在人工智能吸引全球关注之际，日本机器人技术却落后了

几十年来，日本一直是研发尖端机器人的代名词。然而，该国作为该领域领导者的声誉可能已经过时了。投资银行摩根大通(JPMorgan Chase)人工智能(AI)研究主管、宾夕法尼亚州匹兹堡卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University)计算机科学荣誉退休教授曼努埃拉·维罗索(Manuela Veloso)表示，尽管日本机器人专家仍然发表了“令人惊叹的论文”，在研究界“非常活跃”，但人们对他们将成为机器人领域全球领导者的期望尚未实现。

自然指数2023日本

数据支持这一观点。自然指数将日本的总份额(作者在指数出版物中的从属关系的小数)排在世界第五位，但仅当份额人工智能和机器人研究考虑到这一因素，日本跌至第七位。根据2015年至2021年的份额，日本没有一家研究机构进入人工智能和机器人领域的前30名，而且日本的表现也越来越被东亚邻国超越。例如，2015年至2021年间，韩国在自然指数中人工智能和机器人的份额增长了1138%，而日本同期增长了397%。

尽管这种趋势在很大程度上反映了日本在快速发展的人工智能领域的低迷表现，而不是纯粹的机器人技术，但日本机器人专家很清楚这些令人沮丧的统计数据。但他们也认为，日本仍有机会在某些专业领域重新登顶。然而，要做到这一点，首先需要深刻理解问题出在哪里，并专注于利用日本独特的文化和科学优势来弥补这些不足。

维罗索说，美国在机器人技术方面的天然优势之一是对机器的持久热爱。日本也有很长的泛灵论历史，即相信物体、地点和生物都具有精神本质。“许多日本人认为所有东西都有灵魂——为什么机器人不能?大阪大学(Osaka University)退休机器人专家浅田实(Minoru Asada)说。浅田还说，在西方，人们经常以怀疑甚至恐惧的态度看待机器人，但在日本，机器人通常被视为“伴侣和家庭成员”。这一观点在几十年的流行漫画和动画中得到了强化，这些漫画和动画是日本世界闻名的卡通和动画风格，包括阿童木、哆啦a梦和凤凰等经典作品。多年来，这些启发了许多日本顶尖的机器人专家。浅田说:“凤凰预测了未来机器人的共生社会，对我影响非常非常大。”

早期采用者

日本在20世纪60年代开始开发工业机器人。神户大学(Kobe University)机械工程师Yasuyoshi Yokokohji表示，到20世纪80年代，许多大公司都参与了该行业，日本已被视为“机器人超级大国”。1983年，一群机器人研究人员还成立了国内第一个机器人学会，倡导为他们的专业创建一门新的学科。Yokokohji说，这巩固了日本作为“工业领域和学术界机器人先驱”的地位。

日本接下来将目光投向人形机器人，最著名的是2000年推出的本田ASIMO。与此同时，索尼的可编程机器狗Aibo也出现在了世界各地的家庭中。维罗索说:“当时没有其他国家生产机器人，但日本在制造。”

然而，快进到2010年代，日本已经落后了。马萨诸塞州的机器人公司波士顿动力(Boston Dynamics)在开发人形机器人方面领先，丹麦欧登塞(Odense)的万能机器人(Universal robots)公司发布了具有用户友好编程界面和更灵活应用的工业机器人。东京机器人初创企业FingerVision的创始人兼董事山口明彦(Akihiko Yamaguchi)表示:“相比之下，日本机器人公司开发的编程接口只面向专家。”与此同时，中国已经开始积极追求机器人技术，并开始生产和销售自己的工业模型——其中许多是基于日本设计的——价格低于日本制造的产品。大阪大学(Osaka University)机器人专家石黑浩(Hiroshi Ishiguro)表示:“基本上，中国只是在复制日本技术。”“但他们人口更多，劳动力成本便宜得多，因此很容易进行大规模生产。”

石黑浩说，然而，改变一切的是2012年左右深度学习和神经网络等人工智能技术的兴起。他表示，人工智能研究开始需要“非常大的计算机和海量数据”，这反过来又需要投资。日本缺乏像谷歌或亚马逊这样的大公司，可以为大数据工作提供支持，日本政府也无法为这类研究提供必要的资金。

创新需求

大多数日本科学家继续从事纯粹的机器人研究，但在国际上，先进人工智能技术的应用已开始与机器人技术融合。浅田说:“人工智能和机器人是不可分离的。“发生了巨大的变化，而我们却无法赶上。”

