工业自动化已经进行了几十年,如今,工厂车间里的机器人还在发生着飞速变化。前几代机器人与人类还相差很大距离,有时候它们被拴在地上,甚至是关在笼子里。它们的研发成本高达几十万美元,不仅如此,工程师还要用几天时间才能将程序指令输入到机器人中。今天,新一代机器人的性能越来越强,得益于机器视觉与通讯、传感器以及人工智能技术的进步,提升了机器人的感知度和灵敏度,智力也在不断开发中。举个例子,Baxter是一台价值22 000美元的通用机器人,它可以与人类一起安全地工作。只需引导它的手臂做出完成任务所需的动作,它就能够学会新的例行程序。Baxter甚至可以通过“点头”示意自己明白了指令。它的“脸上”还有一双眼睛,可以做出不同表情。随着机器人的性能不断增强,过去被认为成本太高或太精细而无法通过自动化完成的任务,现在都可以交给机器人做。机器人的应用范围已经从工业延伸至服务业、机器人手术甚至增进人类机能等领域。 自动驾驶汽车是又一项破坏性技术,这项技术在过去的10年内取得了突飞猛进的进展。2004年,美国国防高级研究计划局在莫哈维沙漠举行“大挑战”(Grand Challenge)比赛,拿出100万美元奖励首台成功跑完全程约241公里的无人驾驶汽车。但是没有一辆车获得这笔奖金,成绩最好的车来自卡内基-梅隆大学,也不过行驶了7公里多一点。10年后,谷歌公司的无人驾驶车队至今已在城市街道累计行驶了约112.65万公里,这期间只发生过一起事故,还是因某个人手动驾驶其中一台丰田普锐斯汽车所造成的。如今,新车型在制动、停泊和防撞等驾驶员辅助系统方面都取得了新进展。2025年,地面车辆和航空器的无人驾驶革命即将来临,特别是在监管机制也能同步改革的情况下。 最后,增材制造技术(Additives Manufacturing,3D打印领域的专业术语)将成为另一股制造业的破坏性力量。虽然3D打印并不是一项新技术,但随着技术和性能的提升,新材料的出现以及价格的不断下降,3D打印机会变得越来越普及。它在简单消费品和原型设计方面的作用广为人知。现在,3D打印机被用来制造助听器、牙套和假肢等医疗和牙科产品,并正在尝试将该技术用于其他复杂度更高、产量更小的制造领域,如航空零部件和涡轮机。新的应用领域还在迅速激增。2014年9月,由创业公司Local Motors打造的全球第一辆3D打印汽车Strati在芝加哥组装完毕,并开始行驶。采用3D打印技术还能生产人体器官:用糖基水凝胶作为制造肾脏或其他人体器官细胞组织构架,然后用类似喷墨打印的方式将其喷到患者自身组织的干细胞上。随着消费者和企业开始打印自己的产品,制造过程将变得“民主化”。