【WRC 大咖观点】Rezia Molfino《欧洲机器人发展现状与未来趋势》

编者按：

2022世界机器人大会主论坛群星璀璨，产、学、研各领域大咖齐聚首，共话巅峰，为机器人未来发展领航。

峰会现场，意大利机器人与自动化协会主席Rezia Molfino发表了题为《欧洲机器人发展现状与未来趋势》的演讲。以下为Rezia Molfino演讲内容的整理。

我想感谢世界机器人大会（WRC）的盛情邀请，也感谢为我提出这个演讲题目的建议。我将针对以下几点进行简要介绍，一是欧洲地区机器人技术现状，以及工业和服务机器人，二是欧洲地区机器人技术的发展趋势。我将从欧洲文化根源说起，并提出一些深入的观点。

第一部分的主要来源是国际机器人联合会（IFR）的统计数据，初步数据已于今年六月公开，最终数据将于2022年10月发布。2021年全球机器人装机量至少增长了27%，而欧洲地区的增量超过了疫情前水平，这张图表展示了亚洲、澳洲、欧洲和美洲的发展趋势。如果我们进一步观察欧洲工业机器人的年度安装数量（单位：1000台）的逐年发展趋势。就可以发现我们正在超越2018年7.6万台的水平，这是欧洲地区的情况。从美洲地区来看，该市场得到了复苏。不过，亚洲仍是全世界最大的市场。在欧洲，从机器人最重要用户的需求领域来看，车行业仍是机器人主要的应用行业。虽然过去几年金属与机械行业停滞不前，它们仍是第二大应用行业，增幅达50%。其次是塑料和化工行业，其机器人装机量增幅为30%。意大利机床、机器人和自动化制造厂商协会（UCIMU）委托牛津经济研究院研究中心，对欧洲后疫情时期的市场复苏情况进行了调研。结果显示，德国受汽车行业衰落的影响（机器人安装）年均增量为9.2%。意大利市场恢复得很好，达到14.8%，这一数据指的是2020到2023年的平均年增长率，其他国家的增幅不到10%或者不超过10%。

近几年来，欧洲工业更倾向于柔性制造，这里我想展示一个欧洲研究项目的成果，它对汽车行业起到了重要推动作用。该项目致力于为未来的高度可重构装配系统设计自主人机合作机器，这也是该研究项目的题目。我们设计了一个可重构的机械抓臂，它可以像“变形金刚”，一样改变自身形态，可以根据需要抓取的零件的不同形状和特性，包括不同生产情境进行变换。鉴于最优力位点已经确定，通过逆运动学演算，我们可以推导出机械抓臂的切面与构造。这里是机械抓臂的数字模型，我想特别强调这个抓臂可以灵活移动，去抓取不同种类的零件。一旦它已经抓起，例如图片中这样的一个零件，所有的机械接点都将被焊接节点锁死，而机械抓臂也将被固定成特定结构。这里是服务机器人，通常被冠以负面的定义，它们一般执行除工业自动化生产以外的其他任务，服务机器人产业发展时间不长但增长迅猛，47%的服务机器人供应商来自欧洲，27%来自北美洲，25%来自亚洲，超过80%的相关企业为中小型企业，员工总数不到500人。国际机器人联合会自十年前便开始收集服务机器人的相关数据，国际机器人联合会自十年前便开始收集服务机器人的相关数据，并将其分为个人/家用应用及专业应用两大类型，个人/家用服务机器人是人人都可使用的服务机器人。这种类型的服务机器人可进一步细分为家政机器人、社交及教育机器人、家庭护理机器人。从这张图表我们可以看到个人/家用机器人在欧洲、美洲和亚洲3大地区的发展趋势。照片展示的便是个人/家用机器人的应用情境，家用机器人通常体积小、成本低，主要应用于扫地、教育，以及对年老和病弱人群的家庭护理等工作。