在外部压力不断增加的背景下，日本的内部因素也开始阻碍该国的机器人研发。山口说，大多数日本大学的机器人实验室属于机械工程学院，而不是计算机科学学院，而且大学通常不提供双学位的选择。山口说，这一结构性问题使日本新兴机器人专家在机器学习、计算机视觉、统计学、数据科学、编程等方面的知识差距持续存在，这些都是与人工智能合作的必备技能。

语言也是一个问题。石黑一雄说，并非所有的日本机器人专家都精通英语，这使得他们很难跟上这个迅速发展的国际领域。除非日本的研究被翻译，否则它也倾向于留在日本。经常在日本工作的马萨诸塞州波士顿大学(Boston University)技术法律专家伍德罗•哈特佐格(Woodrow Hartzog)表示:“这可能很困难，因为日本很多真正优秀的研究都是用日语写的。”

与大多数其他国家相比，日本的大学国际化程度也较低这主要是因为几乎所有的教师会议、文件和课程都是日语。浅田说:“外国学生的数量一直在增加，但我们仍然把他们当作外国人。”相反，日本学生在国外顶尖大学就读的人数较少。“我在卡内基梅隆大学工作了30年，我们有几个日本博士生，”维罗索说。“我们有多少中国学生?”数百人。”

Yokokohji说，日本的许多机器人实验室还专注于“仅仅因为想要开发机器人，而不考虑应用”，这可能会限制他们进行研究的范围。另一方面，有意进行实用创新的机器人专家也面临障碍，因为日本的国立大学通常有禁止教授成为公司首席执行官的政策。

浅田说，学术界一般不与工业界的研究人员合作。根据2015年至2021年的双边合作得分，自然指数排名前50的学术-企业合作关系中，日本机构没有任何一个。东京早稻田大学(Waseda University)人工智能与机器人研究所(Institute for AI and Robotics)所长绪方哲也(Tetsuya Ogata)表示，这种分化主要是自上而下、保守的企业文化造成的，这种文化不愿改变。“我们需要原创创新，但日本企业基本上缺乏这一点。”

文化优势

同样的老派模式也适用于许多大学。山口说，年轻教授通常不被允许担任首席研究员，而且被认为要对上级毕恭毕敬——这种权力动态以牺牲整个领域为代价阻碍了进展。例如，在2018年和2019年，山口在东北大学担任助理教授，负责教授一门关于Fortran的课程，Fortran是一种古老的计算机语言，对今天的学生来说几乎没有实际应用。“没有人工智能和机器人研究人员使用如此古老的语言，”他指出，但对此他无能为力。“年轻教授没有太多权利，所以很难改变这种过时的状况。”

一些专家认为，日本从机器人领域的顶峰跌落，是一个积极变革的机会。浅田说:“也许我们需要有失败的经历，感受风险。”“然后我们可以说，‘好吧，我们必须战斗。’”

有一些迹象表明，事情正在慢慢发展，比如在各个学科开设一系列新的私立大学，包括在2020年和2021年在东京、名古屋和大阪开设校区的国际职业技术大学(IPUT)。IPUT是教育、文化、体育、科学和技术部发起的一项国家倡议的一部分，旨在加强学术界、工业界和社会之间的联系。IPUT超过40%的教授来自工业界，所有学生必须完成600小时的实习才能获得实际经验。浅田于2019年被聘为大阪IPUT的副总裁，他希望这种新的教育方法将有助于振兴日本的机器人技术。

哈特佐格说，令人鼓舞的是，日本政府还在2022年对隐私和数据保护法进行了“重大升级”。哈特佐格说，这是为机器人和人工智能的安全和可持续发展做准备的必要步骤，并表明“日本似乎正在效仿欧盟的做法，试图创建强大的框架来适应新技术”。

然而，Yokokohji强调，尽管这是一个良好的开端，但该国仍然缺少“一个更一致和长期的战略来促进机器人研究”。

浅田说，这种长期的支持将使日本机器人专家在更广阔的国际领域发挥他们的优势。例如，日本在生产复杂机械部件方面仍处于领先地位，但目前世界各地的大多数人工智能研究人员都在数字领域工作。绪方贞子说，日本可能是弥合软件和硬件之间差距的关键，成为制造智能人形机器人和其他类型互动设备的领导者。

石黑一雄说，日本消费者可能会接受这些技术，并将其融入日常生活，而在全国范围内的概念验证可能为国际采用铺平道路。“关键是我们如何利用我们的文化背景来开发一个有机器人的新世界?他说。“我认为这种挑战对日本人有好处。”