這隻胳膊推開新世界的門:機械臂（bì）如何（hé）重新定義工（gōng）業
2018-6-25 來源：-- 作者：--
網易科技（jì）訊 6月22日消息，國外媒體Motherboard發（fā）布文章講述機器人手臂是如何定義工業進（jìn）化的。該類設備發明於美國，經過一段（duàn）時（shí）間的發展以後（hòu）最終重新定義（yì）了全球各地的現代工廠。當初，美國企業對它並不買單。
以下是文章主要內容：
自捷克劇作家（jiā）卡雷爾·阿佩克（Karel apek）從他的兄弟約瑟夫那裏借用了“機器人”這（zhè）個詞，並（bìng）促使它被納入詞典以後的100年裏，人類（lèi）和機（jī）器之間的關（guān）係就變得十（shí）分複雜，並且有了（le）改變世界的意義。機器人肢體就是其中一個特別好的例子。
我們的大多數現代創新之所以成形，是因為：近（jìn）60年前，有人發明了一種（zhǒng）方法來（lái）讓（ràng）機器能夠像手臂一樣運作（zuò）——在這一（yī）過程中重（chóng）新定義工業的角色。
我們會圍繞這個思路（lù）給你們講述該有著根本性意義的設備。
“到目前為止，我們對通用轉移設備（bèi）的應用相當順利。它確實提出了培訓要求，即需要習得新的（de）技能，因為將會需要大量的技術專家來（lái）操作和維護機器。我們在這個領域（yù）行動緩慢。”
——Paul F. Guy ，福特汽（qì）車公司的製造、工程和係統總監保羅·蓋伊（Paul F. Guy）如是談到機器人技術在（zài）公司業務中的應用。這並不是說你能從1980年合眾國際社（United Press International）的采訪中聽到的描述。看（kàn）看吧，福特在20世紀70年代末和80年代初就有意（yì）通過完全避免使用機器（qì）人一詞，轉而使用“通用轉移設備（bèi）”，來淡化（huà）人們對機器人進入工（gōng）廠的恐懼。在蓋伊用那（nà）個詞（cí）的時候，全世界都（dōu）一致把自動化稱為工業機器“機器人”。不過（guò），盡管很隱蔽（bì），但還是能夠在（zài）機（jī）器人手臂的原始專利（lì）文件中找到該短語（yǔ）的變體。
Unimate設備
機器人手臂的發展（zhǎn）和進化
就像蘋果公司20年後的成長那樣，工業（yè）機器人（rén）的誕生需要兩個人的合力才能實現。
起初（chū），兩人都不願（yuàn）意把這（zhè）個東西叫做（zuò）機（jī）器人。
喬治·德沃（wò）爾（George Devol）是機器人手臂的（de）發明者，他的名字出現在相（xiàng）關專利上。該項專利（lì）於1954年提交申請，最終於1961年獲得授予。不過，將那項名為“Unimate”的發明出售給工業（yè）世界的是聯合創辦（bàn）Unimation公（gōng）司的約（yuē）瑟夫（fū）·恩格爾伯格(Joseph Engelberger)。
德沃爾（ěr）發明的那項（xiàng）專利取名“程序化物品轉移”，聽起來非常低調。它實際上是全球第一個機器人（rén）手臂（bì）。
專利申請中的一個特定的段落沒有完全沒有使用“機（jī）器人”一詞（cí），但有使用該術語的另一種表述：“通（tōng）用轉移設備”。該段落明確指出，該設備（bèi）是一個機器人手臂，在不久的將來將會改變世界。
“本發明率先帶來了一種或多或少通用的機器，它普遍適用於需要循環控製的（de）各類（lèi）應用；在這方麵，這項發明取得了許多重要的（de）成果。”專利申（shēn）請文件（jiàn）寫道。
德沃爾是一名自學成才的工程師，1957年認識恩格爾伯格時，他已經在自動化領域有了一段很（hěn）長的職業生涯。當（dāng）兩人相遇時，他已經申請了他的機器人手臂專利，他的第一家公司United Cinephones是第一家將光電管應用到機器上的公（gōng）司。不（bú）過，正如（rú）公司的名字所暗示的（de），該（gāi）公司實際上是從（cóng）電影工業起步的，目標是為“有聲電影”生產（chǎn）錄音設備。
德沃爾的技術在市場上很快就被像RCA這樣的巨頭打敗了，但（dàn）是他很聰明地意（yì）識到，他原本打算用在電影院的光電管在其他地方也能派上用場——尤其是自動門，這也（yě）是德沃爾發明的設備。
