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日本人形机器人研发主体由汽车制造和电子技术厂商主导

此外,日本电子信息通信技术厂商富士通、覆盖信息技术、基础设施等广泛业务的日立分别推出HOAP系列(Humanoid for Open Architecture Platform)和EMIEW,积极参与人形机器人的布局。2014 年 6 月,软银创始人孙正义推出了 Pepper,并于次年在其手机商店上市。由于需求疲软,Pepper 于 2021 年 6 月停产。

日本市场人形机器人的商业应用场景主要以娱乐、社交、陪伴、关怀等日常生活服务为主。与此同时,机器人产业总体上被视为日本出生率下降和劳动力萎缩的解决方案。然而,尽管日本社会饱受人口负增长、老龄化恶化以及由此带来的高劳动力等人口问题的困扰,但该国的人口自 2011 年以来一直在下降,而 WABOT-1 从 1973 年就已经问世。早在1969年,早稻田大学就推出了双足机器人WAP-1平面自由度步行器。

社会问题和技术解决方案发展过程的“错位”表明,至少在日本,人形机器人的发展过程不仅是需求驱动,更多的是技术驱动。日本民营企业是技术研发主体,人形机器人资本门槛极高、短期收益极低的特点,意味着主要研发企业主营业务的盈利能力和企业现金水平流程管理是人形机器人的可持续发展和生产。重要的。索尼机器狗 AIBO 和人形机器人 QRIO 的停产源于财务压力——消费类机器人无法为公司带来可观的利润。

因此,Cyber​​One 的诞生可能是中国消费电子行业快速增长的结果。本文作者认为,日本人形机器人研发主体以汽车制造商和电子技术制造商为主,这可能意味着日本在人形机器人领域的产业领先地位可能基于其技术研发和生产技术消费制造业的能力,而这种竞争实力的形成,很大程度上与日本制造业和高科技产业发展初期非常特殊的时代背景有关。

冷战推动“逆向进展”

虽然长期以来日本在仿人机器人领域的地位难以动摇,但现代机器人产业的根基——工业机械臂,却诞生于美国,而非日本。美国发明家 George Devol Jr. 因创造了世界上第一台工业机器人 Unimate 而赢得了“机器人之父”的美誉。在 Devol 于 1954 年为他的开创性机器人申请专利后,通用汽车于 1961 年将 Unimate 引入工厂。日本第一台工业机器人中国人形军用机器人,由 American Machine and Foundry 推出的 Versatran,在东京引入之前被视为“异国情调” 1967年机械贸易公司。

元气资本此前曾简要提及战后日本作为美国在亚太地区的亲密盟友对日本经济的决定性影响。美国对国际威胁的看法发生变化,外交政策从“孤立主义”转向“国际主义”。国际经济竞争力、军事实力和西方联盟成为美国冷战政策的三大基石,“马歇尔计划”应运而生。美国对日占领政策从“民主化”、“非军事化”转向“经济重建”、“再军事化”的时期,常被​​称为逆向(reverse コース),暂译为“逆向过程” . 在这种情况下,“

事实上,与汽车工业类似,日本电子工业战后的爆发,也离不开美国的慷慨解囊。

美国以1948年颁布的“马歇尔计划”条款,说服欧洲盟友当时一致对苏联实施禁运,从而禁止西方商品特别是先进技术以形式流入苏联阵营东西方贸易战——高科技消费品,尤其是计算机和电子产品,最初是作为军事创新出现的,“逆向工程”的可能性导致了对高科技消费品的特别严格的贸易禁运。1950年,美国进一步推动成立多边出口控制协调委员会CoCom,通过编制(扩充)敏感物品清单来定义“军事技术”,从而监控和限制禁运货物的出口。

