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5. 机器人成长环境

5.1 概述

当今美国在机器人技术及其基础领域在世界处于领先地位，其余国家， 德国包括欧盟、中国、日本、俄罗斯以及以色列都各有长处和不足而紧随其后. 由于各国情况和需求差异很大，成长环境也是大有不同. 这里不作解释而简单罗列一下：

美国最好是在东海岸即MA, CT, NY, NJ, PA, 一带.

德国（包括欧盟）最好是在捷克，匈牙利，或罗马尼亚之类的国家.

中国最好是在宁夏、甘肃、新疆之类的地方，但目前已经有一个全新的，待开发的高新技术开发区即雄安. 那么即以雄安作为假设的出发点.

日本最好联合南韩和朝鲜，包括其他相关国家和地区在南北分界之处，建设和发展一个机器人成长环境.

俄罗斯的机器人技术并不落后其他国家，最好是在以前的加盟国之地设立这样的环境.

下面以中国和美国为例来讨论如何实现一个机器人的成长环境. 请注意这纯粹是一厢情愿的纸上谈兵/机器人.

没有考虑现实基础和实现可能！

没有考虑现实基础和实现可能！

没有考虑现实基础和实现可能！

5.2 美国成长环境的讨论

A) 目标

集中全美大学相关专业、学科、研究机构在美国东海岸合适地方研究建立一个无人（机器人）制造、生产及维护中心. 该中心由机器人管理、制造和生产未来的高铁系统以及机器人本身，例如扫地机器人䓁.

该髙铁系统时速約300-600 公里，完全由机器人驾驶、管理，包括安全、收费以及清洁等. 火车厢应该设计成高度安全，即使高铁火车相撞或翻车等事故，也不会影响车厢内乘客安全.

这样的高铁系统首先将东北地区主要大学相连起来，然后再逐步连接到全美其他大学，直到全部大学都连接起来. 如果该大学所在城市有地铁系统，例如哥大所在的NY, 则应该和地铁有一个连接口，从而方便转乘. 当然一个城市只连接一次，如果没有地铁则连接二到四个大学，按照东南西北四个方向.

该中心所生产的扫地机器人首先也在大学里试用，作为校内各单位的清洁人员以及校园内保安人员.

B) 起动经费

大约一万亿美元，主要来自对垄断性特大企业的罚款，其实欧盟已经对这些大企业罚了几千亿美元，美国本身也以其它名义罚过几千亿. 这里不同的是，被罚企业可以获得使用专利的权利以及监督资金使用

C) 后续资金

专利授权费，各种专利

捐款，这是个非盈利项目，公司捐款超过一定数量可以获得使用专利的权利

釆购资金，大学和政府部门采购扫地机器人

髙铁系统运营盈利，假定大学生乘一次1 美元、教职员工$3、其他人$10可到任何通高铁的地方.

D) 原因

这是低成本, 低价解决美国高铁系统的比较可行的方案. 对其它方面也会有些影响，这里不作祥述.

5.3 中国成长环境的讨论

A) 目标

由全中国所有大学相关专业、学科以及全国相关研究院所，在雄安地区研究建立一个全自动化的制造、生产机器人的工厂，包括测试、维护和维修. 首先小批量生产扫地/ 服务机器人，然后批量生产农业机器人，逐步达到年产一百万到五百万台.

扫地/ 服务机器人首先在雄安地区试用和测试，成功之后由政府采购推广到政府和大学等事业单位. 至于社会及家庭，由雄安机器人专利管理系统授权相关公司、工厂生产，交由市场决定.

农业机器人在雄安农田试验测试成功之后，交由新疆生产建设兵团批量应用. 十万台左右单独成立一个农业机器人师，如果成功则单独成立新疆机器人生产建设兵团. 同时成立/ 恢复西藏、内蒙古、青海、黑龙江、甘肃、云南和（大）海南等七个机器人生产建设兵团/ 师， 各以十万台农业机器人作试验，成功之后再扩大规模.

在这八个地区发展到一定规模之后，可以先后在这些地区复制雄安的全自动化制造、生产和维护工厂，其产量可根据本地区的需求，从五十万到五百万不等. 此时雄安工厂可研制生产其他种类的机器人，例如深海机器人、空间机器人、或出口农业机器人等.

B) 起动经费

a) 雄安本身的建设资金，这里没有必要多说；

b) 双一流大学的建设资金，可拿出四分之一的资金投入到愿意去雄安的相关双一流大学，如果双一流大学不願意到雄安投入到农业机器人的研究，那么就减少四分之一的资金，而该资金给那些願意去的大学（候补双一流？）。同时国家再增加四分之一的资金给那些不是双一流的大学.

所有在雄安的大学资金应统一使用，学生宿舍、教室、实验室等都是共享，教师有课上时就去雄安，没有课/科研项目就回原来大学，一切不变相当于到雄安短期出差，雄安提供免费住宿和餐饮，做得好的当然要奖励.

学生可以听任一大学老师的课，当然考试必须在所属大学老师那里，公共课可以由在雄安的大学统一进行. 老师上课听的学生越多说明老师讲的好。学生毕业实习就可以分出不同大学的相同专业的髙低.

所有管理工作，包括后勤服务、饮食、清洁等都由雄安相关部门（和教育部/ 科技部共同）统一安排，在机器人研制成功后尽可能用机器人执行相关工作. 到雄安的大学共用一幢办公大楼，把大学牌子掛上，一二联系人员一间办公室即可，当然如果大学不放心可派一些课外辅导员对学生学习加强管理.

c) 国家相关科研项目资金，所有相关项目都安排到雄安进行，同时增加一倍资金，给那些願意到雄安却没有拿到经费的科研人员，所有科研人员应象大学老师一样待遇，可以上大课，可以招研究生，这里不再祥述.

d) 农林科研资金，因为是为农业生产机器人，.

e) 支边资金，这些农业机器人将来主要用于新疆、西藏等边疆地区.

f) 其他资金，例如有兴趣生产扫地/ 服务机器人的大型企业可预先投入一定资金，将来可优先得到专利授权并有一定优惠. 如果启动资金还不足，可以发行专项国债.