據Robotics Age稱，在20世紀40年代，這種自動化（huà）讓德沃爾產生（shēng）了“可教機器”的想法，那是一種基於一係列以磁化形式保存在機器中的指（zhǐ）令（lìng）而運行的設備。那項早期專利的成功最終促使德沃（wò）爾形成了機器人手臂的想法，他給該設備取的另一個稱號是“操縱器”（manipulator）。
“在我們有了（le）可教的機（jī）器之後，我們在想：為什麽不製造一（yī）個操縱器呢？讓我們手動操縱機器來四處轉移零部（bù）件。”德沃爾解釋道。
恩（ēn）格爾伯格和德沃爾第一次見麵是在一個雞尾酒會上，兩人因為對科幻小說（shuō）的共同興（xìng）趣而結下了不解之緣。恩格爾伯格當時在Manning,Maxwell&Moore鐵路設備公司的飛機部門工作，他（tā）很快就看到了德沃爾的想法的潛力。沒多久，在這（zhè）家鐵路公司（sī）被賣給一家（jiā）對（duì）航空業毫無興趣的公司之後，一個進一步貫徹該想法的機會出現（xiàn）了。
恩格爾伯格（gé）與另一（yī）家名為Consolidated Diesel Electronic的公司合作，為工業機器人的研發提供資金支持。他努力地打造這（zhè）項業務來支持德沃爾的發明。不久以後，Unimation公司——以及它的主要產（chǎn）品Unimate——誕生了。
德沃爾沒有參與Unimation的日常（cháng）事務，事實上他甚至連該公司的員工都稱不上。他主（zhǔ）要專注於自己的專（zhuān）利和發明工作，因此，留給（gěi）恩（ēn）格爾伯格去把他的發明推銷給世界。
這給曆史書製造了一個奇怪的局麵：德沃爾顯然是機器人手臂的（de）發明者，但“機器人之父”的頭銜卻屬於恩格爾伯。
1968年（nián）
這一年，麻省理工學院人工智（zhì）能（néng）實驗室的聯合創始人馬（mǎ）文·明斯基(Marvin Minsky)打造出了“觸須手臂”(tentacle arm)。該機器（qì）人設備具有多個關節，具有很高的靈活性。從（cóng）演（yǎn）示中可以看到，額外的靈活性，使（shǐ）得該手（shǒu）臂強壯到足以將人從（cóng）地麵舉起來（lái）。
Unimate受到了媒體的高度關注，來看看其（qí）中（zhōng）的五種描述：
1. 英國Movietone的一篇報（bào）道 將Unimate描述為這樣一種機器（qì）：可以“像人一樣熟練（liàn）地在工（gōng）廠或實驗室裏執行各種任務，但完全不會感到疲倦”。
2. 1961年，《新科學家》（New Scientist）雜誌（zhì） 的一篇文章（zhāng）很實事求是地描（miáo）述了該（gāi）項設備，它沒有過多地進行吹噓，而是（shì）更多（duō）的告訴（sù）讀者它有什麽樣的潛力。“這隻手是在空氣作用下操（cāo）作的，因此可以通過調節氣（qì）壓來控製（zhì）夾緊的壓力。”文章寫道，“雖然4英寸（cùn）手指末端的最大（dà）握力是180磅，但也（yě）可以（yǐ）毫不（bú）費力地（dì）處理易（yì）碎的物體（tǐ）。”
3. 與此同時，英國百代公司（Pathe）於1968年拍攝的一部（bù）電影 將這台設備描述為“一個（gè）不僅對事物有（yǒu）著超酷掌控力的機器人；它還擁有頭腦，可以通過編程變得像計算機（jī）一樣。”
4. 1969年，《紐約時報》刊文 討論了在福特工廠裏的一台昵（nì）稱“克萊德”(Clyde)的Unimate設備，著重談到這種設備的（de）局限性（xìng）。“克萊德沒有視（shì）覺能力，因此（cǐ）無法感知周圍的環境，無法根據所學的東西采（cǎi）取行動，因此它完全無法與科幻小說中的機器人和（hé）半（bàn）機械人相提並論。”《紐（niǔ）約時報》科學記者威廉·k·史蒂文（wén）斯(William K. Stevens)在一篇題為《像（xiàng）機器一樣的人仍在蹣跚學步》(Machine-Like Men Are Still Toddlers)的文章中寫道。
5. 與此同時，《大眾科學》 在1962年的一篇文（wén）章中對這款設備的使用案例進行了深入的思考。作家奧（ào）爾登·p·阿瑪（mǎ）格納克(Alden P. Armagnac)寫道：“如果你想的話，這種多功能（néng）的自動化設備會在鋼琴或木琴上（shàng）演奏‘My Country’Tis of Thee’。它會把咖啡倒進桌子上隨意擺放（fàng）的杯子裏。或者它會拿起字母塊，拚出自己的名字：‘Unimate。’”
