为什么有人说，机器人的首都在匹兹堡？
为什么有人说，机器人的首都在匹兹堡？
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以下文章来源于TOP创新区研究院 ，作者创新区研究组
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原创整理 | TOP创新区研究院，FTA建筑设计事务所
1920年， 捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克(Karel Čapek) 发表了一部科幻小说 《罗萨姆的机器人万能公司(Rossum’s Universal Robots)》 ，讲述了机器人从被设计为无情感的劳工到发展出自我意识并发起反抗，最终导致人类文明毁灭的故事。
在这部作品中， 恰佩克首次引入了“Robot”一词 ， 该词源于 捷克语单词 “Robota”（意为“苦工，劳役”） 和波兰文 “Robotnik”（原意为“工人”） 。
于是，Robot也就成了 我们现在所说的机器人.
去年，马斯克的人形机器人 Optimus 带火了一大堆概念股；前不久，英伟达的黄仁勋带着 一众机器人 惊艳亮相GTC；而OpenAI发布的智能机器人 Figure 1 更是让人惊呼，未来已来↓
短短百年，我们见证了一个技术革命的全过程。
国内外机器人供应商纷纷在中国建立生产工厂，不断提高产能，各地也在纷纷探索机器人产业的集群策略。
而这其中一个经典的案例，
就是匹兹堡。
有人说，如果说机器人产业是一个国家， 那么其首都应在匹兹堡。
为什么这样说呢？
一方面， AI这项技术始于匹兹堡。
赫伯特·西蒙 (Herbert Simon) 和艾伦·纽厄尔 (Allen Newell) 在 卡内基梅隆大学 (CMU)任职 期间发明了人工智能技术——并且 自 20 世纪 50 年代以来，CMU就一直是人工智能领域的先驱。
很自然地， CMU所在的匹兹堡也一直处于机器人技术的中心。
1979年，CMU（卡内基梅隆大学）机器人研究所成立，1989年，CMU创立了世界上第一个机器人学博士项目，培养了无数领军人才。
在很多人看来，
匹兹堡是机器人技术、自动化系统和人工智能领域的正宗发源地。
另外一方面，匹茨堡在机器人领域的集聚程度与活跃度的确非常突出。
匹兹堡的人口还不到40万，就是咱们一个小区的规模 ——
不过，地方小不妨碍它在 阿勒格尼河( Allegheny River) 沿 岸 聚集了 140多家机器人公司。 不少大公司/创业公司/风投都来了，该地区现在被称为 “ Robotics Row ” ，其关注度甚至超过硅谷。
下图是匹兹堡机器人网络PRN
在2023年初整理的一个匹兹堡机器人集群概况图
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下图展现了10年来
匹兹堡吸引到的创新公司
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对机器人+AI行业
按细分行业进一步分类
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值得一提的是，在2023年7月份， 匹兹堡在机器人产业获得的资金领先全世界。
有人开玩笑说，当机器人接管世界时，他们说话可能会有有匹兹堡口音。
请注意，这个数据中还不包括卡耐基梅隆大学得到的funding。
当然， 这仅仅是单月的的风险投资 ，噪音很大，不是每一个月数据都如此惊人的。但也说明了匹兹堡机器人行业整体充满活力且不断发展的势头。
要知道，匹兹堡地处美国东北老工业区。 1980年代，东方大国开始了改革开放，钢铁产量迅速上升，而匹兹堡的支柱产业 - 钢铁，则急剧衰落。
这样说吧，短短十几年时钢铁厂需要下岗/转岗的人数多达10万，占全市总人口的1/3。 单一支柱产业在短时间内垮掉，带来的就是犯罪、黑帮、绝望。
