人們想象中的機器人,往往具有人類的體貌特征,甚至會唱歌、跳舞、工作、讀書。其實那隻是機器人的狹義理解。機器人的完整意義應該是一種可以代替人進行某種工作的自動化設備。它可以是各種樣子,並不一定長得像人,也不見得以人類的動作方式活動。
機器人的曆史
人們對機器人的幻想與追求已有3000多年的曆史。人類希望製造一種像人一樣的機器,以便代替人類完成各種工作。機器人一詞的出現和世界上第一台工業機器人的問世卻是近幾十年的事。
1920年,一名捷克作家寫了一個劇本《羅素姆萬能機器人》。劇本描寫了一個依賴機器人的社會。劇中有一個長得像人,而且動作也像人的機器人名叫羅伯特(robot,捷克語的意思是強迫勞動)。從此,“robot”以及相對應的中文“機器人”一詞開始在全世界流行。
進入20世紀後,機器人的研究與開發得到了更多人的關注與支持,一些實用化的機器人相繼問世。1927年美國西屋公司工程師溫茲利製造了第一個機器人“電報箱”,並在紐約舉行的世界博覽會上展出。它是一個電動機器人,裝有無線電發報機,可以回答一些問題,但該機器人還不能走動。
20世紀60年代前後,隨著微電子學和電腦技術的迅速發展,自動化技術也取得了飛躍性的變化,普遍意義上的機器人開始出現了。1959年,美國英格伯格和德沃爾製造出世界上第一台工業機器人,取名“尤尼梅遜”,意為“萬能自動”。
經過幾十年的發展,機器人已經在很多領域中取得了巨大的應用成績,其種類也不勝枚舉,幾乎各個高精尖端的技術領域都少不了它們的身影。機器人的成長經曆了三個階段。第一個階段中,機器人隻能根據事先編好的程序來工作,這時它好像隻有工作的手,不懂得如何處理外界的信息。第二個階段中,機器人好像有了感覺神經,具有了觸覺、視覺、聽覺、力覺等功能,這使得它可以根據外界的不同信息做出相應的反饋。第三個階段的機器人不僅具有多種技能,能夠感知外麵的世界,而且它還能夠不斷自我學習,用自己的思維來決策該做什麽和怎樣去做。
1968年,美國斯坦福研究所研製出世界上第一台智能型機器人。這個機器人可以在一次性接受由計算機輸出的指令後,自己找到目標物體並實施對該物體的某些動作。經過測試,這個機器人已經具備了一定的發現、綜合判斷、決策等智能。
到了20世紀70年代,第二代機器人開始迅速發展並進入實用和普及的階段,而第三代機器人在今天也已經有了突飛猛進的變化。它能夠獨立判斷和行動,具有記憶、推理和決策的能力,在自身發生故障時還可以自我診斷並修複。盡管如此,機器人的發展還是沒有止境,人們希望它有更高的擬人化水平。
20世紀80年代,日本建立了首座無人工廠。工廠有1010台帶有視覺的機器人,它們與數控機床等配合,按照程序完成生產任務。1992年,日本研製出一台光敏微型機器人,體積不到3立方厘米,重1.5克。
1997年,日本的本田公司製造出高1.6米的“阿西莫”(ASIMO)機器人。這個機器人有三維視覺,頭部能自如轉動,雙腳能躲開障礙物,能改變方向,在被推撞後可以自我平衡。
2004年1月,美國發射的“勇氣號”和“機遇號”火星車先後成功登陸。火星車在火星表麵行走、拍攝、鑽探、化驗,非常精彩地完成了自己的使命。目前,科學家們正在研製更精密的小型機器人。隨著納米技術分子級機器人的誕生指日可待。人們可以想象會有一種微小的機器人,漂在空氣中,遊進人體裏,為人們服務。