美國匹茲堡的機器人和自動化的工業(yè)革命

很多人擔心，機器人和自動化的這場革命將奪走人類工作，但它實際上提供了創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)的機會，特別是在美國的匹茲堡（pittsburgh）。

匹茲堡是美國東北角賓州的第二大城市，雖說是第二大，但其實人口還不到40萬。不過，就是這個迷你小城市，正在引領著機器人的發(fā)展——

根據(jù)Gizmodo（美國知名科技博客）的說法，匹茲堡是美國頂級機器人研究中心之一，僅落后于波士頓，但領先于硅谷和其他機器人熱點城市：如東京、首爾等。

自從06年谷歌把辦事處搬過來之后，優(yōu)步， Facebook，蘋果， 博世，通用電氣和塔塔在內(nèi)的主要科技公司在過去幾年相繼都在匹茲堡開設了技術(shù)或研究辦事處。同時，優(yōu)步（Uber Advanced Technologies），谷歌和福特的Argo都在城市的場景中研發(fā)自動駕駛汽車和人工智能技術(shù)，這些技術(shù)很可能在未來10年改變我們的生活。2011年以來，匹茲堡機器人領域的就業(yè)增長超過了300％，同時吸引來了不少受過良好教育的年輕一代的科技人才。

匹茨堡目前擁有一個緊密編織的協(xié)作生態(tài)系統(tǒng)：其中包括研究型大學，社區(qū)學院，地方政府機構(gòu)，創(chuàng)業(yè)公司、還有各種支持者和供應商，包括風險資本家，律師，設計公司等等。這些不同類型的實體組織在共享知識，互動，反饋、成長和改進時逐漸建立起自己在某個領域里的領袖地位。

人們說，如果你想在人工智能和自動化霸權(quán)的全球競爭中勝出，你必須在匹茲堡。

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但其實就在不久之前，這里還是一片衰敗的景象 —

這個美國著名的鋼鐵工業(yè)城市在1980年代后急劇衰落，隨著中國鋼鐵產(chǎn)量的上升，匹茲堡的支柱產(chǎn)業(yè) － 鋼鐵慢慢退出歷史舞臺，結(jié)果就是居高不下的失業(yè)率。

數(shù)據(jù)顯示，從1970年到1990年，匹茲堡這個城市估計損失了10萬個鋼鐵工作崗位，占總?cè)丝诘慕种?，失業(yè)率達到18％的高位，失業(yè)讓城東一些區(qū)域簡直變成了“毒瘤”，充滿了疾病、犯罪、黑幫，這座城隨時都有被“吞噬”的危險，絲毫看不到希望。

不過，轉(zhuǎn)機往往隱藏在絕望之中。

1979年3月，位于美國賓夕法尼亞州多芬縣的三里島核電站發(fā)生了美國歷史上最嚴重的核泄漏事故，工廠關閉，Bechtel集團和西屋電氣公司等一批公司開始進入反應堆評估事故程度，但清理災難現(xiàn)場障礙重重：如果讓人親自進入被水淹沒的地下室會受到輻射危害，也沒有什么傳感器或攝像頭來勘測記錄準確圖像。

于是，卡內(nèi)基梅隆大學的新任機器人教授Red Whittaker（下）在Bechtel集團的支持下，帶領著年輕的研究團隊（Whittaker稱之為“青年軍隊”）制造了移動機器人，最昂貴的機器建造成本僅僅為150萬美元 － “低成本低風險”，這些新機器人們在反應堆大樓內(nèi)工作了四年，在清理工作中發(fā)揮了重要作用，完美地代替人完成了這次冒險的行動。

三里島的機器人英雄催生了全美國和全世界剛剛起步的機器人產(chǎn)業(yè)。

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機器人產(chǎn)業(yè)能在此蓬勃發(fā)展，大學是主要原因——

