12月4日,以 “互聯(lián)網(wǎng)+”產(chǎn)業(yè)變革”為主題的“2015中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)年會(huì)”在北京召開(kāi)。本屆年會(huì)由中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院主辦,中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào)社、中國(guó)電子報(bào)社、通信產(chǎn)業(yè)報(bào)社、賽迪顧問(wèn)、中國(guó)工業(yè)評(píng)論等單位承辦,來(lái)自政府主管部門、學(xué)術(shù)界、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)等各界權(quán)威人士共千余人匯聚一堂,以 “互聯(lián)網(wǎng)+”為契機(jī),共同探討在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下,如何推動(dòng)中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展,開(kāi)啟一個(gè)提質(zhì)、增效、升級(jí)的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展新階段。英特爾中國(guó)研究院院長(zhǎng)吳甘沙在大會(huì)上演講。
以下為演講實(shí)錄:
尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo),各位嘉賓,早上好!今天我想跟大家講一講機(jī)器人的話題,現(xiàn)在關(guān)于機(jī)器人,現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人對(duì)于中國(guó)制造2025來(lái)說(shuō),是非常重要的。我跟大家分享一下,在工業(yè)機(jī)器人這一塊,我們有沒(méi)有可能實(shí)現(xiàn)彎道超車,我們?nèi)绾蝸?lái)利用我們現(xiàn)有的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),來(lái)改變這個(gè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局。
我們現(xiàn)在說(shuō)中國(guó)制造2025,說(shuō)三個(gè)化,四個(gè)智能。三個(gè)化,是指自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,四個(gè)智能,是指智能工廠、智能制造、智能產(chǎn)品和智能服務(wù)。我們現(xiàn)在看工業(yè)4.0或者工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),這是美國(guó)人或者德國(guó)人最早推出來(lái)的概念,他們確實(shí)在這些方面積累了非常長(zhǎng)期的技術(shù)和產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。我們說(shuō)要實(shí)現(xiàn)這四個(gè)智能,不能離開(kāi)它周圍的幾個(gè)概念。第一個(gè)就是互聯(lián)網(wǎng)+,我們說(shuō)智能產(chǎn)品它的需求是應(yīng)該用戶這邊驅(qū)動(dòng),我們現(xiàn)在叫C2B,完全由用戶來(lái)驅(qū)動(dòng)需求。同時(shí)智能工廠,需要整個(gè)流水線的物聯(lián)網(wǎng)的連接。智能工廠要正常運(yùn)作,需要大量的數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)并不一定是我們傳統(tǒng)那么大,但是它的價(jià)值非常大,意義非常大。而中間這一塊并不是中國(guó)占有優(yōu)勢(shì)的,周圍這三塊現(xiàn)在我們中國(guó)有很好的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
