题之一在乎如何将电商仓库中的产品分拣自动化。

他表示：目前来看，你对产品的处理需要精确到一支笔。如果所有产品装在不同盒子里，例如黑色笔装在一个盒子里，蓝色笔装在另一个盒子里，那么机器人可以从中进行选择。然而，移动并维护大量不同容器效率很低，因此这种分拣工作仍然需要人工完成。

如果你有个盒子，里面同时装着产品X、Y、Z，那么机器人需要将它们区分开。机器人需要拿起软性或刚性物品，而不会掉落。图像处理和深度学习技术有助于机器人完成这种工作，但目前还无法真正实现。

△全球工业机器人密度图/图片来自FT

对Daifuku来说，其他挑战还包括在机场自动装卸行李。Hojo指出，如果仍然需要人工来装卸货物，那么未来的无人驾驶卡车将不会有太大的用武之地。

在制造业内，机器人应用的一大潜在领域是产品质检。例如，当手机从自动化生产线下线之后，仍然需要人工手动检查，按下开关来确保所有一切正常。

工厂机器人厂商欧姆龙自动化的MasaruTakeuchi表示：质检是非常枯燥的工作，需要很强的专注力。他认为，图像传感器和人工智能可以用于检查手机屏幕是否有划痕或印迹。

成本和技术限制

然而，目前小型工厂很少使用机器人。Takeuchi表示：让机器人能够工作需要花很多人力、时间和资金。工程成本可能会达到硬件成本的3到8倍，甚至20倍。

对于汽车生产线以及iPhone的大规模生产来说，这很有意义，但对于时间紧张的小批量生产并非如此。技术的复杂程度可以解释，为何机器人是高利润率业务：工厂需要供应商的大量帮助，才能让生产线开始运转。

△约40%的工业机器人应用在汽车制造业，但电子工业中的数量增长最快

川崎重工机器人业务总监YasuhikoHashimoto表示：技术可行性与工厂中的实际应用有很大差异。如果你有半年的时间去准备，并且具备顶级工程师，那么就可以做各种事情。如果希望机器人普及，那么我们必须确保，在一周没有任何专家的情况下，机器人也能使用。

他指出，为了实现这个目标，用户界面和安全性需要很大的优化，此外还需要通过直观的方式去训练机器人的能力，而不是为机器人的每一步操作去编程。

机器人行业对于发展前景非常乐观，但他们并不认为机器人将很快取代人类。Hashimoto表示，日本每年安装的机器人达到3万台，但适龄劳动人口每年减少64万。他表示：如果适龄劳动人口下降5000万，那么自动化技术将毫无用处。你或许可以用机器人和自动化技术去填补200万人的劳动力缺口，但无法填补5000万的缺口。

对机器人厂商来说，相对于机器人可以做什么，机器人无法做什么或许更值得关注。安川电机的Kumagae表示：无法做到的最简单的一件事就是负重。奥运会举重运动员可以举起体重数倍的重物，库卡机器人驱动器维修，但如果你希望让机器人去搬运1千克的物品，那么机器人自重就要达到10千克。

以单位体重的负重能力来看，普通人要比工厂机器人强10倍。他表示：机器人需要大量空间，耗费大量成本。你需要从一开始就为机器人做好准备，例如准备好电力供应。

欧姆龙的Takeuchi则表示，KUKA机器人示教器维修，尽管计算机视觉正在进步，但这项技术还需要变得更快。机器人可以拿起东西，并快速移动。但分辨对象究竟是什么，应当如何移动，这仍然是瓶颈。

工厂机器人的处理能力还无法达到大型人工智能系统的水平。而如果将机器人置于网络中，你就会发现信息安全问题。

川崎重工的Hashimoto表示，另一方面重要挑战在于灵活性。他指出，大部分机器人都是单手操作。当讨论机器人时，我们可以开发机械臂，但无法实现类似人类的手臂。大学教授会告诉你，技术可以实现各种功能，但对于生产商来说，还有很长的路要走。

由于缺乏灵活性，工厂机器人面临一个重要的实际问题：很难对工厂机器人进行重新编程，让它们胜任其他任务。

Daifuku的Hojo表示：曾经有段时间，人们试图让汽车装配线实现完全的自动化。然而由于汽车本身的变化，目前这还无法做到。例如，如果你希望同样颜色的同一款车生产10年，那么可以实现完全的自动化，但这样的车卖不出去。对制造业的大部分产品来说，100%自动化是不可能的。

用AI管理机器人

作为日本制造业的重要竞争对手，西门子正在这个领域取得新的突破。在一项最新研究中，西门子的研究员利用人工智能技术去调度未来的工厂。人工智能系统可以对工厂机器人进行编程，同时将某些任务安排给与机器人一同工作的工人。

西门子物联网研究集团总监FlorianMichahelles表示：我们不会给每台机器人编程，而是识别哪台机器能从事这种任务，哪台机器可以从事下一步任务。他们开发的人工智能系统reasoner能对产品生产步骤进行分解，根据不同机器的能力，例如负重的重量，去安排任务。