“第5次產業革命”——深化人與技術的融合

繼第4次產業革命之后，目前各國都在積極討論“第5次產業革命”的相關話題。在第4次產業革命中的討論主題即通過利用AI與IoT、大數據來改變產業構造以外，第5次產業革命中新加入了“可持續性”、“以人為本”及“環保”等理念。

下面，我們將以第4次產業革命的課題和各國的舉措以及第5次產業革命中所需要的關鍵技術等為中心，向大家介紹有關第5次產業革命的前沿動向。

第4次產業革命的課題

在第4次產業革命中，IoT給人們的生活帶來便利。通過AI對工作數據進行學習、預測和推論，實現了以往的計算機所無法完成的復雜工作的自動化。此外，通過從互聯網連接設備收集數據并將其作為大數據進行分析，可對設備的動作、故障及人體健康、行動等進行預測，從而提高了營銷的精度。

例如，在制造業中，通過網絡收集來自機器人或自動加工設備的信息，并通過計算機控制實現了高速準確的重復作業，成功地將少品種大批量生產能力提高到一個驚人的水平。同時，在社會生活中則充分運用營銷數據，無人店鋪、在線診療、電子結算、公共服務等各類在線化服務給日常生活帶來了各種便利。

但是在這一第4次產業革命中，尚未引入地球環境的可持續性、基于人類嗜好以人為本的思考方法以及針對資源問題的循環型經濟等舉措。此外，由于局限于以單體產業領域或企業單位等垂直型的改革為主，所以很難開展跨產業、企業和部門的活動，在滿足廣泛的社會需求上方面尚存在局限性。

世界各國的第5次產業革命相關舉措

為了解決第4次產業革命中的課題，在第5次產業革命中提出了更深入廣泛的概念。各國已相繼發表了繼實現第4次產業革命之后第5次產業革命的新理念，例如，歐盟委員會以“可持續性”、“以人為本”、“恢復力”為理念，發表了“工業5.0（Industry5.0）”作為產業發展的目標，德國則發表了繼Industry4.0之后的“2030 Vision for Industrie4.0”方針。此外，日本于2016年發表了旨在兼顧經濟發展和社會課題解決的“Society5.0”。在此，我們將介紹第5次產業革命的概要，以及歐盟、德國、日本及其他各國在這方面的舉措。

歐盟委員會（European Commission）的第5次產業革命（工業5.0）

歐盟（EU）的主要機構歐盟委員會（European Commission）發表了工業5.0方針，取代2021年所發表的工業4.0。工業5.0是一個對人類和社會、環境的觀點加以補充和擴展的理念，很大程度上受到了2019年所發表的歐洲成長戰略的優先主題，即“歐洲綠色協議”、“歐洲數據戰略”及“以人為本的經濟”的影響。

例如，到2050年為止實現不受氣候變化影響的社會產業，即實現產業的碳中和，同時力爭取得在全球經濟方面的領導地位。具體來說，比如開發安全、可持續的化學物質，或實現碳中和的鋼鐵制造等，以創造不受氣候變化影響的循環型產品的全新市場。

德國的第5次產業革命

在德國，以聯邦政府為主體，一直以來積極推進構建包括民營企業在內的產官學合作體制即工業4.0。在第5次產業革命中，德國Industry4.0推進機構Platform Industrie4.0于2019年發表了“2030 Vision for Industrie4.0”作為今后10年的指針，此外還于2020年11月發表了題為《可持續生產～積極塑造Industry4.0的生態轉型～》的報告。

2030 Vision for Industrie 4.0

在2030 Vision for Industrie4.0中，提出了“自律性”、“互操作性”、“可持續性”等重要的理念，并就各項內容例舉了具體的可行措施，包括改善勞動條件和能夠應對技術轉移的教育等以人為本的思考方式、通過跨部門和企業的協作實現產業和社會的變革，實現可提高資源效率等可持續性的生產制造，等等。

可持續生產～積極塑造Industry4.0的生態轉型～

在《可持續生產～積極塑造Industry4.0的生態轉型～》報告中，對實現“2030 Vision for Industrie4.0”的關鍵理念即“可持續性”具體實施的視點和方案進行了定義。例如，針對可持續生產提出了以下3個方向。

?減少消費，增加影響力
?從大量生產轉向提供具有透明度的服務
?循環型經濟系統中的合作

對于這些方向性，都設定了更為細致的方案，從而實現積累具體方案定義和用例、快速進行社會實施的目標。

日本的第5次產業革命―Society 5.0

日本政府已于2016年提出意為“以人為本的社會（Society）”的Society5.0，推出了“通過網絡空間（虛擬空間）和物理空間（現實空間）高度融合的系統，實現能夠兼顧經濟發展和社會課題解決”的方針。

在歐盟委員會的Industry5.0報告中介紹了日本Society5.0作為其先行概念，并對此給予了很高的評價。事實上，日本自古以來一直致力于與社會和環境的共生，尊重基于“以人為本”理念自發性地發現問題并采取行動。此外，在發生災害時，日本社會可通過產業、企業及行政部門的合作迅速實現重建，其速度讓世界為之驚嘆。

