2.3 日本：以人工智能为核心

在制造业方面，德国强调的是“硬制造”；美国侧重的是“软服务”；而日本则着重突出“人工智能”。日本作为人工智能的领先者，拥有众多的人工智能产品，例如，生产线上的机器人、3D打印及陪伴型情感机器人等。

2.3.1 人口老龄化带动机器人“就业”

日本是世界人口老龄化严重的国家之一，这个问题使日本日益减少的劳动力向护理业转移，加剧了制造业的人力危机，也阻碍了国民经济的持续增长。因此，机器人代替工人成为日本应对日益严峻的人口问题的重要突破口。

日本在机器人研究和应用方面一直处于全球领先地位，日本企业使用机器人的数量居世界首位。机器人“解放”了劳动力，特别是服务业，如工厂、酒店、紧急救援等。日本的机器人被应用的领域如图2-5所示。

1.建筑业

日本无人机供应商Terra Drone与建筑设备生产商日立建立合作，将无人机技术应用在建筑工地上，为用户提供全自动无人机土地测绘和分析服务。

2.无人驾驶巴士

在日本，无人驾驶巴士作为代步工具出现，由日本企业DeNA和法国企业EasyMile合作研发。通常，一辆小型的无人驾驶巴士能以每小时30千米的速度行进，最多可搭载12名乘客。按照计划，无人驾驶巴士会出现在更多的公共场所，包括工厂、大学校园及商场等。

3.生产线机器人

在日本的工厂中，机器人代替工人的场景并不罕见。利用机器人在生产线上高效准确的工作，以此来缓解日本日益紧张的劳动力问题。

随着日本人口老龄化现状的不断加剧，机器人代替工人成为主流趋势。机器人由以往的生产型更多地投射到服务业。未来，日本的机器人会广泛地应用于更多的行业，为更多的人服务。同时，日本之所以广泛应用机器人，是因为其特殊的国情。

中国企业可以借鉴其有利方面，但也要警惕其不良影响。例如，机器人的应用可能会给工人带来某种懈怠心理，认为机器人可以做任何事情。实际上，机器人被应用在某些技术要求低的岗位是为了将工人解放出来，让他们从事更多有趣和有效的工作。

2.3.2 牢牢锁定人工智能领域

劳动力不断减少，老龄化现象日益严峻，这是未来二十年日本不可避免的基本国情。在国际竞争方面，德国、美国及中国等都在积极发展以智能制造为核心的一系列相关技术，包括大数据、物联网、人工智能等。

客观来看，德国的硬件居世界首位，美国则占据技术霸主地位，中国是后起之秀，有着强劲的发展势头。而日本在软硬件上均没有德、美那样的出色表现，当然也不希望被中国赶超。所以，日本牢牢锁定人工智能，同时，日本的科技企业在人工智能方面，特别是工业机器人领域有众多研究成果。

从技术进步的角度看，工业机器人经历了3个阶段，到21世纪的今天已经发展到第三阶段，即我们通常所说的具有很强自我学习能力的智能机器人。现在，日本已经发展成为工业机器人制造强国。下面，以日本著名的三大科技企业为例，讲述日本智能机器人的发展现状，如图2-6所示。

1.发那科

日本发那科（Fanuc）是一家研究数控系统的企业，在工业机器人领域有着出色的研究成果和销售业绩。在同行业中，发那科的净利润首屈一指，被称为“日本版的微软”。

发那科的机器人应用于工业部件的关键位置，例如，安装在自动化设备内的“心脏”—计算机数值控制器，就是由发那科生产制造的。而且，应用范围非常广泛，包括发动机、工程机械、金属加工、机床等。可以说，发那科是日本工业机器人的领军品牌，涉及领域广，销售和利润额双高，在全球市场上有着巨大的影响力。

2.精工爱普生

爱普生一直致力于数码映像领域的产品研发，并推出了一系列小型化的机器人，例如Scara机器人，其特点是精度高、速度快，非常适合精密装配工作。此外，精工爱普生还根据工作环境的不同开发出不同型号的Scara机器人，主要用于汽车零部件、光伏、食品、医药等行业。如今，Scara机器人在技术实力、市场服务方面已经处于全球领先地位。

3.安川电机

安川电机（Yaskawa）是日本著名的传动产品制造商，其开发的MOTOMAN系列机器人是全球商用机器人市场的佼佼者。MOTOMAN系列机器人广泛应用于电弧焊、切割、搬运、喷漆、科研教学等领域。此外，安川电机还推出了洁净机器人和双臂机器人，具有高性能、高精度、高可靠性的优点。

以上三大科技企业是日本的智能机器人在制造业中的突出代表，除此之外，日本的智能机器人还广泛用于商业服务、交通能源等方面。对于日本来说，人工智能是唯一的突破口，也是有可能率先实现智能制造的领域。

2.3.4 护理型机器人进入商业阶段

预计到2055年，日本65岁以上的老年人将达到总人口的40%，在这种情况下，日本需要更多的护理人员参与老年人的日常护理工作。而与此对应的是，日本的护理人员数量严重不足。相关数据显示，到2025年，日本将有100万护理人员缺口。那么，如何缓解如此庞大的供需矛盾呢？答案是护理型机器人。

目前，护理型机器人已经进入规模化的商用阶段，这是政府支持、企业参与和技术进步共同作用的结果，如图2-7所示。

1.政府支持

日本政府非常重视智能机器人领域的技术进步和推广应用，并有专门负责机器人产业的部门—经济产业省。经济产业省曾发布预测称，到2025年，日本机器人市场规模将超过600亿美元。同时，日本政府制定了护理型机器人行业安全标准，鼓励科研机构、团体或个人从事机器人开发工作，并给予一定的财政补贴。

2.企业参与

在日本，企业对机器人的研究热情非常高，也愿意与政府合作，这不仅有利于加速护理型机器人的研发进程，还可以使政府在财政和资源方面的优势得到充分利用，提高企业积极性。

3.技术进步

日本具有良好的机器人应用基础，同时，随着大数据、情感识别、人工智能等技术的发展，机器人的操作性、易用性都有了很大进步。

在护理型机器人的研究成果方面，日本有关机构研发了外表可爱、动作温柔的机器人—“熊护士”Robear。Robear的外表酷似电影《超能陆战队》中的大白，体重为140公斤，底座小，移动灵巧，非常受欢迎。

Robear可以帮助行动不便的病人行走、站立，为其提供力量支撑，还可以将病人轻轻抱起或者放下。因为内置电容式触觉感测器，感测器可以将数据传输给制动器，制动器会根据感应情况判断病人身体的力道程度，所以Robear的动作非常轻柔。

可爱、温柔的Robear在护理方面虽然可以担当部分重任，但在智能方面还有待改善。因为Robear还不能完全替代护理人员，需要依靠Android平板电脑发出命令信号，然后执行。不过，可以预见的是，Robear会是一个护理好帮手。