這里高校林立，人才充足

1979年，CMU（卡內(nèi)基梅隆大學）機器人研究所成立，作為計算機科學學院的一部分。CMU機器人研究所是世界上第一個提供機器人技術(shù)博士課程的研究所，該研究所培養(yǎng)了眾多機器人企業(yè)家，

比如：Chris Urmson（谷歌自動駕駛汽車項目的前負責人，現(xiàn)在正與特斯拉前總監(jiān)Sterling Anderson合作自己的自動駕駛汽車公司），他們選擇了Palo Alto與匹茲堡兩個地點，建立了業(yè)務部門。

再比如Mark Maimone，他是美國宇航局火星好奇心項目的負責人之一。

更有William “Red” Whittaker，它是機器人研究所之父，也是現(xiàn)場機器人學科的創(chuàng)始人——1986年，Whittaker的現(xiàn)場機器人就在阿拉斯加的活火山收集數(shù)據(jù)、在南極搜尋隕石了。

當然，除了CMU，匹茲堡大學也為該地區(qū)的機器人技術(shù)的成功做出了貢獻，此外，還有其他33所地區(qū)學院和大學，更不用說附近的賓夕法尼亞州立大學和西弗吉尼亞大學了。

把這些大學加在一起，他們每年都會培養(yǎng)出2500位左右擁有計算機科學、機器人、機電一體化、AI學位的年輕人才。數(shù)據(jù)統(tǒng)計，該地區(qū)的機械工程師人數(shù)為3，150人，電氣工程師人數(shù)為2，000人，這些人數(shù)分別比美國平均水平高出35％和29％。

對于不少公司來說，無論是在商業(yè)投資方面，還是在場地選址決策方面，人才是首要考慮因素。而匹茲堡地區(qū)擁有決定性的優(yōu)勢——高校林立，人才充足！

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有了人才與技術(shù)，匹茨堡還有完善的合作伙伴生態(tài)。

CMU的高級機器人制造（ARM）研究所由CMU發(fā)起，采取PPP（公私合作伙伴關系）的形式來運作，旨在成為新一輪制造業(yè)的中心。ARM研究所致力于結(jié)合AI，自動化、3D印刷等新興技術(shù)，使工業(yè)自動化適應性和對企業(yè)更實惠，特別是中小型企業(yè)，美國國防部為這個研究所提供了8000萬美元的支持，另外還有來自合作組織的1．73億美元。

值得一提的是，匹茨堡地區(qū)的人有樂善好施的傳統(tǒng)：匹茨堡大都會地區(qū)的人均基金資產(chǎn)為9126美元，而美國平均僅為2857美元。同時，這些基金會很多都將“技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動的經(jīng)濟發(fā)展”視為其社會使命的重要組成部分并進行相應的投資資助，不少支持性機構(gòu) － 孵化器，共同工作空間，技術(shù)委員會，加速器就是這樣發(fā)起的，ARM也不例外。

再比如：同樣由CMU發(fā)起的國家機器人工程中心（NREC），NREC專注于開發(fā)從概念到商業(yè)化的機器人技術(shù)，合作方包括：NASA和美國國防部、政府客戶、制造商，還有一些初創(chuàng)公司等等，NREC在無人駕駛汽車設計，自主性，傳感和感知，機器學習，機器視覺和操作員協(xié)助方面處于領先地位。

還有機器人中心，這是一個加速器項目，加上2000萬美元風險基金，機器人中心完全有實力幫助潛力創(chuàng)業(yè)公司以更快的速度，更輕松地將他們的機器人產(chǎn)品從實驗室推向市場。

其他重要的合作伙伴包括：匹茲堡機器人網(wǎng)絡； 醫(yī)療機器人技術(shù)中心； Innovation Works，AlphaLab Gear和Startbot等加速器和孵化器。

