阿童木简笔画 杨跞:让阿童木、变形金刚从童年梦想变成现实
从少时的铁臂阿童木、变形金刚开始,中科新松总裁杨跞心中一直有一个“机器人梦想”,它有着聪明的大脑、灵活的四肢,是人类的伙伴、地球的新物种。
如今,梦想正在慢慢实现。2018年9月上海西岸举行的世界人工智能大会上,在满场的机器人中,中科新松推出的“乒乓球机器人”是当仁不让的网红,当乒乓球在2.74米的球台上空高速旋转时,它早已“眼”疾“手”快地拿着球拍等在球将要落下的位置,然后将其以14米/秒的速度击回。
今年,迭代后的乒乓球机器人击球更是达到20米/秒,这是堪与国手一战的速度。这台中国第一个专业的“乒乓球陪练机器人”,是中国目前人工智能的“大脑”与机器人“机械臂”协作结合的最高水平,也是中科新松梦想中“机器人”的雏形,经过多年的不断创新,机器人终于变得更加“像人”而不是机器。
从科研大院走出的少年
杨跞与中科院有着不解之缘。打小在中科院青海盐湖研究所大院里长大的他,大学毕业后,作为首批员工进入由中科院沈阳自动化研究所(简称沈自所)创办的新松机器人,从小到大,接触的都是科学家。
《科学研究的艺术》这本书中如是叙述科学家必须具有的特质,“我们切不可要求别人都照着自己的思想方法去思想,如果一名年轻的科学家误认为自己的想象力应受压制以致被扼杀,那就是一桩极大的憾事。”正是从小耳濡目染着科学家们对知识的“理解和尊重”,杨跞对“求同存异”有着天然的宽容度,而这种生命中的烙印与新松永远“追求创新、鼓励创新”的基因一脉相承。
2015年的上海国际工业博览会上,一位太极武术高手与一个机器人推了一段太极云手,整个画面水乳交融、刚柔并济。这是第一台国产七自由度的柔性协作机器人,它的出现,让机器人走到人类身边成为可能。
“此前的工业机器人,必须在‘笼子’里作业,没人敢和机器人在同一个物理空间内。”传统工业机器人没有“触感”,它只会按照事先设定好的轨迹进行操作,一旦遇到障碍物,只会“见神杀神见佛杀佛”,为了避免误伤工人,机器人作业区通常都要用栅栏隔开。
新松这台七自由度机器人打破了这个“牢笼”,它比传统六自由度的机器人更加灵活,同时带有感知和力控,可以实时监测外部环境变化并采取相对应的策略,人类“小伙伴”的安全因此得到充分保障。与国外同类产品相比,它0.02毫米的精度整整高出对手五倍,是当之无愧的中国骄傲。
这台对整个行业影响意义深远的机器人,是中科新松正式成立后推出的第一款自主研发机器人,从立项到最终出现在工博会上,仅用了不到一年的时间,之所以如此高效,杨跞将功劳归功于新松研发团队对创新的理解。
请一名大牛领导实验室,让所有研发人员踩在“巨人”的肩膀上更上一层楼?还是发挥群体智慧,鼓励创新,允许试错,实现“群体创新”?在面对两条令人难以取舍的创新路径时,中科新松选择了后者,他们相信,在机器人这个充满未知概念的学科里,群体智慧可以打破个人的“思维天花板”。但这样的前提必须是,要有一支不受束缚、天马行空的创新团队。
如今,回忆当年组建和打磨这支研发团队的过程时,杨跞已经想不起到底开了多少次会,务虚的、务实的,只要有机会,大家就坐下来一起讨论,到底怎样才能做一款智慧、柔性的机器人。通过不断的磨合和探讨,终于整个团队的思考瓶颈被打开,各种“出奇冒泡”的想法都跳了出来,也正因此,首台打破“机器人牢笼”的协作机器人很快面世。
那么,最天马行空的想法是什么?“不能说,因为它是我们的终极目标。”杨跞狡黠地笑了。
与国产机器人产业一起成长
在沈阳,沈自所和新松是“神一般”的存在,提起“南塔机器人”,几乎无人不知。
当时新松有三个产业方向:机器人、工业自动化、AGV(智能移动机器人)。杨跞原本奔着机器人而来,可面试官一句“我们可不只有机器人”,让他心里有点失望,果然,面试通过后,他被分配到工业自动化方向,直到2013年中科新松创立,才终于圆了做机器人的梦想。
2013年9月,中科新松正式落户上海金桥,作为新松机器人集团在上海设立的国际总部,主要开展新型智能机器人的研发、区域及海外营销及配套服务。如今5年多过去了,除了金桥办公区,浦东新区的临港产业基地已拔地而起,主要用于新松自主研发的新一代智能机器人产品及核心部件的中试、生产。
进入新松19年,从一名工程师成长为总裁,杨跞庆幸自己遇上了好时代和好机遇。