說(shuō)到工業(yè)機(jī)器人,現(xiàn)在一般大家聯(lián)想到的都是這樣的機(jī)器人?,F(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人國(guó)際上號(hào)稱四大家,這里面比如像酷卡、abb,我再把工業(yè)機(jī)器人放大,我們看現(xiàn)在非常常用的汽車流水線上面的機(jī)器人。左邊那個(gè)是現(xiàn)在我們國(guó)產(chǎn)的機(jī)器人,大家可以看它的三個(gè)重要元器件,一個(gè)是減速器,一個(gè)是控制器,一個(gè)是伺服電機(jī),它占整機(jī)的成本是50%。右邊是日本的一個(gè)工業(yè)機(jī)器人,它那幾個(gè)關(guān)鍵零部件的成本是它整機(jī)價(jià)格的20%-25%?,F(xiàn)在國(guó)家發(fā)改委關(guān)于工業(yè)機(jī)器人形成了一個(gè)發(fā)展的路線圖,第一條講我們?cè)跈C(jī)器人本體設(shè)計(jì)上,在生產(chǎn)上要提升。第二個(gè)就是剛才說(shuō)的這幾個(gè)精密零部件,減速器、控制器等等要趕上來(lái)。第三就是檢驗(yàn)檢測(cè)、認(rèn)證、標(biāo)準(zhǔn)化,如果我們這三點(diǎn)做得非常好,我們只能說(shuō)還是在追趕。
但是從我們戰(zhàn)略的角度上來(lái)說(shuō),應(yīng)該要考慮如何去彎道超車,如何改變跑道,改變游戲規(guī)則。我們現(xiàn)在看工業(yè)機(jī)器人,這是它工作的場(chǎng)景,它是關(guān)在籠子里的。前段時(shí)間曾經(jīng)傳言說(shuō)工業(yè)機(jī)器人掐死了一個(gè)人,于是大家說(shuō)人工智能太危險(xiǎn)了。對(duì)于工業(yè)機(jī)器人,未來(lái)可能會(huì)取代人很多的工作?,F(xiàn)在有人就在想,在十八世紀(jì)的時(shí)候,第一次工業(yè)革命的時(shí)候就出現(xiàn)這么一群人,他們看到機(jī)器要取代他們的工作,他們唯一的反應(yīng),把機(jī)器給砸了。未來(lái)工業(yè)機(jī)器人會(huì)不會(huì)也出現(xiàn)這樣的情況呢?我們看到現(xiàn)在可能大家在想我們能不能設(shè)計(jì)有溫度,有情感的機(jī)器人,能夠與人合作的機(jī)器人,事實(shí)上現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人的領(lǐng)導(dǎo)者,比如酷卡在試圖往這個(gè)方向去思考。這是他們做的一個(gè)廣告,酷卡的工業(yè)機(jī)器人和德國(guó)的乒乓球冠軍打乒乓球。他們?cè)噲D在改變自己原來(lái)冷冰冰的形象。
這是一個(gè)更新的工業(yè)機(jī)器人,來(lái)自于美國(guó)。它是麻省理工學(xué)院的教授發(fā)明的機(jī)器人,這個(gè)機(jī)器人大家可以看到它和傳統(tǒng)的機(jī)械不太一樣,它有更多人性化的設(shè)計(jì)因素。更重要的它有三個(gè)功能,第一就是感知,它手臂上面有這么一個(gè)設(shè)置,能夠更好地去感知人,感知它要去操作的部件。第二個(gè),它有學(xué)習(xí)能力,傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人你必須給預(yù)編程,編程以后,它只能針對(duì)一個(gè)特殊的場(chǎng)景工作。現(xiàn)在像這種新的智能的工業(yè)機(jī)器人可以教它一步一步怎么做,然后它就學(xué)會(huì)了新的場(chǎng)景。第三,更強(qiáng)調(diào)協(xié)作,它感知人的存在,它要跟人更好地一起工作。大家可以想象一下,在流水線上面,機(jī)器人和人肩并肩的工作,而不是關(guān)在籠子里。
我們要在工業(yè)機(jī)器人這一塊實(shí)現(xiàn)彎道超車,必須得強(qiáng)調(diào)智能。而這個(gè)智能來(lái)自于人工智能,來(lái)自于互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng),而這些是我們現(xiàn)在中國(guó)的產(chǎn)業(yè)有一定優(yōu)勢(shì)的地方。我們并不是說(shuō)我們?cè)谥虚g這一塊去跟隨,而是說(shuō)我們?cè)谥車日碱I(lǐng)四個(gè)山頭,然后再實(shí)現(xiàn)中間的那個(gè)部分。
