认识机器人
机器人的发展史:
认识机器人首先先了解下robot机器人这一词是怎么来的。1920 年捷克作家卡雷尔•卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。
在剧本中,卡佩克把捷克语“ Robota”写成了“ Robot”,“ Robota” 是奴隶的意思。该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响, 引起了大家的广泛关注,被当成了机器人一词的起源。从此,“ robot” 以及相对应的中文“机器人”一词开始在全世界流行。
上个世纪60年代前后,随着微电子学和计算机技术的迅速发展, 自动化技术也取得了飞跃性的变化,开始出现了现在普遍意义上的机 器人。1959年,美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机 器人,取名“尤尼梅逊”,意为“万能自动”。尤尼梅逊的样子像一个 坦克炮塔,炮塔上伸出一条大机械臂,大机械臂上又接着一条小机械 臂,小机械臂再安装着一个操作器。这三部分都可以相对转动、伸缩, 很像是人的手臂了。它的发明人专门研究了运动机构与控制信号的关 系,编制出程序让机器记住并模仿、重复进行某种动作。英格伯格和 德
沃尔认为汽车制造过程比较固定,适合用这样的机器人。于是,这 台世界上第一个真正意义上的机器人,就应用在了汽车制造生产中。
经过近百年来的发展,机器人已经在很多领域中取得了巨大的应 用成绩,其种类也不胜枚举,几乎各个高精尖端的技术领域更是少不 了它们的身影。在这期间,机器人的成长经历了三个阶段。第一个阶 段中,机器人只能根据事先编好的程序来工作,这时它好像只有干活
儿的手,不懂得如何处理外界的信息。打个比方,如果让这样的机器 人去抓会损坏它的东西,它也一定会去做。第二个阶段中,机器人好 像有了感觉神经,具有了触觉、视觉、听觉、力觉等功能,这使得它 可以根据外界的不同信息做出相应的反馈。如果再让它去抓某些东 西,它可能就不干啦。第三个阶段,机器就真正长大成人啦,这时它 不仅具有多种技能,能够感知外面的世界,而且它还能够不断自我学 习,用自己的思维来决策该做什么和怎样去做。第一阶段的机器人, 是小孩子,人们称它为“示教再现型”;第二阶段的机器人是一个青 年,人们称它为“感觉型”;第三阶段的机器人则是成年人,称为“智 能型”。1968年,美国斯坦福研究所研制出世界上第一台智能型机器 人。这个机器人可以在一次性接受由计算机输出的无线遥控指令后,
自己到目标物体并实施对该物体的某些动作。 1969年,该研究所 对机器人的智能进行测定。他们在房间中央放置了一个高台,在台上 放一只箱子,同时在房间一个角落里放了一个斜面体。 科学家命令机 器人爬上高台并将箱子推到地下去。 开始,这个机器人绕着台子转了 20分钟,却无法登上去。后来,它发现了角落里的斜面体,于是它 走过去,把斜面体推到平台前并沿着这个斜面体爬上了高台将箱子推 了下去。这个测试表明,机器人已经具备了一定的发现、综合判断, 决策等智能。
到了上个世纪70年代,第二代机器人开始迅速发展并进入实用
和普及的阶段,而第三代机器人在今天也已经得到了突飞猛进的变 化。它能够独立判断和行动,具有记忆、推理和决策的能力,在自身
发生故障时还可以自我诊断并修复。 尽管如此,机器人的发展还是没 有止境,人们希望它有更高的拟人化水平。
为了规范机器人,人们采用了美国著名科普作家艾萨克-阿西莫 夫为机器人制定的三条原则,它们是:第一:机器人不得伤害人,或 任人受到伤害而无所作为;第二:机器人应服
从人的一切命令,但命 令与第一定律相抵触时例外;第三:机器人必须保护自身的安全,但 不得与第一、第二定律相抵触。
到了 80年代,日本建立了首座无人工厂。工厂有 1010台带有
视觉的机器人,它们与数控机床等配合,按照程序完成生产任务。1992
年,日本研制出一台光敏微型机器人,体积不到 3立方厘米,重1.5 克。1997年,日本的本田公司制造出高1.6米的机器人。这个机器 人有三维视觉,头部能自如转动,双脚能躲开障碍物,能改变方向,
在被推撞后可以自我平衡。该机器人由 150位工程师历时11年,耗 资8000万美元研制而成,可以照料人和完成多种危险及艰苦工作。
2004年1月,美国发射的“勇气”号和“机遇”号火星车先后成功 登陆。火星车在火星表面行走、拍摄、钻探,化验,非常精彩地完成 了自己的使命。目前,科学家们正在研制更精密的小型机器人。随着 纳米技术的成熟,分子级的机器人已经快要出世啦。人们可以想象, 比尘埃还要小的机器人漂在空气中,游进人体里为你服务。
机器人的制造水平标志着一个国家的综合科技实力, 它一直是发 达国家的重点研究项目,代表着高精尖科技的新型机器人体现了一个 国家的尖端成果,而大量的工业机器人则使传统工业生产发生质的飞
的。
跃,
其生产速度、生产质量、生产成本都是传统生产形式所望尘莫及
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