在日本的豐田工業和技術紀念博物（wù）館（guǎn），Unimate設備正在進行（háng）作業展示。
相（xiàng）對來說，第一個機器人手臂的製造工作並不難。而銷售（shòu）部分則有點困難了。
當德沃（wò）爾發明了後來催生Unimate的專利時（shí），它並不是叫“機器人”。盡管這個詞在當時已經因為興起的科幻小說而變成流行詞，但他們不清楚這個設備是（shì）否應該被稱為機器（qì）人。
在某種程（chéng）度上，這是因為機器人仍然是相當新穎的概念，而且作（zuò）為一家新公司，他們不想嚇跑在（zài）尋找實用解決方案而非科幻式設備的潛在客（kè）戶。
在與媒體見麵時（shí），恩格爾伯格一開始小心翼翼地避免過（guò）分推銷這項技（jì）術（shù）。1961年，在Bridgeport Post討論Unimation公司成立不久（jiǔ）後舉行的新聞發布會的一篇文章中，他稱該設備為“操縱器”，強調它沒有知覺，並說它的能力是“人類的一種延伸”。
在（zài）1981年接受Robotics Age采訪時（shí），德沃爾最終指（zhǐ）出：既然公眾把它稱為機器人，那麽Unimation或許也應該那麽稱呼它。
“你應該看看我和喬在一（yī）起的時光（guāng），我一直在勸說他將該設備稱作機器人，”德（dé）沃爾（ěr）當（dāng）時回憶道（dào），“他說：‘不要那樣做。那樣的話，我們永遠也進不（bú）了（le）汽車行業，也進（jìn）不了別的行業。’”
到最後，德沃爾指出“沒有人（rén）知道操縱器是什麽（me）”，才說服恩格爾伯格使用機器人這個術語。
不管Unimate叫什麽，該售價2.5萬美元的設（shè）備在工業環境中確實很有價值。因為通過程序化，它能夠重複做同樣的事（shì）情成千上萬次，連續工作數百個小時（shí），完全不（bú）需要休息，不需要花（huā）很多的功夫去維修，也不需要休假度假。這款設備可以記住多達200個（gè）連續的步驟，你在跨平台任務設置工具IFTTT上（shàng）都實現不了這樣的效果。
無論設備的叫法是否存在爭（zhēng）議，Unimation數年來一直都難以取得進展。1961年，該公司將首款Unimate原型出售（shòu）給了通用汽車公司，但它還是很難找到其它對其產品感興趣的美國公司（sī）。福特最初拒絕在（zài）自己的工廠裏廣泛使用機器人手臂。
該問題（tí）一方（fāng）麵可能是因為機器人給（gěi）人類工人帶來了威脅。在通用（yòng）汽車於1969年在俄亥俄州的洛德（dé）斯敦建立了（le）一個高度自動化的（de）工廠以後，工人們因為裁員（yuán）和比過去快得多的工作節奏而（ér）發起反抗。根據《時代》1972年的（de）一篇報道，“蓄意破壞”問題——有意給整車漏裝部件，或者故意破壞車輛——成（chéng）為了該工廠（chǎng）的一大問（wèn）題。
在一定程度（dù）上，通用汽車是自己造成了這個問題，因為它給工人（rén）們的工作增加了額外的任務，以緩解（jiě）工作的乏味，不然的話他們可能會變得心煩意亂。但《時代》記（jì）者埃德溫·雷金德(Edwin Reingold)表示，那並不是員工們（men）實際想要的。
“許多工人抱（bào）怨他們不願像別人要（yào）求的那樣努力（lì）工作，”雷納德說（shuō），“過去被視為普（pǔ）通規範的事情，似乎不再為他們所接受（shòu）了。”
Unimation最終（zhōng）在美國以外的地方取（qǔ）得了更大（dà）的進展。在那（nà）些地方，勞工問題沒有美國那麽（me）顯著。德沃爾在接受Robotics Age采訪時指出，在諾基亞公司在芬（fēn）蘭經（jīng）營的一家工廠的驅動下，歐洲成了（le）Unimation大獲成（chéng）功的一個地區。(菲亞特（tè）是該公司的主要（yào）客戶。)
在Unimation於1968年將其技術授權給（gěi）川崎重工之（zhī）後（hòu），日本也成為機器人手臂大（dà）賣（mài）的一個市場。正如你可能預料到的那樣，該舉（jǔ）在20世（shì）紀80年代日本崛起成為汽車工業（yè）的一（yī）股強勁力量的過程中發揮了重要作用（yòng）——也（yě）促使日本機器人產業超越美國機器人產業。
最終，美國公司也（yě）參與進（jìn）來，機器人重新定義了整個汽車產業——雖然像福特、德沃爾（ěr）和恩格爾伯格等人不得不煞（shà）費苦心地去淡化這一概念。不管（guǎn）出於什麽原因，美國公司（sī）遲遲擁抱機器人，還是讓美國機器人（rén）市場（chǎng）失去了先發優（yōu）勢。
