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日本已被大时代抛弃中国崛起同时日本人也没闲着
时间:2018-05-15

  表面上看,日本在这轮IT革命中,似乎没有特别牛的社交、电商平台,其移动支付可能不如中国方便,在东京街头也几乎看不到共享单车。

  在社交、电商方面数据的相对不足,是中国之外许多国家面临的共同问题。腾讯、阿里巴巴、京东的迅速崛起,和中国市场巨大,企业敢冒风险进行技术开发有关。而世界上能和腾讯、阿里巴巴在数据积累上竞争的企业没有多少。日本企业也几乎放弃了在这方面的竞争。

  此外,在物联网(IoT)方面,日本也有自己的特色,与其相关的技术,目前已经初见成效。

  日本在人工智能和物联网方面的发展经验,能为中国今后相关领域的发展提供诸多借鉴。

  在今天的日本,汽车厂的焊接、喷漆等业务,大部分被机器人(手)代替,这已经不足为奇。机械制造本来是众多日企的专长,如今这些专长发挥在了机器人身上。

  比如,在东京的羽田机场,可以看到日立的机器人EMIEW在为各国旅行者提供咨询服务。

  那里的机器人已经能够使用大部分国家的语言,提供住宿、旅行、购物等方面的问答服务,能引导客人去附近的商店、车站等。

  如果客人多了,可能会同时用不同语言提问,当一个EMIEW分身乏术之时,其他地方的EMIEW就会及时赶过来分别回答问题。可让人很惊奇的是,它们能记住是谁向上一位机器人提问了什么问题,用了哪种语言。因为这些机器人在同一平台工作,面对多人的同时提问,它们也能从容应对。

  如果没有机器人在机场提供服务,恐怕旅行者也只能找那些穿制服的机场服务人员。他们大都在胸前别一枚国旗像章,看到是五星红旗,可以用中文提问。羽田国际机场往来的各国旅行者不少,如果真的为每种语言配备一名服务人员,估计大厅会相当拥挤。

  这种咨询服务类型的机器人在日本应用非常广泛。此前库叔去参加一次展会,就看到不少人在围着一位“美女”说话,提各种刁钻问题,这在日本是十分罕见的。

  我凑过去围观,发现“美女”不卑不亢,一直记着向“她”提问的问话人的方向,然后有条不紊地回答完一个问题后,再转过身回答另一个问题。

  原来,这位“美女”是位机器人,身下有块牌子,写了“她”的名字,贴切的语言、得体的服装、匀称的身材,让人久久不愿离去。

  人们将脏衣服交给洗衣机器人后,就什么都不用管了,洗、熨、分类、收藏等都由机器人来完成,完全实现了一体化。

  随着日本人口的不断减少、人口老龄化的日益加重,包括洗衣机器人在内的家务机器人今后将会在日本有较大发展空间。

  除了咨询机器人和家务机器人,日本企业生产的机器人,还有很多是为某个特殊场合制作的,具备图像处理、提前预测、深度学习等功能,比如搜救机器人。

  日立制作所办的大型集团综合展览会上,一条“草蛇”形机器人吸引了我的注意:机器人身体大致如成人胳膊一样粗,长度仅为1米多。说它是“草蛇”是因为头部和身子几乎一样粗,“嘴”也扁扁的。

  问解说才知道,这款颜值很低的机器人大有用处——用在发生巨大核事故的福岛核电站。

  东京电力公司在福岛设立的核电站,2011年3月因地震海啸及人为失误,发生了和苏联切尔诺贝利核电站同等规模的、人类有史以来最大的核事故,核电站炉底已被烧穿,情况也相当复杂,积水、各种毁坏的机器、早已经倒塌的墙壁……人们无法想象钻到核反应堆后会遭遇哪些情况,人肯定是不能靠近观察的,只能把机器人派去。

  以前几个厂家的机器人也曾“勇敢”地钻到炉下去侦察,但核辐射太剧烈,相关电子部件很快就失效,真正能在核反应堆发生事故后进入附近探明情况的机器人不多。日立为此开发了这款能抗辐射的“草蛇”机器人,日立的机器人钻进去了,而且传送回大量图片,让日本核电专家了解了核事故的情况。

