文/光明日報駐柏林記者 田園
德國工業機器人在原材料、本體零部件和系統集成方面有一定優勢。 從全球來看， 日本和歐洲是工業機器人的主要產地， 瑞士ABB、日本發那科（FANUC）、德國庫卡（KUKA）和日本安川電機（YASKAWA）這四家企業是全球主要的工業機器人供應商， 成為工業機器人生產的四大家族。 近年來， 德國為了實現傳統產業轉型升級， 陸續提出了本國的機器人領域發展帶動產業升級戰略規劃。
按照德國在2013年漢諾威工博會上提出的工業4.0計畫， 通過智慧人機交互感測器， 人類可借助物聯網對下一代工業機器人進行遠端系統管理， 同時工業4.0中的智慧工廠和智慧生產環節都需要借助不斷升級的智慧型機器人。 這不僅有助於解決機器人使用中的高能耗問題， 還可促進製造業的綠色升級， 全面實現工業自動化。 據統計， 德國是世界第五大機器人市場，
早在20世紀70年代， 德國就開始了“機器換人”的過程。 時至今日， 德國工業領域每萬名工人配備機器人292台， 僅次於韓國和日本， 排名全球第三。 在此期間， 德國通過政府長期資助、產學研結合的方式扶植起了自己的機器人產業和人才梯隊。 德國還引領歐盟成立了專門機構， 對歐洲機器人技術的發展進行長期研究， 並實施了規模龐大的民用機器人研發計畫， 投入大量資金研發可用於醫療、護理、家務、農業和運輸等領域的機器人。
機器人助推“德國戰車”
汽車製造業是德國工業機器人應用最廣泛的領域， 該行業每一萬名工人配備1000台機器人以上， 擁有極高的機器人應用水準， 促進了德國製造業特別是汽車製造業的發展， 反過來也促進了德國在機器人領域的研發及生產。 在德國南部汽車城斯圖加特， 著名的工業企業博世公司擁有實力雄厚的焊接工藝和電氣設計能力， 並配備焊接試驗中心， 不斷完善製造生產過程中系統解決方案和設計實踐，
人工智慧自我管理方面， 博世公司的“思維工廠”理念目前在德國汽車工廠中推廣， 目的是讓人工智慧機器能夠自我診斷技術故障， 自動訂購替換部件， 並預測維修需求。 根據該公司報告， 通過使用機器學習實現預測性維護以及自我監測， 能夠為企業能夠節省十億美元的成本開支。
享譽盛名的“庫卡”
德國庫卡機器人公司1995年成立， 是世界領先的工業機器人製造商之一。 庫卡機器人公司在全球擁有20多個子公司，
庫卡工業機器人還在多部好萊塢電影中出鏡， 大出風頭。 在詹姆斯·邦德的電影《新鐵金剛之不日殺機》中， 一個場景描述的是在冰島的一個冰宮，美國國家安全局女特工受到庫卡鐳射焊接機器人的威脅。而在朗·霍華導演的電影《達芬奇密碼》中，正是一個庫卡機械人遞給主人公羅伯特·蘭登一個密碼箱子。
去年，在德國一場人機乒乓球大賽中，庫卡推出的Agilus單臂機器人與德國乒乓球明星波爾展開激戰。人類的世界冠軍對戰一台持有球拍的冷冰冰、橘色的機械手臂，吸引全球目光。Agilus這個單詞的詞根之一agile本身就是敏捷的意思，庫卡宣稱這種機器人是全世界最快的，速度足以從任何位置擊回波爾的球。在開始階段，Agilus單臂機器人憑藉精准的動作和擊球，很快以 6：0 的領先，不過波爾也發現了機器人對手的弱點，擦網球、擦邊球和高球成為有效的制敵手段。最終，波爾以11：9的比分艱難拿下比賽。
值得一提的是，今年1月8日，中國美的集團發佈公告，已經完成了要約收購中涉及的庫卡集團股份的交割工作，並已全部支付完畢本次要約收購涉及的款項，約占庫卡集團已發行股本的94.55%。庫卡攜手“中國製造”業先鋒美的，究竟能夠為機器人行業發展帶來怎樣的前景，令人拭目以待。
高危行業“機器換人”
