給你一秒鐘說出這個世界上的機器人數(shù)量……好了，答案是超過百萬，并且未來三年內(nèi)這個數(shù)字至少還會翻一倍。因為2011年7月29日，郭臺銘宣布三年后富士康擁有機器人的數(shù)量將超過100萬臺，而它現(xiàn)在只不過擁有一萬臺左右。
和電影里酷酷的那種人形機器人相比，這些機器人大多不會具有人體的形狀，而且也不需要。它們也不會出現(xiàn)在街頭巷尾，它們只會出現(xiàn)在富士康深圳和山西晉城的工業(yè)園中。它們大多以機械臂的形態(tài)存在—這是流水線上最常見的工業(yè)機器人形態(tài)。
某種程度上，這些機器人可以看成是生產(chǎn)線的一部分，不過它們的的確確在成為人類的工友，或者干脆搶走了某些人的工作。因為它們能完成或簡單或復雜的工作，而且吃苦耐勞，無所抱怨。
如果要用“人”的概念來理解這些生產(chǎn)線上的鋼鐵之軀也可以。人由大腦發(fā)出指令，由肌肉帶動某個具體部位，然后進行動作；這些生產(chǎn)線上的機器人則用計算機控制系統(tǒng)作為大腦，由驅動系統(tǒng)作為肌肉，然后驅動機械臂進行作業(yè)。
最初的工業(yè)機器人其實被稱之為自動化機器更為合適。通過簡單的指令輸入，這些機器能進行簡單操作，比方說左右上下的搖擺。
對于實用主義者而言，不具備人形的機器人可能不酷，但足以帶來效率、生產(chǎn)力和金錢。1959年喬治·德沃爾（George Devol）和約瑟夫·英格伯格（Joseph Engelberger)制造出第一臺工業(yè)機器人后成立了一家機器人制造工廠。他們覺得這些搖擺足以完成一些工作，例如簡單的噴涂，并且期待它能像蒸汽機那樣給人類的生產(chǎn)帶來飛躍。
此后機器人的進化朝著兩個方向：人工智能的進化和機械臂精細化動作的進步。計算機科學使得人們能通過編程向機器人發(fā)出較為復雜的指令，而對機械臂軸承關節(jié)等的設計則使機器人能執(zhí)行精細化程度較高的動作。
例如，通常剪板機的操作需要有許多操作工人進行重復作業(yè)—一兩個工人在吊車的幫助下從料架上取下板料，在剪板機的工作臺定位，用一個帶標尺的前擋料或后檔料手動設置剪切參數(shù)，推動板料到刀具下剪斷。如果板料不止一個邊需要剪斷，他們還需要旋轉板料。
現(xiàn)在，一臺手臂承重能力為1000公斤的機器人可以從料架上抓取板料，放置在剪板機的工作臺上。機器人和一個外置伺服電機連接，這一電機會接受計算機的指令。當計算機發(fā)出指令后，機器人就能把板料需要剪切的部位精確地推到剪板機的刀具下。信號會命令機械手的張合以及抓緊，也會告訴機械臂在推動板料時應該推進多少以剪切出合乎尺寸的板料。當板料不止一個邊需要剪切時，機械臂會在一次剪切完成后迅速把材料調(diào)轉一個方向。
“在手工作業(yè)時，3個人需要大約5分鐘把板材放置到起重裝置上，但是這樣的操作機器人只要20秒鐘。”研發(fā)出這個機器人的萊恩鋼鐵公司合伙人邁克·戈登說。
對于富士康而言，盡管中國擁有廉價的勞動力成本，但在一些重復性較強的工種上用機器人替代也是一件性價比很高的事情。“比如，1個機器人可以連續(xù)工作24小時，一般可以頂替2至3個人的工作量，單件產(chǎn)品所需要的生產(chǎn)時間也被大大縮短，而且生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質量和穩(wěn)定性也很高�！� 上海北人機電科技有限公司總經(jīng)理朱振友在接受《第一財經(jīng)周刊》采訪時說。
在未來，工業(yè)機器人能承擔的將不僅僅是重復性較強的工作。人們希望機器人能夠越來越適應復雜的工作環(huán)境，就像一個真正的工人那樣。現(xiàn)在，人工智能朝著“機器學習”方面做出的努力使得這成為了可能。這些工業(yè)機器人會裝置上傳感器，通過這些傳感器來獲得周圍環(huán)境的大量數(shù)據(jù)，然后通過算法對這些數(shù)據(jù)進行分析，建立模型，最后完成具體的應用。一個例子是，裝上攝像頭的機器人可以完成對顏色的分揀工作。
“機器人負重從0.5 公斤到1.35噸不等，但能從同一個平面上，挑選不同顏色、相同形狀的機器人是目前技術含量最高的智能機器人。”上海發(fā)那科機器人有限公司總經(jīng)理錢暉說。他說現(xiàn)有一半的客戶都在訂智能機器人。
人們在計算機領域獲得的進步還能將不同的工業(yè)機器人放入同一個流水線，讓它們以團隊的方式合作。軟件工程師們通過編程使得這些大家伙不會和它們的“同事”碰撞，或者擠成一團。
現(xiàn)在，西門子的軟件工程師開始通過“虛擬試生產(chǎn)”來模擬機器人在實際生產(chǎn)過程中的操作，以避免具體應用時可能出現(xiàn)的問題。這一方法在實際案例中能幫助企業(yè)縮短30%至50%的作業(yè)時間。
研究人員努力的另外一個方向是讓工業(yè)機器人的“手”更為靈巧，以能勝任更多工作。其中“抓”和“握”是制造機械手的關鍵，大多數(shù)機械手設計都是基于有“指頭”的手爪設計。例如Vecna公司開發(fā)的機械手每個“手指”最大負重是120磅，敏感度可以精確到幾盎司。內(nèi)置的控制系統(tǒng)負責控制定位、施力程度，這保證了機器手可輕松操作任何尺寸的物品—從擰燈泡到撿包裹。這些努力能使機器人處理更多形狀或者材質的產(chǎn)品。
芝加哥大學和iRobot公司的聯(lián)合研發(fā)者則試圖用大量微小顆粒材料取代手指，當它需要抓住一個東西時，顆粒材料就被吹起以符合物體的形狀。這些粒狀材料被經(jīng)過真空處理迅速變硬直接捏住物體而不需要經(jīng)過對象的反饋計算才捏住。這比普通的機械手能更牢固地抓住物體。
ABB公司在考慮這些機器人工人如何能和人類工人共處一室地工作。此前的這些機器人都是龐然大物，在應用時通常要與人群隔離，以防止誤傷發(fā)生。這家公司開發(fā)出一些更輕便緊湊的機器人，它可以由一個人用頂部的把手來方便移動，電機也有限制運行功率，甚至機身周圍包裹著軟墊。 
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