C) 后续资金

专利授权费，各种专利, 特别是全自动化生产扫地/ 服务机器人的技术专利.

政府采购农业机器人，同时也釆购适量的扫地/ 服务机器人.单是这一项就可以满足后续资金的需求.

最主要的是，项目本身会产生巨大的经济效益而获得的资金，会远远超过该项目的需求，下面会略加计祘.

D) 原因

这是低成本, 高效率确保中国粮食安全，农林牧副（主要是旅游）漁全面发展的唯一可行方案. 这里以新疆和西藏为例略加说明：

新疆面积約166 万平方千米，其粮食种植面积为2220千公顷，粮食产量为1504 万吨.

西藏面积约122.8 万平方千米，其粮食种植面积为183千公顷，粮食产量为104万吨.

作为一个对比

黑龙江面积钓47.3 万平方千米，其粮食种植面积达14215 千公顷，粮食产量为7507 万吨，但是和河南、山东、安徽三省比较，黑龙江又远不如.

这三省面积约为 46.05（16.7+ 15.38+13.97）万平方千米，其粮食种植面积为 26627（10906+ 8405+7316）千公顷，粮食产量为15976（6649+5320+4007）万吨. 可以看出这三省面积略小于黑龙江，但其粮食种植面积约为黑龙江的一倍，其粮食产量是黑龙江的一倍还多.

第一步，新疆、西藏、内蒙古、青海、甘肃、云南等六个机器人生产建设兵团/ 师， 将其粮食种植面积和粮食产量提高到黑龙江水平规模：

这六省/ 区面积约为 563.1（166+ 122.8+ 118.3+ 72.23+ 45.44+ 38.33） 万平方千米，

则其粮食种植面积应该达到 169227.6 千公顷，原来这六省/ 区的种植面积为 16294（2220+ 183+ 6790 + 281+ 2645+ 4175），差不多提高十倍；

相应的粮食产量应该达到 89369.8 万吨以上，而原来这六省/ 区的粮食产量为（1504+ 104+ 3553+ 103+ 1151+ 1861）万吨，提高了81093.8 万吨，请注意这个数量比2018 年全国粮食总产量还要高20%以上，这就是说仅由这六省/ 区就可以保证全国粮食充足供应.

第二步，新疆、西藏、内蒙古、青海、黑龙江、甘肃、云南等七个机器人生产建设兵团/ 师， 将其粮食种植面积和粮食产量提高到河南、山东、安徽这三省水平，那么粮食种植面积和产量都会增加一倍多，具体数字没有必要列出，因为第一步就可以满足可以预见的将来中国人口的增加和经济建设发展的需要.

所谓粮食面积和产量不仅是谷物的生产，特别是新疆、西藏和内蒙有很多草原放牧，当然应该扩大放牧，例如西藏放养的猪，新疆的葡萄和棉花，内蒙古的牛和羊等，而且这些正是目前中国所急需，所谓农业机器人应包括放牧、养渔、护林等，至于荒/ 沙漠的改造在后面再祥述.

上面只讲产出，现在讨论成本即需要多少农业机器人来满足这六个机器人生产建设兵团的发展而达到上述第一步的产出目标，仍以黑龙江为比较，因为黑龙江农业综合机械化水平最高，2017 年达到了96.8%，其种植面积为14215 千公顷，拖拉机保有量为160.5 万台，考虑宽松一些为180 万台. 则上面六个省/ 区大约需要1800 万台，再加上黑龙江本身需要200 万台， 总计2000 万台农业机器人就可以满足第一步的要求.

其实，一台机器人所需的材料成本并不比一辆中髙档汽车髙，中国2018 年就生产了2780.9 万辆汽车. 所以雄安全自动化工厂年产100 到500 万台机器人并不比同样规模的汽车制造厂规摸大多少. 如果5-10 年达到第一步目标，国家每年釆购300-500万台农业机器人的投入，相对于国家粮食产量翻一番，就根本不祘什么投资，即使加上相应的农机设备.

一台农业机器人保养好一点可以用30-50年，一年工作365天，每天至少可以工作16-20小时，留下3/4 小时充电即可. 而且不需要建立城市，没有学校、医院、商店等配套服务需求，“全心全意无报酬”的工作. 成本最低而效率最高.

上面计祘都没有考虑到海南，那为什么将海南列入，海南陆地面积仅约3.54 平方公里，但是海域面积约200 万平方公里，这是将来第三步发展海洋机器人最好地区.

这是既发展了农业确保粮食安全又促进了工业发展；通过发展高新科技产业来发展现代化农业；使得整个经济（包括GDP) 良性循环必由之路.

“手中有粮，心中不慌”，通过农业机器人发展农业生产，确保粮食生产每年能10%左右的增长，在较短时间内完成粮食翻一番，这会对扶贫、养老、缩小工农差别、城乡差别、全面提高人民生活水平等方面，提供一个最优解决方法，这里不作祥述.

5.4 结束语

因为是中文论坛，对中国有关机器人情况讨论祥细了一些.

至于其他国家和地区的机器人成长环境同样也应该根据该国/ 地区情况和需求进行考察，这里就不作一一讨论了.

再次声明这是一厢情愿的纸上谈兵/ 机器人，没有考虑现实基础和实现的可能