但与其他美国工业老城不同的是，在经历了大规模的人口流失产业流失后， 匹茨堡正在强力复苏，靠的就是新兴产业，特别是机器人与AI。
为什么？
匹兹堡做了什么？
具体怎么做的？
1979年3月，位于美国宾夕法尼亚州多芬县的三里岛核电站发生了美国历史上最严重的核泄漏事故。
你可以想象清理灾难现场有多困难： 如果让人亲自进入被水淹没的地下室会受到辐射危害，也没有什么传感器或摄像头来勘测记录准确图像。
于是，卡内基梅隆大学的新任机器人教授 Red Whittaker 在Bechtel集团的支持下，带领着年轻的研究团队（Whittaker称之为“青年军队”）制造了移动机器人，最昂贵的机器建造成本仅仅为150万美元 - “低成本低风险”。
这些新机器人们在反应堆大楼内工作了四年，顺利完成清理工作，完美地代替人完成了这次危险的行动。
三里岛的机器人英雄，催生了全美国和全世界刚刚起步的机器人产业， 也 催生了CMU（卡内基梅隆大学）机器人研究所的成立，再后来CMU机器人研究所是世界上第一个提供机器人技术博士课程的研究所，该研究所培养了众多机器人企业家。 比如：
Mark Maimone， 他是美国宇航局火星好奇项目的负责人之一。
再比如， Chris Urmson （谷歌自动驾驶汽车项目的前负责人，现在正与特斯拉前总监Sterling Anderson合作创立了自己的自动驾驶汽车公司Aurora），Aurora的总部就在匹兹堡。
当然， 除了CMU， 还有其他33所地区学院和大学—— 匹兹堡大学、 附近的宾夕法尼亚州立大学和西弗吉尼亚大学等。
把这些大学加在一起，他们每年都会培养出2500位左右拥有计算机科学、机器人、机电一体化、AI学位的年轻人才。
数据统计，该地区的机械工程师人数为3,150人，电气工程师人数为2,000人， 分别比美国平均水平高出 35％和29％ 。
对于不少公司来说，无论是在商业投资方面，还是在场地选址决策方面，人才是首要考虑因素。
而匹兹堡地区拥有决定性的优势—— 高校林立，人才充足！
政府的角色
催化、支持、连接
产业集群效应有时会自然产生， 但大部分情况下需要一个“催化剂”来推动。
而这个催化剂往往是地方政府。
在匹茨堡的案例中，政府扮演了重要的角色， 通过资金支持、提供资源、建立PPP合作关系等等路径来实现城市复苏。
我们说两个例子。
一个是 “创新工场”( Innovation Works) 。
“ 创新工场 ”是 政府的孵化器+风投，主要目的是让宾州经济更多元更有韧性， 一方面帮助孵化最前沿的技术创新， 另一方面 他们还用政府的钱投资于初创企业，作为“药引子”，促进技术商业化和产品化，从而推动技术从实验室到市场的演变，吸引更多的民间投资。
效果是很不错的：到目前为止，IW向 700多家公司 投资了1.17亿美元，撬动了33亿美元的外部资金， 是美国国家资金使用最为有效的项目之一。
而在这个 “ 创新工场 ”里，有一个专门做机器人的中心，叫做 机器人工 厂 （Robotics Factory） 。
2023年初， 创新工场 与匹兹堡机器人网络(Pittsburgh Robotics Network) 等地区合作伙伴共同推出了 机器人工 厂 （Robotics Factory） ，地方就选在 “ Robotics Row ”上 。
还记得去年 拜登政府宣布了31个特定的新兴战略产业集群吗？(美国版的“高新区，创新高地”)，美国政府为它们 提供支持，注入潜在投资，推进当地的深度创新，扩大当地先进产业的规模。
匹兹堡有一个 入选 项目—— 西南宾夕法尼亚新经济合作社（Southwestern Pennsylvania New Economy Collaborative）——整个项目拿到了 6300万美元为期4年的资助。
机器人工厂了拿到 1200万美元 的部分资金，
