从大型主机到个人计算机:机器人产业可以从pc普及革命中学到什么?
Willow Garage机器人
创立一家机器人公司很艰难,既要考虑商业风险和技术风险。目前,业界整体趋势是要从销售一个机器人过渡到销售一种实际服务,例如修剪草坪,提供出租车,完成零售订单或按磅采摘草莓。
然而,这显然无法满足R2-D2和C-3PO(星球大战中的机器人)爱好者们的幻想。

R2-D2机器人
上面提到的这种商业模式强调的是制造适用于某一项具体任务的、房间或冰箱大小的专用机器人,而不是一个神通广大、无所不能的通用机器人。
实际上,我们在个人计算机(PC)行业中看到了非常相似的发展趋势。在1950年代,即使计算机可以像整个房间一样大,并且只供少数特定的人使用。不过,公众对计算机的未来充满幻想。在那段时间里,对计算机的各种虚构意象开始进入人们的视线。
约翰·茂奇利(John Mauchly)在1962年的《纽约时报》上,发表了一篇题为“用掌上电脑取代购物清单” 的文章,非常有远见地提出:“将来的小孩一定能玩转个人计算机。”
1968年,道格拉斯·恩格尔巴特给出了一个令人遐想纷纷的演示,包括了在图形屏幕上浏览超文本、运用鼠标——没过几年,这些演示就成为了现实。
由此看来,深入探究计算机革命成功的关键要素,可能会帮助我们进一步看清机器人技术发展现状,以及下一步我们应该怎么做。
计算机与机器人的共性
1970年代,大型主机即将被像冰箱那么大的微型计算机所取代,其价格不到25,000美元(相当于2019年的165,000美元)。
这些计算机并不使用打孔卡,但是可以用Fortran和BASIC进行编程,从而大大降低了创建应用程序的难度。然而,当时人们并不清楚,在需要快速、高效地处理大量数据的应用中,微型计算机是否能够取代大型主机,更不用说让微型计算机进入每个家庭。
这与现在的机器人行业非常相似。1960年代兴起的大型工厂机器人(大型主机)感受到了如今快速发展的协作式机器人的竞争,这些机器人可以安全地靠近人类工作,并且可以被简单地安装和编程(如同小型计算机)。在1970年代,这些数量非常有限的设备应用价格可以媲美一辆豪车的系统,并且很难想象它们能成为消费产品。
但是,就像计算机行业的发展一样,一个成功的体系结构会迅速被克隆,从而降低其价格。
当前,各种关于如何架构、编程机械臂的新方法不断涌现,机械臂制造商和自动推车、机器抓手以及传感器制造商进行了联合。这些组件可以搭配在一起,为建设一个类似于IBM PC模型、功能强大、尽可能依赖通用模块开放式架构的标准通用平台铺平了道路。
鉴于通用计算机(也称为“个人计算机”)花了数十年的时间才出现,通用机器人系统也因为类似的原因而暂未成功。大型主机是为每种应用程序定制的。就好比尽管打字机越来越智能化,但却并不能直接整合到通用计算机上。事实上,考虑到当前自主机器人的硬件成本及其相对较少的功能,比起让一个协作式移动机械手智能化,还不如直接建造一个专用的机器。
一个现实的例子是电子商务中的商品仓库。当前的趋势是在实体商店中预留一部分空间给一个微型的仓库中心,该中心通过自动检索系统和(人工)拣选机将货物装在小箱子中。
很多创业公司如Alert Innovation,Ocado Technology,TakeOff Technologies和Tompkins Robotics等最近筹集了数亿美元的风险投资,以建造等同于机器人仓库中心的大型主机。这个功能与机械拣选器是相反的,后者可以穿过走廊,把物品从货架上挑选,进行补货。
这样的一个机器人仓库管理员将非常接近我们对通用机器人的愿景,但我们需要大量这样的机器人,才能像真正的小型仓库一样每小时执行数百个命令。由于零售业的利润率已经很低,因此即使再有效,该行业也不太可能产生我们所需要的技术上的飞跃,制造出配备C-3PO的机器人。
大型主机也会从另一方面受到挑战。对新数字技术的迷恋引领了一场爱好者运动,他们自己创造微型计算机,并通过邮寄订单或在RadioShack进行销售。
最初,许多小型企业通常以成套木制外壳的形式出售数十台,最多数百台设备。这种趋势在出现以Apple II,Commodore PET和Tandy TRS-80为代表的“ 1977 Trinity”时,达到巅峰。这些完整的计算机的售价在今天的2500美元(TRS)到5000美元(Apple)之间。