尽管最初被排除在外,但德国和日本最终加入了马歇尔计划的首要技术转让计划以及美国技术援助和生产力计划 USTA&P 的西欧。自 1955 年以来,日本公司获得巨额拨款,将大量管理人员派往美国学习麻省理工学院、纽约大学和斯坦福大学等名校以及杜邦、通用电气和福特等大学提供的商业课程。在美国一家大公司工作。

未来五年,来自日本钢铁、汽车和电子行业的技术驱动型企业共计200支团队参加了USTA,开启了日本“沉浸式”学习美国技术和商业方法的新时代。同时,日本生产力中心(JPC)的成立使日本企业能够参加由美国技术顾问和专家举办的座谈会,日本高管可以接触到新兴的计算机硬件技术和软件开发、电子市场、管理方法、和生产创新。长期第一手接触。Takenori Saito 将其描述为“直接进口美国系统、设备和方法”。

除了美国的技术援助计划和国家发展贷款基金之外,包括世界银行在内的国际经济发展计划也联合提供了大量赠款,以实现日本制造业务和工厂设施的现代化,同时鼓励高科技研发、工程和业务发展。

值得注意的是,CoCom 近乎荒谬的扩大名单甚至包括禁运中的“军用绝缘”中国猪鬃。由此产生的经济成本激怒了以英国和丹麦为首的欧洲盟友,而CoCom被视为美国扩大与欧洲“技术差距”的一种方式,从而促进了自身的经济霸权。日本从此进入CoCom,正是作为斯堪的纳维亚国家和英法对抗美国主导地位的重要盟友。

这使得美日经济外交关系逐渐从“家长式”转向“合作”甚至“竞争”。

为应对冷战,美国电子工业专注于军事和航空航天工程。日本民用电子产业的爆发,导致日本消费电子产品大量涌入美国市场——昔日的政治“盟友”变成了经济“威胁”。美日贸易摩擦愈演愈烈,从1970年代后半期最初的纺织产品、钢铁贸易,逐渐蔓延到80年代的汽车和电子行业。

根据日本经济新闻的数据,1970年至1985年间,日本电子工业产值增长了5倍,内需增长了3倍,出口增长了整整11倍。

日本人形机器人正是在这样的背景下诞生并迅速成长起来的。

人工智能和数字技术或将改变美日仿人机器人的竞争格局

处理竞争损失或“改变规则”的最佳方式。

1985年是日本电子产品出口的转折点,美国对日政策从经济支持转向经济遏制。1986 年 9 月,美国通过与日本签署广场协议迫使日元大幅升值后,于 1986 年 9 月与日本签署了日美半导体协议。然而,这并没有阻止日本在当年超越美国成为全球半导体市场的最大供应商。1987年3月,美国对来自日本的3亿美元芯片进入其市场征收100%的惩罚性关税。对抗一直持续到日本的经济泡沫破灭。此后,美国半导体产业复苏,1993年再次超过日本。

△日本芯片制造业的衰落(来源:金融时报)

《洛杉矶时报》在 1987 年对此进行了反思,“抨击日本现在已成为美国官方政策的光环……包括半导体在内的日本高科技产业可能会因日元升值而受到严重伤害……我们说日本将只能回应压力 回应……但我们不能命令日本如何改变其经济和社会……他们对外国关于如何改变税收和支出政策的提议感到不满,我们也会。这些问题涉及国家主权,不应通过外交途径解决。”

电子产品“输出外汇”时代的结束,使日本的电子产业主要依靠内需。1985 年至 2000 年间,日本电子行业的国内需求翻了一番,尽管整体增长急剧放缓。到世纪之交,该行业的产值达到了 26 万亿日元的历史峰值。2000年之后,电子产业急转直下,2013年产值缩水至11万亿日元,不到2000年峰值的一半,贸易顺差由正转负。

△左:1955-2013年日本电子行业内需,即生产+进出口,贸易平衡,即进出口;右图:1990-2013年日本电子工业和汽车工业贸易顺差变化(来源:财务省贸易统计)

