實用上,機器人(Robot)是自動執(zhí)行工作的機器裝置。機器人可接受人類指揮,也可以執(zhí)行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。機器人執(zhí)行的是取代或是協(xié)助人類工作的工作,例如制造業(yè)、建筑業(yè),或是危險的工作。
??TMSH vvUSeG\n#j 機器人可以是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物。目前在工業(yè)、醫(yī)學(xué)甚至軍事等領(lǐng)域中均有重要用途。
{`2R,Jb%S qE'9QQ>:b 歐美國家認為:機器人應(yīng)該是由計算機控制的通過編排程序具有可以變更的多功能的自動機械,但是日本不同意這種說法。日本人認為“機器人就是任何高級的自動機械”,這就把那種尚需一個人操縱的機械手包括進去了。因此,很多日本人概念中的機器人,并不是歐美人所定義的。
=%'`YbD$ #%J5\+ua 現(xiàn)在,國際上對機器人的概念已經(jīng)逐漸趨近一致。一般說來,人們都可以接受這種說法,即機器人是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。聯(lián)合國標準化組織采納了美國機器人協(xié)會給機器人下的定義:“一種可編程和多功能的,用來搬運材料、零件、工具的操作機;或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變和可編程動作的專門系統(tǒng)。”
988]}{w Oj<S.fi 機器人能力的評價標準包括:智能,指感覺和感知,包括記憶、運算、比較、鑒別、判斷、決策、學(xué)習(xí)和邏輯推理等;機能,指變通性、通用性或空間占有性等;物理能,指力、速度、連續(xù)運行能力、可靠性、聯(lián)用性、壽命等。因此,可以說機器人是具有生物功能的空間三維坐標機器。
dU\%Cq-G) iU6Gp-<M, 機器人發(fā)展簡史(引自《環(huán)球科學(xué)》2007年第二期)
|ZodlYF .jy]8S8[|% 1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中,根據(jù)Robota(捷克文,原意為“勞役、苦工”)和Robotnik(波蘭文,原意為“工人”),創(chuàng)造出“機器人”這個詞。
-{^}"N TO%dw^{_` 1939年 美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司制造的家用機器人Elektro。它由電纜控制,可以行走,會說77個字,甚至可以抽煙,不過離真正干家務(wù)活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。
7'NwJ,$6\ \om%Q[F7a 1942年 美國科幻巨匠阿西莫夫提出“機器人三定律”。雖然這只是科幻小說里的創(chuàng)造,但后來成為學(xué)術(shù)界默認的研發(fā)原則。
6}FO[ /1?R?N2>0 1948年 諾伯特·維納出版《控制論》,闡述了機器中的通信和控制機能與人的神經(jīng)、感覺機能的共同規(guī)律,率先提出以計算機為核心的自動化工廠。
cyxuK*x< Ra*e5 1954年 美國人喬治·德沃爾制造出世界上第一臺可編程的機器人,并注冊了專利。這種機械手能按照不同的程序從事不同的工作,因此具有通用性和靈活性。
}j,[ 1@S 5*[2yKsTi 1956年 在達特茅斯會議上,馬文·明斯基提出了他對智能機器的看法:智能機器“能夠創(chuàng)建周圍環(huán)境的抽象模型,如果遇到問題,能夠從抽象模型中尋找解決方法”。這個定義影響到以后30年智能機器人的研究方向。
(98Nzgxgx} 099sN"kf 1959年 德沃爾與美國發(fā)明家約瑟夫·英格伯格聯(lián)手制造出第一臺工業(yè)機器人。隨后,成立了世界上第一家機器人制造工廠——Unimation公司。由于英格伯格對工業(yè)機器人的研發(fā)和宣傳,他也被稱為“工業(yè)機器人之父”。
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8kP3+ 1962年 美國AMF公司生產(chǎn)出“VERSTRAN”(意思是萬能搬運),與Unimation公司生產(chǎn)的Unimate一樣成為真正商業(yè)化的工業(yè)機器人,并出口到世界各國,掀起了全世界對機器人和機器人研究的熱潮。
-W,}rcj*| D&HV6# 1962年-1963年傳感器的應(yīng)用提高了機器人的可操作性。人們試著在機器人上安裝各種各樣的傳感器,包括1961年恩斯特采用的觸覺傳感器,托莫維奇和博尼1962年在世界上最早的“靈巧手”上用到了壓力傳感器,而麥卡錫1963年則開始在機器人中加入視覺傳感系統(tǒng),并在1965年,幫助MIT推出了世界上第一個帶有視覺傳感器,能識別并定位積木的機器人系統(tǒng)。
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