中国已连续两年坐上世界机器人最大消费国的宝座。根据国际机器人联合会(IFR)发布的数据,2017年中国机器人销量为13.8万台,增长58%;2018年全国工业机器人保持快速增长。今年全国两会期间,“人工智能”被写入政府工作报告,“智能 ”成为制造业转型升级的关键词。
近5年来,互联网和移动互联网的普及,商业形态的变化,让生产模式从以生产者为中心开始向以消费者为中心转变,工业经济时代的大规模、单一化生产模式,正向数字经济时代多批次、定制化生产迈进。这种对产业更加网络化和数字化的要求,是传统生产设备所无法适应的,只能由机器人来完成。数据显示,未来5年到10年,机器人替代率有望达到50%。
“改革开放40年来,中国产业环境发生质的变化,从工业社会到智能化,中国与世界的距离越来越短。”杨跞刚刚接触工业机器人时,这些“机械臂”远没有想象中那么智能,更多的时候,只用于在流水线上做喷涂、焊接等单一重复性工作,但现在,机器人是新工业革命最重要的参与者,“机器人必须更加智能化,执行工作更加灵活,对外界有充分感知,个体之间有充分联动,它将是一个符合达尔文进化论的新物种。”
未来:机器人竞争将是全球化的
2020年,是杨跞进入新松的第20个年头,也是新松的20岁生日。新松之名源自蒋新松院士,这位“中国机器人之父”,早在1977年便提出了发展机器人和人工智能的设想,1996年,他更是将机器人定义为“机器 人”,从而奠定了机器人产业的发展目标。
2000年,蒋新松的高足曲道奎创办新松,一举打破国外机器人公司在此领域的垄断,从无到有,中国机器人从此走上世界舞台。如今,作为新松集团的国际总部,中科新松的愿景是缔造一个国际化、平台化、创新的机器人王国。
机器人产业已经进入新时代。按照工信部、发改委、财政部三部委联合印发的《机器人产业发展规划(2016-2020年)》,到2020年仅我国自主品牌工业机器人年产量要达到10万台,六轴及以上工业机器人5万台以上,然而,市场竞争相当激烈,各种机器人公司如雨后春笋般涌出,据不完全统计,全国共有3000多家以机器人为名的公司。
在杨跞看来,机器人正逐渐从“机器”向“人”进化,大数据、云计算、人工智能、感知系统……各种技术让原本只是根据既定编程行动的工业机器人,有了“大脑”“眼睛”“触感”,由此人们对服务机器人的期待开始上升,正如前文中提到的“乒乓球机器人”,机器人终于可以走到人类身边,像“大白”那样的机器人终于不再仅仅是电影中的幻想,在此过程中,中国的机器人企业完全有能力开创属于自己的时代。
“感知、认知、思考将是未来机器人的发展趋势,而机器人领域的竞争一定是全球化的,甚至具有重要的战略意义,中国自主化的速度还要再快些。”杨跞认为未来国际竞争的劲敌将来自美国,在机器人大脑与肢体的交互体验方面,他们走得更快,2018年的消息,由波士顿动力开发的双足机器人Atlas已经可以在户外非结构环境下自由行走,甚至可以在遇到地面障碍时主动跳过去。
“这是一个高技术、高资源的高门槛产业,它需要不停地技术创新,不断持续的资源投入,中国必须有自己的龙头企业。”从成立那天起,新松便一直坚持走自主研发的道路,在研发中投入巨大的人力和物力资源,“一般中小企业根本做不到,像新松这样在激烈的市场竞争中成长起来的国有企业,是中国机器人产业最核心的资源,国家应该有更多的资源倾斜,改革开放的最终目的还是要自力更生。”杨跞说道。
2016年5月,工信部、发改委和财政部联合发布《机器人产业发展规划(2016—2020年)》(下称《规划》)。《规划》要求,培育3家以上的龙头企业,打造5个以上机器人配套产业集群。2018年,工业和信息化部印发了关于《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》,力争到2020年,一系列人工智能标志性产品取得重要突破,在若干重点领域形成国际竞争优势。
时报:来上海17年,上海这座城市给你什么印象?
杨跞:如果说上海以前是冒险家的乐园,那么,它现在要做的是“创新者的乐园”。上海是一个有着丰富创新要素的地方,机器人产业所需要的人才、资源、氛围,上海通通具备,也正因此,新松将国际总部定在上海。
时报:未来机器人会成为世界的威胁吗?
杨跞:不会,机器人只会成为人类的伙伴。但是,这并不是因为他们不能自我思考,恰恰相反,机器人一定会有自我思维,这个新物种和人类之间一定要形成真正的差异化,人类才能存续。