1983年（nián），德沃爾在《華盛頓（dùn）郵報（bào）》的一篇文章（zhāng）指出（chū）：“我（wǒ）們將優勢拱手相讓給了日本人。我就是理解不了美國。”
雖然Unimation發明並普及了該重新定義工業世界的概（gài）念，但它直（zhí）到（dào）1975年才真正實現盈利。這（zhè）家公司最終卻被競（jìng）爭（zhēng）對手們壓垮了。
120萬
這是（shì）任天堂在1966年推（tuī）出的Ultra Hand設備的（de）銷量 ，那是該（gāi）公司的第（dì）一款非（fēi）電子玩具。(它實際上是一（yī）個巨大的夾鉗，一端有兩隻手——非電子的，但有點機（jī）器人手臂的味（wèi）道。)這款（kuǎn）玩具是由著（zhe）名的任天堂發明家岡培·橫井(Gunpei Yokoi)發明的，後來它還啟發出了另一款更加有名的設備（橫井在大約20年（nián）後發（fā）明出來）：Family Computer Robot，又（yòu）稱Robotic Operating Buddy(簡稱ROB)。該帶有機器人手臂的設（shè）備可用來玩遊戲《Gyromite》和《Stack-Up》。這款設備雖然不是大受歡迎（yíng），但卻在任天堂的成功中發揮了關鍵的作用：在1983年視頻遊（yóu）戲崩潰以後，它幫助說服玩具銷售商囤積Nintendo Entertainment System。
有（yǒu）一家公（gōng）司打（dǎ）造工業機器人手臂的故事（shì） 結束於一個有點奇怪的地方（fāng）：保齡球館。
很顯然，自動（dòng）化讓玩保齡球（qiú）的體驗比（bǐ）其他（tā）任何時候都要好得多：有機器清理球瓶，撿起球瓶，並確保球（qiú）在投（tóu）球者（zhě）需要的（de）時候回（huí）到投球者手中。天啊，現代機器甚至還能記分。
作為美國最大（dà）的保齡球館運營商之一，AMF公司名字（zì）並不起眼，但它指代某種讓（ràng）人預料不（bú）到的工業：American Machine and Foundry，即美國機（jī）械和鑄造（zào）。這家公司的曆史可以（yǐ）追溯到1900年，它在冷戰時期曾是美國政府（fǔ）的主（zhǔ）要國防供應商，同期它（tā）還獲得了首台球瓶排列機器的許（xǔ）可權。
在此期間，AMF成為第二家（jiā）開發工業機器（qì）人手臂的公（gōng）司（sī），它還於1958年開始開（kāi）發一種名（míng）為“全能轉移（yí）機”（Versatile Transfer Machine，簡稱Versatran）的設備。該設備連維基百科（kē）頁麵都沒有，盡管它也在工業革（gé）命中扮演十分重要的角色。它與Unimate在市場上競爭多年，甚至還占據某種主場優勢，因（yīn）為該設備是（shì）在（zài）離美國汽車產業大本營（yíng）不遠的密歇根製造的。
AMF的（de）工業機器人（rén）業務最終被一家名為Prab的公司收購，該公司最終（zhōng）將業務重點放在了保齡球和其他的娛樂消（xiāo）遣上麵。
2011年，喬治·德沃（wò）爾去世時，他獲得了《紐約時報》的發訃告待遇。在Versatran共同（tóng）發明者韋利科·米林科維（wéi）奇（Veljko Milenkovic）2009年離（lí）世以後，他的女兒在LiveJournal的一個頁（yè）麵上提到了他的去世——一個偉（wěi）大的個人故事，但不幸的是，它沒（méi）有得到曆史教科書的重視。
你永遠不會知道AMF在（zài）工業（yè）機（jī）器人的創造中扮演了如此（cǐ）重要的角色（sè）……直到你想到，在很（hěn）多方麵，保齡球場包含（hán）了眾多機器人手臂很能滿足的自動化要素。就像機器人手臂（bì）一樣，保齡球館遵循（xún）一個（gè）腳（jiǎo）本，可（kě）高度自動化運作。我（wǒ）們把保齡（líng）球看作一種遊戲——甚至一種運動——但仔細想想，其實就是人類為（wéi）了娛樂目的而與一台巨大的機（jī）器進行互動。
從這個（gè）角度來看（kàn），保齡球和機器人手臂有這種奇怪的聯係並不奇怪。（樂邦（bāng））
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