这笔钱 用来 提供以下三个项目： 1，创建：组织行业研讨会，帮助定义问题和解决方案，促进创新；2，加速：为初创企业提供资金、资源和指导；3，扩大：提供产品原型和服务方面的专业支持，帮助企业开发生产就绪的产品。来帮助初创公司成长。
就在本月初，机器人工厂（Robotics Factory）接受了五家公司的入驻计划，分别是ESTAT Actuation、KEF Robotics、Thiopoly、Thorne Baby和Piximo。
这些公司将可以入驻Tech Forge大楼（下图）， 一年内免费使用机器人工厂设施， 机器人工厂 还提供实践支持、投资、与当地制造商的联系以及支持快速原型设计和制造的教育资源。
第二个例子是 ARM。
奥巴马执政时期，为了加强制造业的网络化创新，美国政府竭力促进的公私合作，通过建立“研究所”来促进制造业集群的发展， 于是提出了“国家制造业创新网络”的构想，它以“研究所”为节点，得到了美国能源部、国防部和商务部的资助。
目前，这些研究所有14家，囊括半导体、光学、柔性电子器件、机器人、生物医药等领域， 其中就有ARM。
ARM是“Advanced Robotics Manufacturing（高级机器人制造）”的缩写。ARM 研究所 由CMU（卡内基梅隆大学）发起的，旨在推动机器人技术与制造业的结合，并通过引入新兴技术如人工智能（AI）、自动化和3D打印等， 以提高工业自动化的适应性和成本效益。
该研究所采用了公私合作伙伴关系的形式来为创新提供了资金和资源， 美国政府通过在PPP中提供支持，其中包括来自 美国国防部的8000万美元资金 ，以及来自其他合作组织的1.73亿美元支持。 这种公私合作的模式。
除了提供技术支持外， ARM还通过建立合作伙伴关系，承担着连接节点的作用 ——ARM并与学术界、初创企业、投资人等建立战略性合作伙伴关系，构建出一个完善的生态系统 ， 促进了技术的商业化和产品化，帮助技术从实验室迅速转化为市场应用。
支持结构
构建必要的“产业支持环境”
有很多地区都有优秀的大学、有优秀的研发机构，但是地区的创新经济依然步履蹒跚。
其原因在于——
地区缺乏必要的“产业支持结构”。
什么是 “ 支持结构 ”呢？
也就是说 大学的研究产出和创新活动需要得到周围环境的支持和接纳，需要与 当地的产业结构和商业环境 有良好的互动和协作，才能转化为实际的经济效益。
如果缺乏这样的支持结构，就没有办法形成 正反馈效应， 即使是拥有丰富研究资源和优秀教师的大学，也可能无法有效地推动地方经济的发展。
匹兹堡的历史作为制造业中心长达150年， 尽管匹兹堡经济在20世纪末曾经衰退，制造业依然是其重要的经济组成部分， 目前是第四大产业。
目前， 匹兹堡希望将传统制造业与新兴科技行业结合 ——比如通过提供适合各类企业的空间、供应商、专业服务等生态系统支持，匹兹堡的传统制造类企业能更好地承载机器人技术等创新企业的应用场景。
这一类 “赋能”机构 也不少：
比如 Catalyst Connection，就致力于帮助地区制造企业采用具有竞争力技术，促进制造业就业增长。
数据显示，在Catalyst Connection合作的制造商中， 50%已经采用了某种类型的机器人技术，其中四分之三的制造商希望在未来采用更多此类技术，而且 几乎每家公司都处于“缺人状态”。
当然，不是所有的机器人都是能将其产品应用于制造业，还有不少机器人公司服务的是建筑、消费品、医疗等领域。
而且， 不得不说，只有40万人口的匹兹堡， 体量还是太少，它需要向外看。
也许有一天，在 匹兹堡研发的机器人技术有可能成为全美/全球工厂的新标准，而制造业工作的性质将会发生根本变化， 工人们需要从事更多与操作机器人手致相关的工作，而不再是传统意义上的手动挑选和组装产品。
而在这个过程当中，机器人技术的兴起也促使相关公司积极扩展其人才库，吸引全国各地的机器人技术专家加入 “匹兹堡帮派” ，进一步加速机器人技术在各个行业的普及和发展。
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