我認(rèn)為智能本質(zhì)上就是要與用計(jì)算的競(jìng)爭(zhēng)來(lái)代替機(jī)器的競(jìng)爭(zhēng)。我想提出五個(gè)問(wèn)題,讓大家思考。而這五個(gè)能夠幫助我們更好地去實(shí)現(xiàn)彎道超車,第一個(gè)問(wèn)題就是用摩爾定律來(lái)改變機(jī)器人的成本結(jié)構(gòu)。大家知道摩爾定律是說(shuō)每?jī)蓚€(gè)月我的器件的成本可以下降,大家可以看下面這個(gè)電子部件的成本下降的曲線,它帶來(lái)了我們現(xiàn)在的消費(fèi)電子產(chǎn)品,帶來(lái)了我們每個(gè)人都能夠享受移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的能力。但是大家看機(jī)械部件的成本它的下降速度是非常緩慢的,我給大家剖析一下一個(gè)非常有名的機(jī)器人,這是美國(guó)非常有名的一家公司設(shè)計(jì)的。這個(gè)機(jī)器人市場(chǎng)零售價(jià)是40萬(wàn)美元,它的成本可能就要20萬(wàn)美元。
這個(gè)成本到底是花在什么地方呢?打開(kāi)一看,發(fā)現(xiàn)里面有兩個(gè)英特爾的I7的CPU,這兩個(gè)CPU加起來(lái)就是幾千美元的樣子。大家看它下面有一個(gè)全方向移動(dòng)的平臺(tái),這個(gè)平臺(tái)是3萬(wàn)美元,兩條胳膊,一條胳膊是4萬(wàn)美元,兩只手,一只手是15000美元。大家可以看到它的成本主要都是在機(jī)械部件,我們就在想有沒(méi)有可能把這20萬(wàn)美元的成本降到8000美元,這樣就能促進(jìn)機(jī)器人的極大改進(jìn)。我們現(xiàn)在跟大學(xué)談,我給大家看一個(gè)大學(xué)做的工作。剛才說(shuō)機(jī)器人的成本貴,主要貴在高精密電機(jī)上。這張圖顯示出來(lái),X軸是電機(jī)的價(jià)錢,20元錢的電機(jī)它的精度是豐富差的,右邊140元錢的電機(jī)它的精度就相當(dāng)高。精度不好會(huì)有什么樣的問(wèn)題?用不太好的電機(jī)裝在機(jī)器人身上,比如胳膊上,它的胳膊不再用的時(shí)候,會(huì)不停在抖,像得了帕金森一樣。那是因?yàn)樗木炔桓?,我們現(xiàn)在在考慮如何用計(jì)算去補(bǔ)償這個(gè)精度上的不足。
大家可以看到經(jīng)過(guò)補(bǔ)償,這個(gè)綠色的圈圈,20美元的綠色的圈圈也能夠達(dá)到相當(dāng)于140美元的這么一個(gè)精度。更重要的是,未來(lái)我們不能說(shuō)給機(jī)器人預(yù)設(shè)你做什么,我們要讓機(jī)器人自己去學(xué)習(xí)做什么,加入了機(jī)器學(xué)習(xí)的能力,我先給機(jī)器人演示樂(lè)高是怎么玩的,機(jī)器人通過(guò)視頻把它抓下來(lái),下一步它就通過(guò)不停試錯(cuò)的方式去學(xué)習(xí)怎么玩這個(gè)游戲。而未來(lái)機(jī)器人應(yīng)該說(shuō)在智能上面投資越來(lái)越大,在機(jī)械上面投資越來(lái)越小。
第二個(gè),我們說(shuō)機(jī)器人計(jì)算,現(xiàn)在我們機(jī)器人里面有這么一個(gè)非常著名的悖論,這個(gè)悖論是說(shuō),我們成年人才會(huì)的那些技能,像規(guī)劃、推理、下棋,我們計(jì)算量并不高。但是我們一兩歲的小孩就已經(jīng)非常熟練的,像感知,像運(yùn)動(dòng),像手和眼的配合,它需要的計(jì)算量非常大。這就是一個(gè)悖論,基于這么一個(gè)悖論,我們認(rèn)為未來(lái)得機(jī)器人計(jì)算是“混血”計(jì)算,就是人的類腦的計(jì)算和機(jī)器的計(jì)算混合起來(lái)。