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行業(yè)應(yīng)用

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機器人 ? 高端裝備

機器人(Robot)是一種能夠半自主或全自主工作的智能機器。歷史上最早的機器人見于隋煬帝命工匠按照柳抃形象所營造的木偶機器人,施有機關(guān),有坐、起、拜、伏等能力。 [1] 
機器人具有感知、決策、執(zhí)行等基本特征,可以輔助甚至替代人類完成危險、繁重、復(fù)雜的工作,提高工作效率與質(zhì)量,服務(wù)人類生活,擴大或延伸人的活動及能力范圍。 [2] 

1920年,捷克作家卡雷爾·凱佩克(Karel Capek)發(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機器人》。在劇本中,凱佩克把捷克語“Robota”寫成了“Robot”,“Robota”是奴隸的意思。該劇預(yù)告了機器人的發(fā)展對人類社會的悲劇性影響,引起了人們的廣泛關(guān)注,被當(dāng)成了“機器人”一詞的起源。在該劇中,機器人按照其主人的命令默默地工作,沒有感覺和感情,以呆板的方式從事繁重的勞動。后來,羅薩姆公司取得了成功,使機器人具有了感情,導(dǎo)致機器人的應(yīng)用部門迅速增加。在工廠和家務(wù)勞動中,機器人成了必不可少的成員。機器人發(fā)覺人類十分自私和不公正,終于造反了,機器人的體能和智能都非常優(yōu)異,因此消滅了人類。但是機器人不知道如何制造它們自己,認(rèn)為它們自己很快就會滅絕,所以它們開始尋找人類的幸存者,但沒有結(jié)果。最后,一對感知能力優(yōu)于其他機器人的男女機器人相愛了。這時機器人進化為人類,世界又起死回生了。 [3] 

凱佩克提出的是機器人的安全、感知和自我繁殖問題。科學(xué)技術(shù)的進步很可能引發(fā)人類不希望出現(xiàn)的問題。雖然科幻世界只是一種想象,但人類社會將可能面臨這種現(xiàn)實。 [3] 

為了防止機器人傷害人類,1950年科幻作家阿西莫夫(Asimov)在《我是機器人》一書中提出了“機器人三原則”: [3] 

①機器人必須不傷害人類,也不允許它見人類將受到傷害而袖手旁觀; [3] 

②機器人必須服從人類的命令,除非人類的命令與第一條相違背; [3] 

③機器人必須保護自身不受傷害,除非這與上述兩條相違背。 [3] 

這三條原則,給機器人社會賦以新的倫理性。至今,它仍會為機器人研究人員、設(shè)計制造廠家和用戶提供十分有意義的指導(dǎo)方針。 [3] 

1967年日本召開的第一屆機器人學(xué)術(shù)會議上,人們提出了兩個有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的:“機器人是一種具有移動性、個體性、智能性、通用性、半機械半人性、自動性、奴隸性等7個特征的柔性機器”。從這一定義出發(fā),森政弘又提出了用自動性、智能性、個體性、半機械半人性、作業(yè)性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動性等10個特性來表示機器人的形象;另一個是加藤一郎提出的,具有如下3個條件的機器可以稱為機器人: [3] 

①具有腦、手、腳等三要素的個體; [3] 

②具有非接觸傳感器(用眼、耳接受遠(yuǎn)方信息)和接觸傳感器; [3] 

③具有平衡覺和固有覺的傳感器。 [3] 

該定義強調(diào)了機器人應(yīng)當(dāng)具有仿人的特點,即它靠手進行作業(yè),靠腳實現(xiàn)移動,由腦來完成統(tǒng)一指揮的任務(wù)。非接觸傳感器和接觸傳感器相當(dāng)于人的五官,使機器人能夠識別外界環(huán)境,而平衡覺和固有覺則是機器人感知本身狀態(tài)所不可缺少的傳感器。 [3] 

美國

機器人工業(yè)協(xié)會

機器人是一種用于移動各種材料、零件、工具或?qū)S醚b置,通過可編程動作來執(zhí)行各種任務(wù),并具有編程能力的多功能操作機。 [3] 

日本

工業(yè)機器人協(xié)會

機器人是一種帶有記憶裝置和末端執(zhí)行器的、能夠通過自動化的動作而代替人類勞動的通用機器。 [3] 

國際標(biāo)準(zhǔn)化

對機器人的定義

機器人是一種能夠通過編程和自動控制來執(zhí)行諸如作業(yè)或移動等任務(wù)的機器。 [3] 

中國

對機器人的定義

機器人是一種自動化的機器,所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力,如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力,是一種具有高度靈活性的自動化機器。 [3] 

隨著人們對機器人技術(shù)智能化本質(zhì)認(rèn)識的加深,機器人技術(shù)開始源源不斷地向人類活動的各個領(lǐng)域滲透。結(jié)合這些領(lǐng)域的應(yīng)用特點,人們發(fā)展了各式各樣的具有感知、決策、行動和交互能力的特種機器人和各種智能機器人。現(xiàn)在雖然還沒有一個嚴(yán)格而準(zhǔn)確的機器人定義,但是我們希望對機器人的本質(zhì)做些把握:機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運行預(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。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類的工作。它是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物,在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)、建筑業(yè)甚至軍事等領(lǐng)域中均有重要用途。


  • 分類
  • 應(yīng)用環(huán)境
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