分享本文至 E-mail 信箱

學術引用格式

MLA (點一下全選)

APA (點一下全選)

EndNote(.enw)

工業機器人:製造業新勞工?

工廠取代手工作坊,機器代替手工勞動,這是工業革命的一般標誌。隨著機器人技術的進步,未來完全取代人工勞動也並非不可能。這是不是意味著新的工業革命就要到來?

蒸汽機、電力、信息技術,在過去的兩個多世紀裡,分別掀起了一次工業革命。這三次革命徹底地改變了世界,使我們從跑馬拉糞的古代生活,來到如今的現代化世界。在政治學的教科書中,說起工業革命,往往伴隨著這樣的描述:工業革命使工廠取代了手工作坊,機器代替了手工勞動。然而當我們仔細觀察現在大多數工廠的生產方式,就不難發現,即使在機械化程度非常高的工廠,仍然需要大量的工人來操縱這些機器,進行加工作業。機器真的「代替」了手工勞動嗎?我想答案並非那麼肯定。這裡面一個重要的原因,就是機器缺乏智能。機器可以在特定的條件下,重複完成同一套動作,但是一旦條件改變,機器很可能就傻掉了,如果突發意外事件,機器就更不知該如何處理(想想汽車就知道了)。因此,機器「代替」手工勞動的理想,還有待於進一步實現。從最近幾年來看,這樣的生產力革命似乎就要發生了,而這次革命的主角,就是機器人。

人類文化對機器人的感情比較複雜,只需要《魔鬼終結者》一部影片就很能說明問題:人類文明幾乎被機器人毀滅了,可卻同樣需要機器人來幫忙扳回局面。對於機器人,不論我們怎麼猜測、懷疑和期待,事實都不能否認:它們離我們越來越近了。

談到機器人,公眾首先想到的往往是類似變形金剛那樣的人形機器,但實際上,絕大多數機器人都不是人形的。凡是工作流程可以被概括為「感知-決策-執行」三個步驟的機器設備,都可以被歸為機器人的範疇。比如空調,空調可以感受當前的溫度,如果當前溫度低於設定的溫度,那就停止製冷;反之,如果當前溫度高於設定溫度,那就開始製冷。

不過我們在這裡想要講的機器人能做的事情可比空調多一些。機器人的發展,取決於三方面的技術。首先,機器人的感知功能依靠傳感器,傳感器是把外界各類信息轉換成電信號的一類部件。有了溫度傳感器,空調才能感知當前的溫度;有了數字攝像頭,自動駕駛汽車才能看到前方的路況。傳感器技術越發達,機器可以感知的環境信息就越豐富、越準確。第二,機器人的決策功能,建立於人工智能技術之上。近年來人工智能的發展比較緩慢,人們仍然對智能和思維的本質知之甚少。但是對於工業用途的機器人來說,目前已經有相當成熟的人工智能技術,可以滿足一定複雜度的決策需要,這一點我們會在後面的例子中看到。第三,機器人執行動作,依靠自控技術,這一點經過多年不懈的發展,我們也已經有了足夠的技術積累。數控車床就是一個很明顯的例子,機器的運動精度完全可以在大多數應用中達到我們的需要。

那麼機器人技術目前的現狀如何呢?我們可以看看著名的IT企業Google公司。Google向來以網際網路業務見長,現在為了大力扶持Android手機系統,也建立了自己的手機生產線,涉足硬件製造。Google的Nexus Q就是全部由自家製造,然而整個製造過程都是無人參與的,全部由機器人生產線一條龍完成。Google憑藉機器人生產線,以一個毫無經驗的互聯網企業,一舉殺入傳統製造行業,而且搞得有聲有色。據悉,Google正準備推出的虛擬成像眼鏡,也是由Google自家的機器人生產線製造,不需要工人參與。

除了Google這種壯觀的全程機器人流水線,在更廣泛的工業領域中,機器人技術也已經足夠成熟。尤其是在高速分揀、點焊、噴塗、砌築、碼垛、穿孔等動作相對簡單的作業中,機器人已經成了唾手可得的先進生產力。例如,機器人可以把很多根線穿過很多個幾乎看不見的小孔,這件工作如果由人類完成則非常吃力,但是機器不但能輕而易舉地完成,而且可以達到驚人的速度(需要加裝安全護欄,避免人員被飛速移動的機械臂誤傷)。機器人除了成本低、生產效率奇高之外,還有另外一個巨大的優勢,那就是能夠在高危生產和作業過程中,控制風險成本。舉一個最明顯的例子,就是開煤礦。礦難是一個非常嚴重的社會問題,甚至已經上升為政治問題,一次嚴重的礦難,甚至可以使一個小型煤礦企業破產。而礦下的工作,卻幾乎是機械式的工作,以目前機器人技術的發展情況來看,完全有可能由機器人來擔任礦工。機器人礦工可以24 小時無休止工作,而且一旦發生意外,損失的也只是機器,而不是人的生命。這是一個非常值得注意的問題,也是機器人技術的發展初衷之一。

此外,這種無工人參與的機器人作業方式,如果真的全面普及,掀起新的工業革命,我們還需要考慮另一個問題,那就是經濟結構,甚至政治結構的轉型。美國國家廣播電台前幾天有個節目介紹說,機器人、三維打印、數控機床等技術,讓美國的製造業正在逐漸搬回美國本土。我們都知道,廉價的人工勞動力,一直是我國對外貿易的一個重要支柱,一旦機器人技術普及,這種經濟結構必然面臨一次巨大的轉變。在這個轉變的過程中,我們要付出的代價可能會很大。如何在改變發生之前未雨綢繆,搶先完成結構轉型,是我們需要思考的第一個問題。

第二個問題,就是當機器人全面普及之後,整個人類社會的生產關係都將發生改變,而生產關係的改變,則意味著政治結構的改變。想像一個工廠裡全是機器人的時代,那時的機器人是不是私有制?如果是,那麼誰掌握了機器人,誰就掌握了生產資料,他一個人就能開一個大工廠,而絕大多數工人都會失業,社會財富無法流動。如果機器人不允許私有,那麼歸誰所有?當生產力變得足夠強大,甚至不需要人類參與生產時,分配方式就有可能發生改變。

也許還有第三個問題,這是一個更加遙遠的問題,值得我們考慮,那就是機器人的倫理問題。當機器人的智能達到一定程度,會不會產生自我意識?會不會因為自身的損壞而感到痛苦?故意損害機器人是不是構成虐待勞工?這些現在看起來很荒謬的問題,也許在將來會成為現實。到了那時,機器人社會學、機器人倫理學可能會走進大學課堂,而機器人勞動法,可能會成為新聞熱點。總之,那將是一個有趣的時代,也是一個我們現在有點難以理解的時代。但不管怎麼說,這場變革似乎已經在我們身邊發生了,在這一場洪流中,也許我們應該成為走在前面的人。

本文首發於《新領軍者》2012年9月號,作者:蘇椰

轉載自 科學松鼠會

關於作者

科學松鼠會

科學松鼠會是中國一個致力於在大眾文化層面傳播科學的非營利機構,成立於2008年4月。松鼠會匯聚了當代最優秀的一批華語青年科學傳播者,旨在「剝開科學的堅果,幫助人們領略科學之美妙」。願景:讓科學流行起來;價值觀:嚴謹有容,獨立客觀