美國制造回歸的利器——改變制造業(yè)的機器人

掃街

約兩個月以前，Vanguard Plastics的生產(chǎn)線上來了一位新員工。這家公司位于康涅狄格州的紹辛頓鎮(zhèn)，這里曾經(jīng)是美國制造業(yè)的中心，但在1960年代，這里的許多工廠消失了。
Vanguard Plastics是一家小型制造商，它新來的員工名叫Baxter，身高6英尺，重300磅，是一個機器人。對一臺龐大、笨重的機器而言，Baxter的表情可算異常豐富。它拿起塑料零件時，那個充當(dāng)它的臉部的屏幕上，一對眼睛會向下看；操作錯誤時，它會露出關(guān)注的表情；完成一項任務(wù)時，它會把目光投向下一個任務(wù)。這真是可愛。不過，這些表情的真正好處是讓附近的工人可以立刻知曉Baxter是否操作正確，并知道它下一步將要做什么。更棒的是，當(dāng)Baxter完成一項任務(wù)時，一名工人可以簡單地向它演示如何開始另一項工作。Vanguard Plastics的總裁克利斯•巴德涅克（Chris Budnick ）說：“可以向幾乎任何人迅速展示如何來給Baxter編制程序。只要幾分鐘就夠了。”

Baxter是新一代更聰明、更靈活的工業(yè)機器人的領(lǐng)頭羊。傳統(tǒng)的工業(yè)機器人在編制程序方面花費高昂，無法處理即使是工作環(huán)境中最細(xì)微的變化，而且它們是那么的危險，必須用籠子來把它們和工人們隔開。因此，雖然在汽車和制藥業(yè)里機器人已經(jīng)隨處可見，但它們在許多其他種類的制造業(yè)里仍然不實用。而Baxter可以比硬盤數(shù)字錄像機Tivo更容易地編制程序，并能夠靈巧地應(yīng)對一個翻轉(zhuǎn)的零件或一張移動的桌子。而且它是如此安全，研制它的公司Rethink Robotics相信它能和人類同事一起流暢地工作。該公司將Baxter租賃給了Vanguard Plastics。

Baxter的才能將第一次把機器人和自動化的益處帶到那些從前機器人并不奏效的工作領(lǐng)域。這可能意味著那個已經(jīng)在掙扎中的低技能勞動力市場里會有更多人失業(yè)。但它也可能幫助美國在全球制造業(yè)市場中和那些提供低薪勞動力的國家競爭。過去幾十年來，美國的制造業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了急劇衰退，某種程度上這是因為世界其他地區(qū)的工人們拿著低得多的工資來完成簡單的手工工作。但像Baxter這樣的機器人將接過這類工作任務(wù)，從而消除掉這種勞動力的優(yōu)勢，使得許多產(chǎn)業(yè)可能重新在美國和其他發(fā)達(dá)國家具有競爭力地制造產(chǎn)品。

這樣一次革新出自可能是機器人世界里最響當(dāng)當(dāng)?shù)拿郑毫_德尼•布魯克斯(Rodney Brooks)。這也許并不奇怪。在1980和1990年代，身在麻省理工學(xué)院的布魯克斯發(fā)表的研究成果幫助塑造了機器人和人工智能這兩個密切相關(guān)的領(lǐng)域。而后，在1990年，他和兩名MIT的學(xué)生一起成立了iRobot公司，這家公司把機器人帶到新的工作領(lǐng)域。它現(xiàn)在制造了種類繁多的家政和軍事機器人，包括一個飛盤大小的家用吸塵器Roomba，已經(jīng)在全世界賣出了800多萬臺。

布魯克斯說，iRobot在為其產(chǎn)品尋找一個合適的合作制造商時，產(chǎn)生了Baxter這個創(chuàng)意。他記得自己當(dāng)時面對現(xiàn)實發(fā)出了驚嘆：這么多電子產(chǎn)品制造仍然靠手工完成，而這類制造的那么大一部分已經(jīng)移動了勞動力低廉的亞洲。“我想：我們在500年后仍然要做這個嗎？仍然追逐廉價勞力？應(yīng)該要有不同的方式。”

離開iRobot和麻省理工后，布魯克斯在2008年成立了Rethink。他意識到，如果可以制造出安全、靈活、極容易編程的機器人，它們將能夠接手許多工作。“每個人都在想如何用現(xiàn)有的工業(yè)機器人來實現(xiàn)這一點，”他說，“我說，讓我們來為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造一個不同類型的機器人吧。”
結(jié)果確實是非常不同。Baxter很像一名工人，你可以在幾分鐘內(nèi)教會它如何認(rèn)出一個新物品或執(zhí)行一項新任務(wù)。要教它識別某樣?xùn)|西，你只要拿著這件東西放到它的一個攝像頭前。Baxter的頭部、胸部以及每條手臂的末端都有攝像頭。如果要設(shè)定程序來讓它做某個行動，你可以移動它的兩條巨大的手臂，來讓它演練某個需要的動作，同時在它每條前臂的控制面板上選擇一些預(yù)先設(shè)定好的動作程序。當(dāng)你抓住Baxter的一條手臂時，會感覺它輕如羽毛，這是因為它的引擎會根據(jù)你觸動它的動作來做出力量補償，使得這條沉重的臂膀在空中輕松移動。

復(fù)雜精細(xì)的計算機視覺軟件意味著即使有一個塑料小部件翻倒了，Baxter仍然能把它認(rèn)出來。“那些送貨、收貨的人可以很輕松地給它設(shè)置程序，毫無困難，” Vanguard Plastics的巴德涅克說，“我們讓它從一個送貨人那里拿到零件，把它們放在一張桌子上。”