在金屬加工、電子、醫藥等領域，機器人也都代替人工從事著繁重、精確、重複或危險的工作。日前，來自德國弗賴堡工業大學的Mining-ROX專案研發了一款叫作Julilus的機器人，它不但可以為整個採礦過程省下一大筆錢，還可以提升採礦的安全係數。弗賴堡工業大學是全歐洲唯一一個開展此類研究，並且擁有教學礦井的高校。這個研發團隊希望利用自動化機器人去採礦，使礦工不再繼續從事危險的工作。另外，採礦機器人還可以參與礦難救援。
該項目其實是Robots in Saxony（ROX）的一部分，ROX是德國多所高校的合作專案，旨在將自動服務機器人應用于非結構化的環境中。目前，Mining-ROX專案擁有兩個機器人：Alexander和Julius（都以德國著名科學家的名字命名）。弗賴堡工業大學教授博哈德·榮表示，Julius可以在危險係數很高的礦井下進行勘探，包括那些礦難發生地、廢棄礦井或者是完全無人的礦井。
實際上，德國政府在20世紀70年代中後期便開始推行一項名為“改善勞動條件計畫”的政策，強制規定部分有危險、有毒、有害的工作崗位必須以機器人來代替人工，以行政手段將機器人的應用真正推向市場。
大放異彩的生活機器人
除了用於製造領域和高危行業，德國人十分重視機器人在日常生活中的應用。今年春天，據德國媒體報導，達美樂披薩宣佈與自動駕駛機器人初創公司Starship合作，未來兩個月內將在德國漢堡使用機器人運送披薩。Starship公司的六輪機器人高約兩英尺，重量約40磅，行駛速度每小時四英里，配送範圍為1英里。雖然機器人可以自動行駛，但是目前仍需要有人陪同，以免路線錯誤。儘管Starship是一家英國公司，卻在德國得到了廣泛的宣傳。
在今年3月的德國慕尼克電子展上，德國科學家研製出的Sub1 Reloaded機器人耗時僅0.637秒便破解三階魔方，打破了之前自己創下的0.887秒紀錄，載入吉尼斯世界紀錄。而人類破解三階魔方的紀錄為4.904秒。Sub1 Reloaded內部含有許多微晶片，這些晶片就像電子版的神經、大腦、肌肉一般組成了一個完整的Sub1 Reloaded機器人。Sub1 Reloaded運用了英飛淩生產的微控制器，這個微控制器與無人車輔助駕駛系統中的控制器很相似，都能使機器做出“最少反應”。“最少反應”在自動駕駛中的作用比在復原魔方中的作用更大。這個機器人在魔方上的成功，會為工程師們改良自動駕駛技術以及晶片處理技術帶來一定的啟發。
未來的雇傭關係
在工業數位化理念引領下，德國不斷提升自動化水準及智慧型機器人的使用率，已對就業領域產生巨大影響。調查統計顯示，機器人已威脅到德國59%的工作崗位，這引起德國各界的高度關注。
據劍橋大學發起的“未來的雇傭關係：就業將如何受電子化影響”研究專案調查結果顯示，德國現有的3000萬個工作崗位中，至少有1800萬個都可以被智慧型機器以及軟體取代。調查發現，不同工作崗位的失業風險程度取決於專業化分工、職位等級和工作性質。最基層的操作工種中有86%的工作崗位可以被機器人替代，輔助勞動力則是受機器人威脅第二大的工種。從絕對數量上來看，坐辦公室及從事文秘工作者最為危險，約190萬個工作崗位將受到智慧化辦公等技術的威脅。其他受影響嚴重的行業有倉儲、郵政以及快遞業（150萬）、零售業（120萬）以及保潔行業（120萬）。