  机器人很有魅力,也很有发展前途。不论是“草蛇”还是上面的那位“美女”,机器人体现出了日本机械制造及AI技术的水平。

  机器人能灵活运转主要仰赖两大支柱——电机和人工智能,而日本这两方面都发展得不错。

  行走、运动是机器人最大的特点。比如,本田汽车公司生产的机器人“阿西莫”(ASHIMO)靠双腿行走,村田制作所的“村田顽童”能在一条5厘米宽的轨道上骑车,在平地上更能各处闯荡。

  让机器人动起来,除了提供必要的电力等能源外,最主要的还在于驱动装置,也就是电机。

  刚才提到的做“草蛇”机器人的日立,刚开始其实就是生产电机起家的。1910年,日立公司的创始人生产出了具有5匹马力的电机,也正是因为成功生产出了这台电机,才有了办企业的信心。

  日立的各种展览会上,必定会把这台现在看起来很笨重的电机拿出来,告诉来看展览的人,自己是一家电机企业。当然,今天的日立,生产的电机各式各样,不仅有能作为发电站引擎的中大型电机,也有小型的微型产品。而有了丰富的电机产品,生产起机器人来,驱动装置就有了保证。

  比如,安川电机本来就是电机的专业厂家。早在1977年,安川电机公司就研制出了日本第一台全电动的工业用机器人——“莫托曼”1号。但这里说的机器人(Robot),翻译成“机器手”更容易让人理解。

  安川的机器人主要用在了汽车等行业的组装线上,可以从事焊接、装配、喷漆等自动化工作,再以后该公司开发的搬运机器人,也广泛用在了日本的工厂里。与其说安川电机在机器人生产方面具有很强的技术,不如说该公司研发的各种电机,被很好地利用在了相关机械领域。

  目前日本机器人企业的情况是,日立、安川电机、发那科等形成了一个矩阵,几乎能提供工业生产上的所有自动化(机器人)设备。

  而这些企业的共同之处在于,他们都具有超乎其他国家企业的电机生产能力。没有强大的电机制造能力,想在机器人方面占领先机,会有较大困难。

  有了电机驱动的机器人,目前主要用在单纯反复的制造工序中。生产线上的机器人(或者机器手),根据指令完成重复性工作,从车辆焊接等工序看,一个机器人所完成的工作,在很多方面已经超过了普通工人,能先后完成几个部位的焊接,其生产质量也非常有保证。

  然而,机器人在这样的生产中贡献的也只是自己的“蛮力”,如何让机器人也拥有“脑子”?

  这就要靠人工智能(AI)技术的积累,人工智能技术让机器人向深度学习,具有一定判断能力这一方向迈进。

  在当前,机器虽不能完成独立思考,但进行深度学习后,便具有了相当的预测能力,甚至能拿出对相关问题的解决方案。这些在今天已不足为奇。比如,人与计算机“阿尔法狗”的比赛,计算机胜过围棋高手的原因就在于大量使用了人工智能技术。

  一是可视化,将面部识别、群体行动分析、物体指纹、光学震动分析及声音感情识别等可视化,也就是数据化;

  二是分析,等声音、感情等变成数据后,计算机便开始进行分析,包括文本含义的识别、异类混合机构学习、不变量分析等专业内容;

  三是预测及处理,有了分析结果后,进入到预测及处理阶段,这时自律适应控制、预测性决策优化等一系列工作均由计算机完成。

  在这个过程中,越是有大量积累,就越能让人工智能具有致胜的条件。比如,我们已经积累了足够多的围棋棋谱,所有棋谱被输入计算机后,在与围棋高手的对弈中就很容易预测出围棋手下一个动作,并作出围堵决定。

  日本的机器人企业,除了在驱动方面具有电机优势外,IT及人工智能处理能力也较高,也是其机器人产业能够超过他国的重要保证。

  目前,人工智能技术在日本生活及生产中的使用,大致分为两个部分:一部分是对话型的技术,再一个是通过深层学习,能够找出相关规律的智能技术。

  在羽田机场看到的EMIEW机器人,采用了对话型技术。不论是被提什么问题,机器人都会从运算平台中已经设定的答案中找出一条后,拿来回答提问。

  而具有搜索大数据能力的机器人已经开始在日本开发,今后将用在与儿童、老年人的对话上,特别是对孤寡老人的照护,这种具有对话能力的机器人,能够提醒老人吃饭、服药,能在老人寂寞的时候找一些老人喜欢的话题唠嗑。随着日本及世界各国都已经出现老龄化现象,老人生活中需要一定规模的这种机器人。

