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關于機器人的介紹(機器人簡單介紹)
大家好!今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關于關于機器人的介紹的問題,以下是小編對此問題的歸納整理,讓我們一起來看看吧。
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本文目錄:
一、家用機器人的介紹
、iRobot機器人吸塵器iRobot機器人吸塵器由美國iRobot公司在2002年推出,iRobot機器人吸塵器擁有三段式清掃和iAdapt專利技術,可以自動檢測房間的布局,并自動規(guī)劃打掃路徑,能吸取房間的灰塵微立,清掃房間的寵物毛發(fā)、瓜子殼和食物殘渣等房間垃圾,能定時清掃,在主人不在家的時候,iRobot機器人吸塵器照樣可以清掃,iRobot機器人高9.2厘米,可以清掃到床下和沙發(fā)下的垃圾。瑪紐爾保潔機器人瑪紐爾保潔機器人可謂秀外慧中,流暢時尚的造型,配上內置的計算機系統(tǒng)、記憶功能、自動導航系統(tǒng)、無塵袋等尖端科技,可以自行對房間做出測量,做到自動清潔、收集粉塵、記憶路線等智能清掃,可以有效的清掃各種木地板、水泥地板、磁磚、地板以及 油氈、短毛地毯等。針對需要特別護理的木地板,可先用吸塵器的毛刷簡單清潔過后,用匙羹將水蠟潑到地板上,重新開動吸塵器,就可以自動將地板進行打蠟,還您一個一塵不染的明亮之家。電器機器人又稱應用機器人,它們是具備智能的家用電器,勤奮的吸塵器機器人是這種機器人的代表,其外形像厚厚的飛碟,其超聲波監(jiān)視器能避免其撞壞家具,紅外線眼可避免其失足跌下樓梯。也稱為“電器機器人”,他們就像具備智能的家用電器,勤奮的吸塵器機器人是這種機器人的代表,其外形像厚厚的飛碟,其超聲波監(jiān)視器能避免其撞壞家具,紅外線眼可避免其失足跌下樓梯。除了清潔,另一大類家用應用機器人可用于家庭安全,典型產品有索尼的AIBO機器狗。消費者可以通過個人電腦或手機與這類機器人連接,通過互聯(lián)網(wǎng)指揮這些機器人執(zhí)行家庭保護。
二、機器人的資料
種機器人則是除工業(yè)機器人之外的、用于非制造業(yè)并服務于人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業(yè)機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發(fā)展很快,有獨立成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前,國際上的機器人學者,從應用環(huán)境出發(fā)將機器人也分為兩類:制造環(huán)境下的工業(yè)機器人和非制造環(huán)境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。 古代機器人 機器人一詞的出現(xiàn)和世界上第一臺工業(yè)機器人的問世都是近幾十年的事。然而人們對機器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類希望制造一種像人一樣的機器,以便代替人類完成各種工作。 機器馬車 西周時期,我國的能工巧匠偃師就研制出了能歌善舞的伶人,這是我國最早記載的機器人。 春秋后期,我國著名的木匠魯班,在機械方面也是一位發(fā)明家,據(jù)《墨經》記載,他曾制造過一只木鳥,能在空中飛行“三日不下”,體現(xiàn)了我國勞動人民的聰明智慧。 公元前2世紀,亞歷山大時代的古希臘人發(fā)明了最原始的機器人──自動機。它是以水、空氣和蒸汽壓力為動力的會動的雕像,它可以自己開門,還可以借助蒸汽唱歌。 1800年前的漢代,大科學家張衡不僅發(fā)明了地動儀,而且發(fā)明了計里鼓車。計里鼓車每行一里,車上木人擊鼓一下,每行十里擊鐘一下。 后漢三國時期,蜀國丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”,并用其運送軍糧,支援前方戰(zhàn)爭。 1662年,日本的竹田近江利用鐘表技術發(fā)明了自動機器玩偶,并在大阪的道頓堀演出。 1738年,法國天才技師杰克·戴·瓦克遜發(fā)明了一只機器鴨,它會嘎嘎叫,會游泳和喝水,還會進食和排泄。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機械化而進行醫(yī)學上的分析。 