此結果一經公佈便引發德國各界關注，這意味著從理論上講，德國59%的就業人口都有失業可能。不過，負責調查的Ing－Diba銀行首席經濟學家卡爾斯滕稱，“全面實行自動化這一趨勢既有可能成為現實，也有可能只是鏡花水月般的幻象”。至少對於擁有高專業化素養以及科研頭腦的從業人員來說，他們的工作穩如磐石。在德國24萬余名醫生中，只有約1％（3100人）的工作是可以由機器來完成的。同樣不可替代的還有化學家和物理學家，這些科學家們的日常工作基本不可能由電腦來代替完成。調查顯示，在46000名科學家中，只有約2800人的工作可以由電腦完成。
但現實依舊殘酷。去年，德國體育用品巨頭愛迪達宣佈將把生產線移回歐美等消費地，愛迪達CEO赫爾伯特·海納表示將會利用機器人來進行生產。而這些移回歐美地區的生產線，原本屬於中國、東南亞等地的代工廠。海納表示，在人工費用普遍較高的德國，現在反而可以用較少的人員實現機器人24小時不間斷生產。這也意味著，來自德國的機器人開始與中國、東南亞地區的工人搶奪飯碗。
不過，人們也不必太過悲觀。德國研究者發現，實際上自動化的投入以及電子科技的運用不一定只是威脅人們的就業，還可能發揮一定的促進作用。例如在電子科技以及資訊產業，隨著產業水準的提高，將會需要越來越多的從業人員。畢竟，機器人真正全面取代人類工作還需要很長時間。就德國來說，大多還是巨頭型企業嘗試使用機器人進行生產工作，畢竟機器人的製造成本、部署成本、學習成本等都是機器人全面取代人類工作的門檻。
一個場景描述的是在冰島的一個冰宮，美國國家安全局女特工受到庫卡鐳射焊接機器人的威脅。而在朗·霍華導演的電影《達芬奇密碼》中，正是一個庫卡機械人遞給主人公羅伯特·蘭登一個密碼箱子。去年，在德國一場人機乒乓球大賽中，庫卡推出的Agilus單臂機器人與德國乒乓球明星波爾展開激戰。人類的世界冠軍對戰一台持有球拍的冷冰冰、橘色的機械手臂，吸引全球目光。Agilus這個單詞的詞根之一agile本身就是敏捷的意思，庫卡宣稱這種機器人是全世界最快的，速度足以從任何位置擊回波爾的球。在開始階段，Agilus單臂機器人憑藉精准的動作和擊球，很快以 6：0 的領先，不過波爾也發現了機器人對手的弱點，擦網球、擦邊球和高球成為有效的制敵手段。最終，波爾以11：9的比分艱難拿下比賽。
值得一提的是，今年1月8日，中國美的集團發佈公告，已經完成了要約收購中涉及的庫卡集團股份的交割工作，並已全部支付完畢本次要約收購涉及的款項，約占庫卡集團已發行股本的94.55%。庫卡攜手“中國製造”業先鋒美的，究竟能夠為機器人行業發展帶來怎樣的前景，令人拭目以待。
高危行業“機器換人”
在金屬加工、電子、醫藥等領域，機器人也都代替人工從事著繁重、精確、重複或危險的工作。日前，來自德國弗賴堡工業大學的Mining-ROX專案研發了一款叫作Julilus的機器人，它不但可以為整個採礦過程省下一大筆錢，還可以提升採礦的安全係數。弗賴堡工業大學是全歐洲唯一一個開展此類研究，並且擁有教學礦井的高校。這個研發團隊希望利用自動化機器人去採礦，使礦工不再繼續從事危險的工作。另外，採礦機器人還可以參與礦難救援。
該項目其實是Robots in Saxony（ROX）的一部分，ROX是德國多所高校的合作專案，旨在將自動服務機器人應用于非結構化的環境中。目前，Mining-ROX專案擁有兩個機器人：Alexander和Julius（都以德國著名科學家的名字命名）。弗賴堡工業大學教授博哈德·榮表示，Julius可以在危險係數很高的礦井下進行勘探，包括那些礦難發生地、廢棄礦井或者是完全無人的礦井。
實際上，德國政府在20世紀70年代中後期便開始推行一項名為“改善勞動條件計畫”的政策，強制規定部分有危險、有毒、有害的工作崗位必須以機器人來代替人工，以行政手段將機器人的應用真正推向市場。
大放異彩的生活機器人