  日本厂家在相关机器人的开发上,没有停留在为旅行者提供购物、指路这个水平上,更多地把资源集中到了陪护老年人、儿童教育等领域。机器人依旧保留着机器人的样子,但更是老人手中的拐杖、儿童身边的玩具,只是这里加入了很多人工智能技术,有了这些技术,部分解决了人手不足,照护者经验不够丰富等问题。

  除此之外,人工智能在工业上的用处会更大更多。比如做一项分析实验,将几种不容的溶剂混合到一起,要达到充分均衡的状态,需要搅拌多少次?通常人们只有一个经验性的数字,有了人工智能技术后,机器从数亿以上的数据中,找出各种试剂最佳融合条件,各种试剂的条件组合在一起后,人工智能技术再给出最佳搅拌方式。这极大地避免了因为搅拌次数不够而造成实验效果不佳的情况。过多搅拌是一种对时间和能源的浪费,而人工智能就能很好地解决相关问题。

  除了人工智能技术,在物联网(loT)方面,日本也有其自己的特色,只不过目前还处于摸索阶段,推广手段、商业模式最终将以何种形式稳定下来,目前还看不太清楚,但物联网方向已定,特别在生产方面打出特色,是日本的既定方针。

  从东京一路北上,到了茨城县一个汉字写“常陆”但发音为“Hitachi”的地方,那里有日立建机临港工厂,有他们设计的物联网平台。库叔看到,在一块需要土建工程的地块上,技术人员先是放飞了大疆无人机,无人机装载的手机,将需要从事工程建设的地块,用拍照的方式将图像传了回来。很快在电脑上打出了3D地图。需要挖掘的土方,工程作业后的土方的坡度,对于工程中挖掘出来的残土该使用多少卡车搬运,何时到工地等等,通过物联网平台很快就安排妥当。

  物联网平台上的数据传到挖掘手的手机上,同时在挖掘机的显示屏上也显示了相关数据。每台挖掘机的作业面积、进度等均有详细指令。过去新手和老员工的进度会有不少落差,但使用了物联网平台后,挖掘机的挖掘角度是按物联网平台上给出的指令工作的,几乎不存在挖掘机操控手因其对技术的掌握情况不同,而出现工程进度不一、工地管理紊乱的情况。是物联网将工程技术、作业管理等等全部连在了一起,节约了大量的人力成本,让工程进度有了保障。

  在日本,类似的物联网平台很多,大致都包括了图像、AI计算、工程机械等内容,在日常生产生活中也有广泛的应用。

  比如,在工业生产中,一般工厂中员工动作的不规范是产生次品的重要原因。而如果导入物联网平台后,就可以对出次品的员工进行操作动作对比,很快就能找出了不规范的环节。员工改正操作动作后,成品率马上就提升到正常值范围内了。

  至于生产过程中,如何保障零部件的供应,在何种时候发出增加零部件的指令,过去日本汽车制造企业的“准时生产”方式主要靠人工去维持,现代化的生产进入到了物联网阶段后,AI做这方面的工作更加轻松自如。

  再比如,物联网在生活中的运用,可以看日立楼宇系统事业集团的事例。该集团总裁佐藤宽对库叔说,“我们已经将日立在日本国内使用的电梯全部纳入进远程遥监中心。一旦发生电梯故障,可以不需要再排查,维保人员就能根据系统提示,给电梯做‘手术’。”

  也就是说,日立电梯公司生产的电梯,一旦发生故障,电梯遥监终端会发出信号给到遥监中心服务人员,相关人员受信后马上派维保人员去处理。由于每时每刻都有相关数据传送过来,很多时候在被困人员或物业打电话来之前,故障信息已经发到赶赴现场的维保人员手机上,这样处理故障更加快捷。

  中国的物联网更多地和电商、物流连在了一起,比较注重“联”,日本则将生活中的电梯、制造中的产品生产、土木工程等装了进去,更多地注重“物”。

  随着中国制造的进一步扩张,中国自然会加强“物”的比重,让物联网中“物”与“联”平衡起来。日本最近也在加强物流方面对物联网的使用,电商开始逐步兴起,今后更多地扩展“联”的部分。因此,中日的物联网最后也会走向大致相同的形式。

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