強大的研發(fā)力量加上戰(zhàn)略性的合作伙伴關系，構(gòu)建出完善的生態(tài)系統(tǒng)，拿個公司舉個例子：

RE2 Robotics是一家開發(fā)機器人手臂的公司，最開始，他們幫助軍隊拆除戰(zhàn)爭中的爆炸裝置，創(chuàng)始人約翰·佩德森（Jorgen Pedersen）就是卡內(nèi)基·梅?。–arnegie Mellon）的畢業(yè)生，公司距離NREC不到一英里，在資金方面，RE2 Robotics獲得了來自美國軍方的多筆撥款，還有創(chuàng)新工場的種子資金以及Draper Triangle的風險投資。RE2之后與匹茲堡大學和退伍軍人管理局進行了合作，開發(fā)了患者輔助機器人手臂，以“幫助殘障人士”。

這樣的例子還有很多，生態(tài)系統(tǒng)讓匹茨堡的機器人在支持農(nóng)業(yè)，國防，醫(yī)療保健，制造業(yè)，采礦業(yè)，運輸業(yè)和倉儲業(yè)等行業(yè)占據(jù)領先位置，迅速推進了其商業(yè)化和產(chǎn)品化的能力，大規(guī)模地實現(xiàn)著技術(shù)從實驗室到市場的演變。

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2013年，麥肯錫全球研究院的提出了大約十幾種顛覆性技術(shù) － 例如機器人技術(shù)，自動駕駛汽車，基因組學，能量存儲和云技術(shù) － 這些技術(shù)正在從實驗室轉(zhuǎn)向測試，從原型設計到普遍應用。麥肯錫預測，這種技術(shù)轉(zhuǎn)型所帶來的經(jīng)濟后果將是，到2025年這些技術(shù)產(chǎn)生的潛在影響將相當于全球GDP的三分之一。

技術(shù)創(chuàng)新是經(jīng)濟能長期可持續(xù)的關鍵，但有趣的是：將科學發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品和服務通常需要數(shù)十年的時間，但從小眾到大規(guī)模市場卻可以迅速發(fā)生。例如，從基礎半導體研究轉(zhuǎn)向現(xiàn)代智能手機需要50多年，但從第一部iPhone問世到全球的21．6億智能手機用戶不到十年。

所以在技術(shù)早期，匹茲堡就趕上了機器人技術(shù)這個新的通用技術(shù)的底層，雖然現(xiàn)在可能不是什么大型行業(yè)，但可以肯定的是，未來這個行業(yè)將擁有巨大的經(jīng)濟收益。

這也是為什么英國皇家藝術(shù)學會的馬修泰勒曾說，一個城市的領袖們需要“像系統(tǒng)一樣思考，并像企業(yè)家一樣行事?！?/p>

像系統(tǒng)一樣思考指的是，城市領袖們需要對區(qū)域經(jīng)濟有長期思維：明確自己城市的核心能力，投資教育，投資文化，創(chuàng)造自己的獨特性。

而像企業(yè)家一樣行事是說城市需要有企業(yè)家的精神：企業(yè)家具有一定的人格特質(zhì) － 堅韌，充滿激情，具備極強的靈活性，擁有容忍風險的能力。如果沒有企業(yè)家的精神，即使是今天擁有堅實經(jīng)濟基礎的城市，也可能在未來處于落后地位。

卡內(nèi)基梅隆重建城市研究所所長唐卡特說：“100年前該地區(qū)（匹茨堡）就有一種DNA，其關鍵就是領先于增長曲線?！?/p>

匹茲堡的優(yōu)勢在于其作為制造業(yè)中心的 150年歷史，在新的時代，匹茨堡的工商政界的領袖們將這個傳統(tǒng)優(yōu)勢與新行業(yè)相結(jié)合：提供適用于各個類型各個階段的企業(yè)的空間，到供應商專業(yè)服務商等生態(tài)系統(tǒng)的支持，讓這里的創(chuàng)新企業(yè)可以高效地設計、制造、供應，研發(fā)關鍵傳感器，軟件和組件，在機器人這個領域脫穎而出。

作為機器人及自動化的領導者，匹茲堡的未來非常值得期待。