大家可以看到這張圖顯示了未來(lái)為什么我們需要類腦計(jì)算,現(xiàn)在世界上最強(qiáng)的計(jì)算機(jī)是叫天河二號(hào),它的功耗是的800萬(wàn)瓦,實(shí)現(xiàn)的計(jì)算是3.4億億次運(yùn)算每秒。我們?nèi)祟惖拇竽X是一個(gè)20瓦的計(jì)算機(jī),它的計(jì)算能力是10億億次運(yùn)算每秒,1800萬(wàn)瓦和20瓦,3.4億億次運(yùn)算每秒和10億億次運(yùn)算每秒。傳統(tǒng)計(jì)算可以做更好的高階的計(jì)算、推理、規(guī)劃等等這些方面,現(xiàn)在新的類腦架構(gòu)可以更好地去處理感知、運(yùn)動(dòng)、手眼配合等等。
現(xiàn)在有很多種技術(shù)選擇,一種技術(shù)選擇叫做大腦啟發(fā)的計(jì)算。像現(xiàn)在所謂的深度學(xué)習(xí),人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)都可以通過(guò)這樣一種加速器來(lái)進(jìn)行計(jì)算。另外一種技術(shù)路線叫神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算,可以通過(guò)模擬計(jì)算,來(lái)更好地模擬我們?nèi)四X不停從記憶當(dāng)中提取知識(shí),再做預(yù)測(cè)這樣的功能。人腦是計(jì)算和記憶是一起的,不像馮諾伊曼架構(gòu),計(jì)算在CPU里面,記憶不是在CPU里面的。我們英特爾在做好幾條路線,左邊那個(gè)大腦啟發(fā)計(jì)算一兩年之內(nèi)就有產(chǎn)品,而右邊那個(gè)應(yīng)該說(shuō)更接近于生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),可能五年以后才有成效。機(jī)器人需要“混血”計(jì)算。
第三,機(jī)器人需要安全可靠的設(shè)計(jì)方法學(xué)。機(jī)器人和我們傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)不一樣,它有眼睛,有耳朵,有手,有腿。大家想象一下,它如果在家里隨意打開(kāi)攝像頭和麥克風(fēng)會(huì)怎么樣?它會(huì)把你的天然氣開(kāi)關(guān)打開(kāi),你必須要用非常安全可靠的方法學(xué)。我怎么設(shè)計(jì)一個(gè)正確的行為,第二我要驗(yàn)證怎么來(lái)確認(rèn)我這個(gè)實(shí)現(xiàn)是正確的。設(shè)計(jì)完了以后,要部署,它會(huì)不會(huì)被輕易地黑掉,比如我們做可靠性最好的就是航天器,航天器基本是三套系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)算,最后結(jié)果投票,如果兩個(gè)一樣,這兩個(gè)的結(jié)果是對(duì)的。機(jī)器人也需要這些,最后沒(méi)辦法,如果機(jī)器人已經(jīng)失控了,我有沒(méi)有一種方式隨時(shí)能夠把它終止,整個(gè)方法學(xué)需要重新設(shè)計(jì)。現(xiàn)在在一些新型的機(jī)器人上面,比如像無(wú)人機(jī),像自動(dòng)駕駛汽車,這些機(jī)器人上面我們都已經(jīng)提供了很好的設(shè)計(jì)方法學(xué)。大家如果感興趣,像輔助駕駛,我們有一個(gè)白皮書(shū),去指導(dǎo)大家怎么能夠更好的設(shè)計(jì)安全可靠的輔助駕駛。
第四個(gè)就是平臺(tái)化,云化和團(tuán)隊(duì)協(xié)作。平臺(tái)化,大家想象一下PC,很多做應(yīng)用創(chuàng)新的人可以把這個(gè)平臺(tái)拿來(lái)進(jìn)行工作。云化是什么呢?未來(lái)機(jī)器人學(xué)習(xí)的東西會(huì)上載到云,這個(gè)云就是一個(gè)云大腦,云知識(shí)庫(kù)。我們現(xiàn)在個(gè)人,我看了一本書(shū),我是很難把我看到的知識(shí)傳遞給另外一個(gè)人的。但機(jī)器人不一樣,它學(xué)到的知識(shí)馬上可以數(shù)據(jù)化下來(lái),傳到云里面,其他比如一百萬(wàn)個(gè)機(jī)器人瞬間都可以學(xué)到這個(gè)新的知識(shí),這就是云化。所謂團(tuán)隊(duì)協(xié)作,就是機(jī)器人怎么能夠和人和其他的機(jī)器人進(jìn)行協(xié)作,而這些協(xié)作有的可能是預(yù)先設(shè)計(jì)好的,有的可能是一兩個(gè)機(jī)器人從沒(méi)見(jiàn)過(guò),碰到一起,怎么能夠產(chǎn)生協(xié)作。