然而，今天世界各國在推進第5次產業革命的同時，為了掌握全球范圍標準化的合作和主導權，正在展開激烈的爭奪。在第5次產業革命時代，為了將日本的Society5.0作為世界標準予以普及，勢必需要開展積極的全球合作和標準化活動。

其他國家的第5次產業革命

第5次產業革命的趨勢不僅在歐洲、德國、日本，在美國和中國也逐漸顯著。

美國目前正計劃轉向有利于環境保護的政策。2021年，德國Platform Industry4.0和美國CESMII（the Clean Energy Smart Manufacturing Innovation Institute）宣布在應對環境和氣候變化的可持續制造等領域開展合作。中國也在國家智能生產政策展望即《中國制造2025》的報告中表明了將在可持續性領域領先世界的姿態，同時發表了制造業的綠色計劃。

第5次產業革命中的關鍵技術

在第5次產業革命的重要理念中，包含了“以人為本”和“可持續性”兩項內容。舉例來說，直至第4次工業革命為止，機器對人來說是危險的存在，因此需要設置安全柵欄將人和機器分隔成不同的流程和空間。此外，工業產品的制造不可避免地造成對人體和環境的不利影響。但是在第5次產業革命中，基于以人為本的概念，人和機器將在同一個環境中工作。同時，為了提高可持續性，還需要對人體無害、利于環保的技術，各項技術之間的融合必不可少。在此，我們將以“協作機器人”和“智能細胞工業”為例，對第5次產業革命中的前沿技術進行解說。

人與機器人技術的融合：協作機器人

機器人是在第4次產業革命中大量引進的機器，其中尤其產業機器人在工廠的組裝、加工、搬運和流通工程等中，為提高生產率做出了很大貢獻。在第4次產業革命中，產業機器人在安全柵欄中實施作業，但在第5次產業革命中，機器人和實施操作的工作人員是在同一空間內工作的。

在沒有安全柵欄的環境中與操作人員在同一空間作業的工業用機器人被稱為“協作機器人（Collaborative Robot＝Cobot）”。為了保證對操作人員的安全性，協作機器人的機器臂上搭載了用以檢測是否有人員接近的超聲波傳感器、檢測動作速度的加速度傳感器，以及能夠高精度測量傾斜度的陀螺儀傳感器來確保正確操作。此外，如需要正確把握工件的顏色和形狀，則需要搭載機器視覺系統。不僅如此，通過充分使用安全控制軟件等，還能夠實現人與機器的協作。同時，通過機器間的連動與通信，還能夠實現對多種設備的同時應對，并根據需求變動調整產量增減，還可進行生產品種的變更，從而構建更靈活機動的生產體系。

由此可見，協作機器人可基于“以人為本”的理念，實現于人無害的安全且接近人工的操作動作，因此不僅在工廠，在服務領域也能夠付諸實用。隨著機器視覺和AI技術的深化，在醫療、教育、飲食和零售等領域的應用也正得到不斷拓展。

數字技術與生物技術的融合：智能細胞工業

所謂“智能細胞”，是指通過生物技術和信息解析等數字技術，對生物細胞所具有的物質生產能力進行高度設計，以理想的方式進行控制并盡可能發揮其功效的細胞。而所謂“智能細胞工業”，其目的是使智能細胞如一個物質生產工廠般發揮其功能，是第5次產業革命中的一項關鍵技術。

與第4次產業革命中的IT和AI等先進的數字技術相融合，生物技術已取得了驚人的進化和發展。智能細胞工業有助于進一步推進此類發展。例如，目前正在研發一項技術，即不使用有害顏料而通過人工來再現自然界中存在的生物顯色，實現對人體無害、利于環保并不易褪色的工業產品著色工藝。此外，人們已成功開發出一種耐熱、耐沖擊、植物由來的樹脂，并已作為家電產品的框體和汽車的外裝零件付諸使用。除此以外，生物燃料和基因治療等也包含在智能細胞工業的范疇之中。

智能細胞工業中，需要使用AI對龐大的信息進行解析、實現制造工序模塊化的裝置組合、人型實驗機器人以及將這些連接并網絡化等的數字技術?？梢哉f，為了實現第5次產業革命中對人體無害、利于環保的“可持續”經濟活動，此類數字技術的進一步發展和生物技術的高水平融合是關鍵所在。

總結

在第5次產業革命中，各國均提出了各自的理念，概括來說，與“充分運用IoT或AI技術”即依賴于某種技術的第4次產業革命不同，在第5次產業革命中，還納入了“包含以人為本、可持續性、生態系統的恢復能力”的實現目標。然而，依靠單獨某項技術是無法實現這一目標的，必須將IT和AI與機器人技術、生物技術，乃至網絡空間（虛擬空間）與物理空間（現實空間）高度融合，完善新的基礎設施，從而實現“超智能社會”的目標。在如此復雜化的第5次產業革命時代，毋庸置疑只有能夠就此類課題開展積極商討并努力進行技術革新的企業，才能獲得生存。

審核編輯 黃宇