除了用於製造領域和高危行業，德國人十分重視機器人在日常生活中的應用。今年春天，據德國媒體報導，達美樂披薩宣佈與自動駕駛機器人初創公司Starship合作，未來兩個月內將在德國漢堡使用機器人運送披薩。Starship公司的六輪機器人高約兩英尺，重量約40磅，行駛速度每小時四英里，配送範圍為1英里。雖然機器人可以自動行駛，但是目前仍需要有人陪同，以免路線錯誤。儘管Starship是一家英國公司，卻在德國得到了廣泛的宣傳。
在今年3月的德國慕尼克電子展上，德國科學家研製出的Sub1 Reloaded機器人耗時僅0.637秒便破解三階魔方，打破了之前自己創下的0.887秒紀錄，載入吉尼斯世界紀錄。而人類破解三階魔方的紀錄為4.904秒。Sub1 Reloaded內部含有許多微晶片，這些晶片就像電子版的神經、大腦、肌肉一般組成了一個完整的Sub1 Reloaded機器人。Sub1 Reloaded運用了英飛淩生產的微控制器，這個微控制器與無人車輔助駕駛系統中的控制器很相似，都能使機器做出“最少反應”。“最少反應”在自動駕駛中的作用比在復原魔方中的作用更大。這個機器人在魔方上的成功，會為工程師們改良自動駕駛技術以及晶片處理技術帶來一定的啟發。
未來的雇傭關係
在工業數位化理念引領下，德國不斷提升自動化水準及智慧型機器人的使用率，已對就業領域產生巨大影響。調查統計顯示，機器人已威脅到德國59%的工作崗位，這引起德國各界的高度關注。
據劍橋大學發起的“未來的雇傭關係：就業將如何受電子化影響”研究專案調查結果顯示，德國現有的3000萬個工作崗位中，至少有1800萬個都可以被智慧型機器以及軟體取代。調查發現，不同工作崗位的失業風險程度取決於專業化分工、職位等級和工作性質。最基層的操作工種中有86%的工作崗位可以被機器人替代，輔助勞動力則是受機器人威脅第二大的工種。從絕對數量上來看，坐辦公室及從事文秘工作者最為危險，約190萬個工作崗位將受到智慧化辦公等技術的威脅。其他受影響嚴重的行業有倉儲、郵政以及快遞業（150萬）、零售業（120萬）以及保潔行業（120萬）。
此結果一經公佈便引發德國各界關注，這意味著從理論上講，德國59%的就業人口都有失業可能。不過，負責調查的Ing－Diba銀行首席經濟學家卡爾斯滕稱，“全面實行自動化這一趨勢既有可能成為現實，也有可能只是鏡花水月般的幻象”。至少對於擁有高專業化素養以及科研頭腦的從業人員來說，他們的工作穩如磐石。在德國24萬余名醫生中，只有約1％（3100人）的工作是可以由機器來完成的。同樣不可替代的還有化學家和物理學家，這些科學家們的日常工作基本不可能由電腦來代替完成。調查顯示，在46000名科學家中，只有約2800人的工作可以由電腦完成。
但現實依舊殘酷。去年，德國體育用品巨頭愛迪達宣佈將把生產線移回歐美等消費地，愛迪達CEO赫爾伯特·海納表示將會利用機器人來進行生產。而這些移回歐美地區的生產線，原本屬於中國、東南亞等地的代工廠。海納表示，在人工費用普遍較高的德國，現在反而可以用較少的人員實現機器人24小時不間斷生產。這也意味著，來自德國的機器人開始與中國、東南亞地區的工人搶奪飯碗。
不過，人們也不必太過悲觀。德國研究者發現，實際上自動化的投入以及電子科技的運用不一定只是威脅人們的就業，還可能發揮一定的促進作用。例如在電子科技以及資訊產業，隨著產業水準的提高，將會需要越來越多的從業人員。畢竟，機器人真正全面取代人類工作還需要很長時間。就德國來說，大多還是巨頭型企業嘗試使用機器人進行生產工作，畢竟機器人的製造成本、部署成本、學習成本等都是機器人全面取代人類工作的門檻。