第五個(gè)就是任何機(jī)器人的交互設(shè)計(jì)。我們說(shuō)機(jī)器人不但是有手有腳,它還是有情感的機(jī)器人。它可能是第一個(gè)讓你感覺(jué)是一種生命的機(jī)器人,它和人的交互,它的用戶體驗(yàn)和傳統(tǒng)的設(shè)置完全不一樣。比如我怎么來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)可愛(ài)的機(jī)器人,并不是越像人越可愛(ài)。大家知道機(jī)器人設(shè)計(jì)里面有個(gè)叫恐怖理論,當(dāng)這個(gè)機(jī)器人越來(lái)越像生命,越來(lái)越像人的時(shí)候,它越來(lái)越可愛(ài),但是到了一定程度,它太像人了,大家覺(jué)得有點(diǎn)過(guò)了,有點(diǎn)惡心,它的可愛(ài)程度就下降。怎么去設(shè)計(jì)一個(gè)可愛(ài)的機(jī)器人,第二個(gè)是機(jī)器人的情感,怎么能夠讓機(jī)器人不但有智商,而且有情商。我們研究院在機(jī)器人情感情商這塊做了很多很好的工作。這個(gè)是剛剛結(jié)束的國(guó)際測(cè)試機(jī)器人情商的大賽,它拿了很多好萊塢片子的片段,讓機(jī)器人判斷這個(gè)人是什么情緒,我們?cè)?0多個(gè)團(tuán)隊(duì)里面拿了第一名,這是證書(shū)。
機(jī)器人和人的互動(dòng),我們現(xiàn)在說(shuō)了很多機(jī)器人,它并沒(méi)有很好的互動(dòng)能力,未來(lái)機(jī)器人要幫人做很多事情,要幫人燒菜,幫人熨衣服。一個(gè)能動(dòng)的機(jī)器人走到這邊,前面有一個(gè)東西擋住了,我是怎么思考的?我首先用紅外探測(cè)器判斷它是不是一個(gè)活的東西,活的動(dòng)作,我側(cè)身讓一下,向它微笑一下。如果不是活的,我判斷它是不是可移動(dòng)的,如果可移動(dòng)的,我把它推開(kāi),如果不可移動(dòng)的,我從旁邊繞過(guò)去,機(jī)器和對(duì)象需要交互。最后機(jī)器人有道德倫理的要求,在實(shí)際過(guò)程當(dāng)中,機(jī)器人會(huì)面臨更復(fù)雜的選擇。比如舉個(gè)例子,我如果說(shuō)面臨兩個(gè)選擇,一個(gè)選擇,我能夠保護(hù)自己毫發(fā)無(wú)損,但是財(cái)產(chǎn)全損失了。另外一個(gè)主人會(huì)受一點(diǎn)點(diǎn)傷,但是他的財(cái)產(chǎn)全部保存了。機(jī)器人該怎么選擇?按三大定律,他肯定選擇主人不損傷,財(cái)產(chǎn)全損失,事實(shí)上可能是另外一種選擇。像無(wú)人駕駛汽車,我在緊急的情況下必須做一個(gè)轉(zhuǎn)彎,左邊有一個(gè)人,右邊有一個(gè)人,我到底是犧牲左邊這個(gè)人還是犧牲右邊這個(gè)人?這里面涉及到很多道德倫理的問(wèn)題。我今天主要是講五個(gè)問(wèn)題,希望大家去思考。這五個(gè)問(wèn)題,第一個(gè)就是我怎么能夠讓機(jī)器享受摩爾定律紅利,第二個(gè)就是我怎么來(lái)實(shí)現(xiàn)一種“混血”計(jì)算,來(lái)使得機(jī)器人更聰明。第三個(gè),我們需要一種全新的安全可靠的設(shè)計(jì)方法學(xué)。第四個(gè),我們要把機(jī)器人平臺(tái)化,把它云化,更好地做團(tuán)隊(duì)的協(xié)作。第五個(gè)就是機(jī)器人和人,機(jī)器人和對(duì)象,機(jī)器人在道德倫理方面需要做更多的工作。我希望未來(lái)的機(jī)器人是很有溫度的,很有情感的,能夠與人協(xié)作的機(jī)器人。而我們中國(guó)恰恰在這些方面是有可能實(shí)現(xiàn)彎道超車的。謝謝大家!