大學生嘗試人機互動和自主操作，這是製造業未來的兩個要素。 尼古拉斯·科雷爾, CC BY-ND
美國製造業的鼎盛時期已經過去，數以百萬計的就業機會也因現代化而消失。 儘管什麼 財政部長史蒂文·姆努欽可能會認為是， 國家經濟研究局 和 矽谷高階主管其中之一 許多人, 知道它是 已經發生。 普華永道的一份新報告估計 38% 的美國就業機會 未來 15 年內面臨被科技取代的「高風險」。 
但自動化多久才能取代工人並不是真正的問題。 如果中國先這樣做，美國就業機會的真正威脅就會到來。
自2000年以來，美國 製造業失去 XNUMX 萬個工作機會。 估計有 2.4 萬個就業機會 流向中國和其他地方的低薪工人 1999 年至 2011 年間。其餘的人成為生產效率和自動化提高的犧牲品，使許多傳統的製造業工作變得過時。
儘管自 2008 年經濟衰退以來已經恢復了超過 XNUMX 萬個工作崗位，但淨損失卻 毀掉了人們的生活 數百萬人及其家人。 有人指責機器人技術，有人指責全球化。 事實證明，這些力量共同作用，同樣損害了製造業的就業機會。 以汽車產業為例， 越來越多的零件從國外進口，而 自動化組裝 在美國
作為一名機器人研究人員和教育家，我強烈主張，重新獲得這些工作崗位的最佳方法是利用我們現有的優勢，保持製造效率的領先地位，並努力進一步改善我們的教育和社會體系，以應對不斷變化的勞動力。 特別是當看看中國正在發生的事情時，很明顯我們需要保持 美國的國際競爭力，正如我們自工業化開始以來所做的那樣。
中文比賽
在2014，中國 出口更多、更有價值的產品 首次超過美國。 其中許多是由 低薪勞工 中國已成名。
然而中國 也成為機器人技術最大的成長市場. 中國企業購買量超過兩倍 68,000 年工業機器人數量（2015 台）與美國企業數量（27,000 台）一樣多。 中國的美的——家電製造商—— 剛收購了德國機器人巨頭庫卡.
中國已經明白，其廉價勞動力的競爭優勢不會永遠持續下去。 相反，隨著經濟的發展，勞動成本將會上升。 以富士康為例，它是台灣 iPhone 的製造承包商 以其中國工廠的高壓工作環境而聞名。 公司已經 使用超過 60,000 個機器人，並表示希望 2020年使用多達XNUMX萬台機器人.
這是一個大膽的目標，特別是考慮到機器人技術的現狀。 目前，機器人只擅長在結構化環境中執行高度重複的任務。 他們還在 在從架子上挑選物品等簡單任務上遠遠不如人類。 但富士康改造精簡生產線的目標絕對是可以達成的。 現在，人類每天完成數千次的許多任務都可以輕鬆自動化，例如塗抹一灘膠水、放置雙面膠帶、放置一塊塑膠、擰緊螺絲或將產品裝載到托盤上。
拆解重新組裝 iPhone。
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這裡的教訓很簡單：有些職業將會消失，例如紡織業的織布工 被動力織布機取代。 如果我們想避免完全退出遊戲，我們就需要接受這種顛覆。 想像一下，如果中國能夠用它的工人取代我們的低工資工作，然後能夠實現這些工作的自動化：美國人現在所做的工作將在這裡或任何地方完成，但不是由人類完成。 富士康是 計劃在美國設立第一家工廠; 很快，中國機器人將在美國工作。
看到機會，而不是損失
好消息是，雖然許多類型的工作將不復存在，但機器人將創造其他工作——而且不僅僅是在設計新機器人的行業。
這已經開始發生。 2014年，有 超過 350,000 萬家製造業只有一名員工，比 17 年增長了 2004%。這些公司將全球化和自動化結合起來，採用外包和技術工具來生產工藝食品、手工製品甚至高科技工程產品。
許多美國企業家使用 3D 列印機、雷射切割機和電腦控制的 CNC 銑床等數位化製造設備，並結合市場外包小型製造工作，例如 mfg.com 經營小型企業。 我是其中之一，製造定制 機器人夾具 從我的地下室。 自動化使這些獨資經營者能夠小批量地創造和創新，而無需花費大量成本。
重返製造業主導地位
這種個人創業才剛開始。 如果機器人更容易使用、更便宜，人們就可以在家中製作珠寶和皮革製品，甚至製作服裝或運動鞋等訂製物品，直接與中國大量生產的物品競爭。 與 iPhone 一樣，即使看似複雜的製造任務也可以顯著自動化； 甚至沒有必要將人工智慧納入該過程。
正在出現的三種趨勢，在業界的認可和政府的精心支持下，可能有助於振興美國製造業。
首先，機器人變得越來越便宜。 今天價值100,000萬美元的工業機械手臂並不是未來所需要的。 自動化 iPhone 組裝線需要廉價的機械手臂、簡單的傳送帶、3D 列印的固定裝置和軟體來管理整個流程。 作為 我們在3D列印產業看到，創客運動正在引領步伐，創造 低成本製造機器人。 政府也參與其中：五角大廈的研究部門 DARPA 支持此項目 其他工廠，一種低成本的電腦控制磨機。
此外，越來越多的人正在為機器人編程。 讓機器人完成工業中的重複性任務 - 例如，使用 優傲機器人的介面 – 就像程式設計一樣簡單 樂高頭腦風暴。 許多人認為這比這要困難得多，將機器人自動化與人工智慧系統混淆 下棋或圍棋。 事實上，建造和編程機器人在物理和智力上都與自己做管道、電線和汽車維護非常相似，許多美國人喜歡並且有能力學習這些。 用於學習和練習這些技能以及使用必要設備的“創客空間” 在全國各地發芽。 正是這些空間可能會培養技能，使美國人能夠在工作場所將自動化掌握在自己手中。
最後，前沿研究正在改進抓取和操縱製造組件所需的硬件，以及感知和規劃組裝複雜物品運動的軟體。 工業機器人技術可升級 新型機器人 旨在補充人類工人，允許產業進行漸進的改變，而不是徹底的工廠重組。
前進的道路
為了充分利用這些趨勢和其他發展，我們需要改善研究人員和企業之間的連結。 政府的努力，以國防部新的形式 先進機器人製造研究所，已經在朝著這個目標努力。 由 80 萬美元聯邦資金資助該研究所已從學術界和私營部門額外籌集了173億美元的現金、人員、設備和設施，旨在未來10年創造XNUMX萬個製造業就業機會。
這些數字聽起來可能很高，但中國遙遙領先：只有廣東和浙江兩個省計劃支出 總計 270 億美元 未來五年為工廠配備工業機器人。
風險很高：如果美國政府忽視或避免全球化和自動化，就會扼殺創新。 美國人可以弄清楚如何在將機器人技術融入勞動力的同時加強社會，或者我們可以把工作交給中國。 如果發生這種情況，中國企業將能夠將其高效的製造和物流業務出口回美國，使美國的製造業勞動力永遠失業。
關於作者
Nikolaus Correll，電腦科學助理教授， 美國科羅拉多大學
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