寫字機器人 在當時的自動玩偶中,最杰出的要數(shù)瑞士的鐘表匠杰克·道羅斯和他的兒子利·路易·道羅斯。1773年,他們連續(xù)推出了自動書寫玩偶、自動演奏玩偶等,他們創(chuàng)造的自動玩偶是利用齒輪和發(fā)條原理而制成的。它們有的拿著畫筆和顏色繪畫,有的拿著鵝毛蘸墨水寫字,結構巧妙,服裝華麗,在歐洲風靡一時。由于當時技術條件的限制,這些玩偶其實是身高一米的巨型玩具?,F(xiàn)在保留下來的最早的機器人是瑞士努薩蒂爾歷史博物館里的少女玩偶,它制作于二百年前,兩只手的十個手指可以按動風琴的琴鍵而彈奏音樂,現(xiàn)在還定期演奏供參觀者欣賞,展示了古代人的智慧。 19世紀中葉自動玩偶分為2個流派,即科學幻想派和機械制作派,并各自在文學藝術和近代技術中找到了自己的位置。1831年歌德發(fā)表了《浮士德》,塑造了人造人“荷蒙克魯斯”;1870年霍夫曼出版了以自動玩偶為主角的作品《葛蓓莉婭》;1883年科洛迪的《木偶奇遇記》問世;1886年《未來的夏娃》問世。在機械實物制造方面,1893年摩爾制造了“蒸汽人”,“蒸汽人”靠蒸汽驅動雙腿沿圓周走動。 進入20世紀后,機器人的研究與開發(fā)得到了更多人的關心與支持,一些適用化的機器人相繼問世,1927年美國西屋公司工程師溫茲利制造了第一個機器人“電報箱”,并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(fā)報機,可以回答一些問題,但該機器人不能走動。1959年第一臺工業(yè)機器人(可編程、圓坐標)在美國誕生,開創(chuàng)了機器人發(fā)展的新紀元。
四、現(xiàn)代機器人
現(xiàn)代機器人的研究始于20世紀中期,其技術背景是計算機和自動化的發(fā)展,以及原子能的開發(fā)利用。 自1946年第一臺數(shù)字電子計算機問世以來,計算機取得了驚人的進步,向高速度、大容量、低價格的方向發(fā)展。 大批量生產的迫切需求推動了自動化技術的進展,其結果之一便是1952年數(shù)控機床的誕生。與數(shù)控機床相關的控制、機械零件的研究又為機器人的開發(fā)奠定了基礎。 另一方面,原子能實驗室的惡劣環(huán)境要求某些操作機械代替人處理放射性物質。在這一需求背景下,美國原子能委員會的阿爾貢研究所于1947年開發(fā)了遙控機械手,1948年又開發(fā)了機械式的主從機械手。 鉚接機器人 1954年美國戴沃爾最早提出了工業(yè)機器人的概念,并申請了專利。該專利的要點是借助伺服技術控制機器人的關節(jié),利用人手對機器人進行動作示教,機器人能實現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機器人?,F(xiàn)有的機器人差不多都采用這種控制方式。 作為機器人產品最早的實用機型(示教再現(xiàn))是1962年美國AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。這些工業(yè)機器人的控制方式與數(shù)控機床大致相似,但外形特征迥異,主要由類似人的手和臂組成。 1965年,MIT的Roborts演示了第一個具有視覺傳感器的、能識別與定位簡單積木的機器人系統(tǒng)。 機器狗 1967年日本成立了人工手研究會(現(xiàn)改名為仿生機構研究會),同年召開了日本首屆機器人學術會。 1970年在美國召開了第一屆國際工業(yè)機器人學術會議。1970年以后,機器人的研究得到迅速廣泛的普及。 1973年,辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一臺由小型計算機控制的工業(yè)機器人,它是液壓驅動的,能提升的有效負載達45公斤。 到了1980年,工業(yè)機器人才真正在日本普及,故稱該年為“機器人元年”。 隨后,工業(yè)機器人在日本得到了巨大發(fā)展,日本也因此而贏得了“機器人王國的美稱”。 自治潛水器 隨著計算機技術和人工智能技術的飛速發(fā)展,使機器人在功能和技術層次上有了很大的提高,移動機器人和機器人的視覺和觸覺等技術就是典型的代表。由于這些技術的發(fā)展,推動了機器人概念的延伸。80年代,將具有感覺、思考、決策和動作能力的系統(tǒng)稱為智能機器人,這是一個概括的、含義廣泛的概念。這一概念不但指導了機器人技術的研究和應用,而且又賦予了機器人技術向深廣發(fā)展的巨大空間,水下機器人、空間機器人、空中機器人、地面機器人、微小型機器人等各種用途的機器人相繼問世,許多夢想成為了現(xiàn)實。將機器人的技術(如傳感技術、智能技術、控制技術等)擴散和滲透到各個領域形成了各式各樣的新機器——機器人化機器。當前與信息技術的交互和融合又產生了“軟件機器人”、“網(wǎng)絡機器人”的名稱,這也說明了機器人所具有的創(chuàng)新活力。