在此背景下,松下、索尼和夏普在截至 2012 年 3 月的财政年度录得约 1.6 万亿日元的赤字。

本文作者认为,汽车制造和电子技术厂商引领人形机器人研发的意义在于,公司在软硬件技术的研发和生产经验,以及资源的积累,可以大大降低人形机器人开发和商业化的试错成本,并改进研发。效率。

时至今日,虽然日本汽车制造业仍位居世界第一,但日本电子产业的下滑以及随之而来的消费电子厂商现金流萎缩,可能会大大削弱日本在仿人机器人领域的研发能力。

是美国挑战甚至动摇了日本在人形机器人行业的领导地位。但是,两者的应用场景完全不同。

《金融时报》在 2016 年严厉指出,在 2011 年海啸后受损的福岛核电站使用的机器人不是日本制造的,而是美国制造的——iRobot 引进的机器人在阿富汗和伊拉克的雷区作业,“尽管日本长期——在机器人领域的实力雄厚,其领导地位不再稳固。”

信息技术的发展使人机交互从基础交互、图形交互、语音交互发展为感应交互或体感交互。人工智能技术由此成为行业的重要竞争力。剔除政府项目,如果日本人形机器人的开发是由汽车制造商和电子技术制造商主导,那么美国的人形机器人开发可能由硅谷科技公司主导。谷歌母公司 Alphabet 早在 2013 年就收购了 7 家与机器人相关的初创公司,其自动驾驶汽车本质上是配备计算机和传感器的移动机器人。

卡内基梅隆大学机器人学院教授 Martial Hebert 曾表示,“日本历来在机器人技术方面实力雄厚,但美国在人工智能研究方面遥遥领先。” 本文作者认为中国人形军用机器人,这种“物理优势”可能源于日本汽车制造业的机械工程能力。如果过去的日本电子产业没有被美国牵制,“美国在人工智能研究上”未来未必能“遥遥领先”。

伦理困境:机器人的应用场景

在艾萨克·阿西莫夫 1950 年的科幻小说《我,机器人》中,类人机器人遵循三个铁律,第一条是机器不得伤害人类。美国国防高级研究计划局 DARPA 对军用机器人表现出的空前热情可能会颠覆这一共识。

2013年7月,美国机器人制造商波士顿动力公司在DARPA的资助和监督下,推出了处于技术前沿的人形机器人Atlas,称其为“地球上最先进的机器人”。除了 DARPA,企业研发资金来源还包括美国陆军、海军和海军陆战队。10 月,该公司发布了一段视频,展示了最初设计用于搜索和救援任务的机器人,在被武器击中后能够在一条腿上保持平衡。

△ 2013年,波士顿动力推出Atlas(来源:卫报)

2021 年,阿特拉斯会进行各种高能行为,包括“跑酷”(图片来源:波士顿动力)

波士顿动力公司开发的四足机器人包括 2004 年推出的 BigDog 和 2011 年推出的 WildCat。早在 2013 年,BigDog 能够以 4 英里/小时的速度运行,而 Legged Squad Support Systems 能够增加 76 厘米的承载能力-高,91 厘米长,109 公斤的机器狗至 181 公斤,行程可达 20 英里。与此同时,WildCat 是世界上最快的机器人猎豹,时速超过 29 英里。自 2016 年以来,该公司每年都会在 YouTube 上发布视频,展示 Atlas 的感知能力、运动能力和适应能力的不断提升。

△左:大狗;右图:WildCat(来源:波士顿动力)

Alphabet 子公司 Google X 于 2013 年 12 月收购波士顿动力,并于 2017 年 6 月将其出售给日本软银集团。现代汽车于 2020 年 12 月以约 8. 8 亿美元收购波士顿动力 80% 的股权,并正式获得控股权2021 年 6 月从软银离职。