专业服务机器人则负责完成训练有素的专业操作。专业服务机器人一般可分为以下几大用途：农业机器人、专业保洁机器人、检查及维护机器人、施工和拆除机器人、运输及物流机器人、医疗机器人、紧急搜救机器人和迎宾机器人、紧急搜救机器人和迎宾机器人。这里图表中可以看出不同地区的专业型机器人销售数量（单位：1000台，欧洲地区的销量增幅达到38%，而这比美洲和亚洲的销量增长率要低。这里是专业机器人的不同应用情境，其中医疗机器人还可细分为手术、诊断、治疗和康复机器人。此外物流机器人也是一种新的应用类别。得益于电商的发展，物流机器人增长迅猛。这里还可以看到农业机器人，德国IMAP咨询公司的Mathias Bosse发布了欧洲机器人行业初创公司发展报告。通过调研2014年至2021年间欧洲建立的机器人初创公司，发现72%的初创企业致力于工业应用， 30%为医疗应用，6%为食品及农业应用。其他的是小型公司，主要从事零部件或机器人软件开发。

接下来是我演讲的第二部分——欧洲机器人发展趋势。在此我想提出一些界定我们当今时代和社会特征的关键词。自中世纪以来，欧洲地区一直在将该地区不同国家的文化根源融合和聚合在一起，这些文化根源赋予了欧洲机器人技术独有的特征，向世界展示了它的开放性、创造性，以及将机器人技术与各种系统相结合的能力，推动科学、技术、工程、数学、社会学及人文学科教育的发展，改善道德、法律和社会层面，关注老年人及弱势群体。这里是一些知名的欧洲科学家。接下来是一些欧洲当今的重要议题，包括生态可持续性、能源与资源效率、安全性提升、增强应对新冠疫情封控等冲击的韧性。新型通信与人工智能技术，可以编队形式工作的移动协作型物流机器人，认知建模，也就是观察人类思考与解决问题的方式，还有自主移动机器人，简单直观的人机界面、标准、技能、岗位。发展中国家可利用的低成本科学技术。在下一张幻灯片里 我会针对这几点进行介绍。可持续发展欧洲每年都会举行欧洲机器人论坛，今年是在6月在鹿特丹举行的，论坛的主题是应对气候变化的可持续科学，可促进社会福祉与环境保护的自我维持型网络，将技术可持续地融入解决各种社会、伦理、法律和社会问题、可持续教育。人机合作（HMI）领域的挑战，当机器人和人需要共同合作时，他们必须先理解对方。设计者面临的挑战是如将人类以及人的决策方式，和解决问题方式建模，从而提高人机协作的效率。至少人类协作的机器需要训练机器完成特定任务，解释这些任务要达到的结果，尤其是任务存在争议或难以理解，以确保长期负责任地利用机器自主性。

关于这一点我个人也有一些疑问，究竟什么是自主性？机器人能否拥有伦理行为？能否区分好坏？机器人能否为自己的行为承担责任？它们是否能解释自己采取某个行动的原因？这些问题是我和我的朋友Luigia Carlucci Aiello教授共同提出的。在我们看来，要真正实现机器完全自主的革命还需若干年。我们需要一个范式转变，目前还没有完全自主的移动智能体，但通过研究人机协作的半自主智能体，我们可以提高机器人的工作效率。机器人与职场，预计到2025年，半数现有工作岗位将被机器人取代。这也是整个欧洲地区目前非常关注的一个问题。与此同时，到2025年，预计将创造1.33亿个部分要求更高的新型工作岗位，两者相抵总计会带来6000万个新的工作岗位，其中三分之二的岗位要求员工拥有更高的工作技能。因此未来劳动力的技能十分重要，我们必须让全社会意识到，新技术的重要性、其风险性和远景，我们必须促进员工转型，更新教学课程、投资继续教育。去年，应欧洲议会的要求，欧盟委员会颁布了一个新的法律框架界定了以人类为中心和人类主导的人工智能技术的相关伦理原则。简而言之，我们必须确保，如有危险情况发生，人工大脑或人工智能必须叫停，必须保证人类的完全掌控。机器人有助于人类和地球，可以改善人类生活和健康水平、改善食品质量与可持续性、提升服务的便捷度和质量、促进可持续性交通发展、帮助改善环境的可持续性、监测气候状况、为对意外的灾难性事件做出快速响应的干预措施提供支持。机器人技术将为推动实现联合国于2015年制定的，2030年必须实现的可持续发展目标做出重大贡献。

综上所述，机器人将帮助我们创建一个更美好的未来，谢谢大家！如有问题或意见，请发送邮件至Rezia.molfino@unige.it与我沟通交流。

—— Rezia Molfino