Vanguard Plastics已經(jīng)有24個傳統(tǒng)機器人。它們能夠以極為出色的準(zhǔn)確度和速度選取和放置物件。但需要花至多一天時間來為一臺機器人設(shè)置程序，而如何發(fā)生任何失誤，它們的手臂會一整天地在空中亂抓。這些機器人也必須用保護性的圍欄和工人們隔離開來。

Baxter卻不存在這些問題。布魯克斯喜歡這樣來展現(xiàn)他這臺機器人的安全性能：在它的一條巨型手臂揚起執(zhí)行某個任務(wù)時，他把它的頭放到這條手臂經(jīng)過的路線上。Baxter只是稍稍地趔趄一下，露出一個微笑。Baxter的移動速度很慢很溫和，因而不會造成傷害，并且設(shè)置在它頭部周圍的一排聲響感應(yīng)器能夠探測到人的移動。它還會對突如其來的沖擊導(dǎo)致的力量變化做出反應(yīng)——它會立即停下來。

國際機器人聯(lián)盟估計，目前全世界有110萬個正在工作中的機器人。在汽車制造業(yè)，目前約80%的工作都是由機器完成的。不過，在某些行業(yè)里，因為工作量過小而不值得引進自動化，或者產(chǎn)品線為了滿足新需求或因為革新而變化過快。這包括小規(guī)模制造業(yè)，還有相對較發(fā)達(dá)的產(chǎn)業(yè)比如航空和手機制造。

“一家公司要設(shè)立起一臺機器人的工作環(huán)境需要花費重大資源，”麻省理工學(xué)院太空航空學(xué)副教授朱莉婭•沙哈（ Julie Shah）說。沙哈研究機器人在制造業(yè)中的角色。“它要求供應(yīng)商以某種方式提供材料，需要設(shè)計整個工廠的基礎(chǔ)設(shè)施，還要把機器人用籠子隔離起來。如果你需要為這些機器人重新設(shè)置程序，通常需要特殊的專業(yè)技能和尋求外部咨詢。”

一些人擔(dān)心，克服這些障礙可能意味著人工職位的減少。但布魯克斯不認(rèn)同。他說，Baxter是設(shè)計來讓工人們更有效率而不是要取代他們。“一臺電子鉆孔機讓一名家居承包商工作效率更高，”他說，“我們應(yīng)該禁止使用電子轉(zhuǎn)孔機來制造更多的家居承包商職位 嗎？你可以問問任何一個家居承包商。”

其他專家認(rèn)同像Baxter這樣的機器人將會改善美國長期就業(yè)前景。IBM和柯達(dá)的前執(zhí)行官威利•謝（Willy Shih）在哈佛商學(xué)院教授管理實踐，研究制造和革新之間的關(guān)系。他說，制造業(yè)職位轉(zhuǎn)移到中國，部分是因為使用人力要比讓自動化變得更靈活來得容易。但Baxter將能夠改變這樣的考量。“如果它們能夠減少改變一條生產(chǎn)線或其他部分的設(shè)置費用，那它們會變得真正有趣，”他說，“任何能夠改善靈活度的事都是大事。”

提高小型制造商的效率能夠幫助促進經(jīng)濟和推動創(chuàng)造職位。Baxter和其他類似的機器人會轉(zhuǎn)移存在于低成本勞動力中的平衡，或許將能使美歐制造商在和亞洲同業(yè)的競爭中變得更有優(yōu)勢。“如果你能研發(fā)一臺可以融入人類工作流程的機器人，讓它成為工廠中人類勞動力的一部分，讓它有一點點的決策能力、一點點靈活度，這就開辟了一種新的制造過程，這是真正讓我激動的事，”沙哈說。

在 Vanguard Plastics公司，Baxter 被看作又一項工具。“沒什么類似‘噢，我要被解雇了’之類的害怕。沒有這樣的事，”巴德涅克說。他補充道，公司計劃自購一臺Baxter，如果這筆花費可以被納入來年的預(yù)算的話（這臺機器人將花費2.2萬美元）。他的計劃是讓機器人在一名工人邊上工作，把剛制作出來的塑料杯放到一個裝袋機器里。“一臺常規(guī)的機器人將會把20個一批的塑料杯放到傳送帶上，然后Baxter會拿起這20個杯子放到裝袋機器里，”巴德涅克說，“然后我們的操作人員所要做的全部事情就是把裝好袋子的杯子堆在一起。”

對于像Baxter這樣聰明的機器人來說，這只是一個低調(diào)的開端。但就和任何其他工人一樣，它會從做同事不想做的事開始。“我不知道這確切將走向何方，”布魯克斯說，“ 但我知道這將是一場革命。”

88650461

中國人要失業(yè)了?

黃海是我

應(yīng)該是以后的方向吧，制造業(yè)回歸，是個過程

wlshph6927

中國的機械行業(yè)還得加把力啊！

張聾子

留下腳丫子，有時間再看。

安忍不動如大地

這是大趨勢，就好當(dāng)年機械化工程替代了手工作坊一樣，現(xiàn)在智能化要替代機械化了。我們的技術(shù)積累很不夠，在這次產(chǎn)業(yè)更迭中，中國難以取得優(yōu)勢了。

shikeye

中國的機械行業(yè)還得加把力啊！

hc2003

中國制造業(yè)急需產(chǎn)業(yè)升級了，否者曾經(jīng)的輝煌只能成為歷史；雖然是廉價勞動力帶來的短暫的輝煌

hc2003

中國制造業(yè)急需產(chǎn)業(yè)升級了，否者曾經(jīng)的輝煌只能成為歷史；雖然是廉價勞動力帶來的短暫的輝煌

baikenor

好像現(xiàn)在的設(shè)備越來越友好了  只需要傻瓜式的操作就能完成所需的功能