Ian GR Shaw 曾在他的学术论文中提出,“机器人时代的美国帝国用技术力量取代人类身体的脆弱……军事机器人正在侵蚀人类对暴力的垄断……美国士兵将被机器增强、取代和伤害战士”。在终极代理人战争中,机器人取代人类成为帝国的执法者。机器人在军事领域的应用,或许意味着它们不再是人类意志的奴隶工具,而是地缘政治的积极参与者——破坏和重塑国家权力世俗条件的机器人,已经具备一定的本体自主性。Mark Coeckelbergh 表示,机器人可能会让发动战争变得更容易,而“杀手机器人”的道德规范不再只是关于机器人。

无人机改变了军事目标杀伤的道德规范。根据 Elke Schwarz 的说法,“无人机通过将人类生活抽象为可以作为临床数据捕获的技术政治实体,从而使目标政治化或非政治化”。

事实上,对无人机作战的依赖已经改变了美军海外基地的地理分布。

查默斯·约翰逊曾说过,美国军队在 20 世纪巩固了一个“环绕地球的基地世界”。冷战期间,美国在欧洲和太平洋地区建立了大约 1700 个基地来遏制共产主义。约翰逊甚至荒谬地暗示,美国“只是一个基地帝国,而不是领土,这些基地以前所未有的形式环绕着地球,这在过去是不可想象的。” 2015 年,David Vine 估计美国在全球 80 个国家拥有约 800 个基地,每年耗资 1650 亿美元,并且“美国在外国领土上的军事基地可能比世界上任何其他国家、国家或帝国都多”。历史”。

然而,无人机已经大大减少甚至削弱了美国将人类士兵部署到海外的需要——机器人世界或机器人世界,通过增强美国的监视能力消除了其旨在“治理世界”的地理距离,从而创造了“收缩”。美国可能会在基于机器人而非人类的基础世界中保持其主导地位,但机器人的全球分布增加了这一秩序的不确定性。

上一篇文章简要提到了美国外交政策从“孤立主义”到“国际主义”的转变。美国对军用机器人的需求与其“世界警察”地位息息相关,而这种变化可以追溯到二战期间富兰克林·罗斯福颁布的“租借协议”。法案,本文暂不讨论。此外,尽管美国的军费开支在 1985 年至 1993 年间迅速下降——或许 1985 年出现对日本经济的激进遏制并非偶然——但在 2001 年 9 月 11 日之后,军费开支再次急剧上升。

纵观历史,军事技术接触塑造了帝国主义和民族主义政策。正如火药对殖民主义产生深远影响一样,核技术是上个世纪世界秩序的关键决定因素,军用机器人可能会重塑战争面貌,颠覆全球秩序。虽然技术伦理值得重新审视,但军用机器人取得的技术突破可能推动了美国人形机器人的发展。

外观设计:人形机器人建立人机情感联系的重要基石

美日仿人机器人应用场景的差异,可能决定了美国仿人机器人的设计基准低于日本的个人仿人机器人。——在全球范围内仍具有绝对优势的重要原因。

Hanson Robotics 于 2016 年推出了人形机器人 Sophia,Engineered Arts 去年推出了人形机器人 Ameca。虽然 Hanson Robotics 总部位于香港,但该公司的创始人 David Hanson 实际上来自美国。Engineered Arts是英国人形娱乐机器人的设计者和制造商。

△很难想象索菲亚的造型设计有一部分是借鉴奥黛丽赫本(来源:The Verge)

△ 当 Ameca 的视频在社交媒体上疯传时,埃隆·马斯克用“Yikes”回应,而 Chrissy Teigen 则用“绝对。该死的。不是。”表达了他的厌恶。(来源:工程艺术)

Uncanny Valley,即Uncanny Valley效应(Uncanny Valley),最初由机器人学教授森正宏于1970年提出,用来描述接近人类形象的人造产品引起的人类恐惧现象,包括某些阈值引起的机器人的忠诚。拒绝反应。如果神器是移动的,而不是静止的,则恐怖谷效应可能会增强。