編輯本段自主意識的機器人
據(jù)《新科學家》雜志報道,人工智能專家亞倫·斯洛曼(Aaron Sloman)日前發(fā)表聲明,宣稱自己想發(fā)明一個數(shù)學家機器人。他說他已經找到了“人是怎樣發(fā)展數(shù)學才能”的關鍵點。假如他的思路是對的,那么就應該有可能使機器人如同人一樣有很好的數(shù)學才能,甚至可能會更好。 帶有自主意識的女性機器人
英國伯明翰大學的斯洛曼(Sloman)說:“人類的大腦不是通過魔法而運轉的,因此,大腦所能做到的事同樣也適合于機器人?!彼孤迓l(fā)明的機器人并不意味著就是個能夠引領數(shù)學界的數(shù)學天才。斯洛曼希望“所有的路都通往這個具有重要意義的新數(shù)學領域”。他認為,人類的數(shù)學能力關鍵期在童年,所以“我們將為機器人制造一個孩童般的大腦,讓它自己逐漸發(fā)展自己的數(shù)學命運”。為了認識世界,嬰孩們必須獲得很多技能。例如,他們要獲得這樣的知識——“玩具火車駛入隧道,將會在隧道的另一端駛出”;或者是智力拼圖玩具,只有找到凹凸合適銜接口才能拼好。
編輯本段人類與機器人
隨著社會的不斷發(fā)展,各行各業(yè)的分工越來越明細,尤其是在現(xiàn)代化的大產業(yè)中,有的人每天就只管擰一批產品的同一個部位上的一個螺母,有的人整天就是接一個線頭,就像電影《摩登時代》中演示的那樣,人們感到自己在不斷異化,各種職業(yè)病逐漸產生,于是人們強烈希望用某種機器代替自己工作,因此人們研制出了機器人,用以代替人們去完成那些單調、枯燥或是危險的工作。由于機器人的問世,使一部分工人失去了原來的工作,于是有人對機器人產生了敵意?!皺C器人上崗,人將下崗?!辈粌H在我國,即使在一些發(fā)達國家如美國,也有人持這種觀念。其實這種擔心是多余的,任何先進的機器設備,都會提高勞動生產率和產品質量,創(chuàng)造出更多的社會財富,也就必然提供更多的就業(yè)機會,這已被人類生產發(fā)展史所證明。任何新事物的出現(xiàn)都有利有弊,只不過利大于弊,很快就得到了人們的認可。比如汽車的出現(xiàn),它不僅奪了一部分人力車夫、挑夫的生意,還常常出車禍,給人類生命財產帶來威脅。雖然人們都看到了汽車的這些弊端,但它還是成了人們日常生活中必不可少的交通工具。英國一位著名的政治家針對關于工業(yè)機器人的這一問題說過這樣一段話:“日本機器人的數(shù)量居世界首位,而失業(yè)人口最少,英國機器人數(shù)量在發(fā)達國家中最少,而失業(yè)人口居高不下”,這也從另一個側面說明了機器人是不會搶人飯碗的。 美國是機器人的發(fā)源地,機器人的擁有量遠遠少于日本,其中部分原因就是因為美國有些工人不歡迎機器人,從而抑制了機器人的發(fā)展。日本之所以能迅速成為機器人大國,原因是多方面的,但其中很重要的一條就是當時日本勞動力短缺,政府和企業(yè)都希望發(fā)展機器人,國民也都歡迎使用機器人。由于使用了機器人,日本也嘗到了甜頭,它的汽車、電子工業(yè)迅速崛起,很快占領了世界市場。從現(xiàn)在世界工業(yè)發(fā)展的潮流看,發(fā)展機器人是一條必由之路。沒有機器人,人將變?yōu)闄C器;有了機器人,人仍然是主人。
編輯本段樂高RCX NXT機器人
RCX是是一塊可編程積木,即課堂機器人(機器人指令系統(tǒng))的大腦。它是整個用樂高積木、馬達、 用樂高機器人套件制作的人形機器人
傳感器等組建搭建的機器人系統(tǒng)的中樞,就像大腦一樣控制、指揮機器人的行為。使用ROBOLAB軟件,人們可以創(chuàng)造、搭建、編程真正的機器人,讓它運動、做運動、甚至自己去“想”。 RCX升級!NXT機器人! 這位全新組裝型機器人全身布滿了感應器,讓它可以根據(jù)感應到的聲音和動作做出適當反應,也讓它對于光線和觸覺的反應更加靈敏。NXT 機器人的心臟系統(tǒng)是一個 32位的微型處理器,可以經由 PC 或 Mac 操作程序。 光學傳感器 根據(jù)傳感器的助攻,幫助您的機器人,以“見” 。 它可以讓您的機器人,以區(qū)分輕,皮膚黝黑,以及確定光照強度在一個房間內,或光照強度不同的顏色。 聲音傳感器 聲音傳感器可讓機器人聽到! 聲音傳感器能夠測量的噪音水平都分貝(分貝)及DBA (頻率約為3-6千赫哪里人耳是最敏感的) ,以及認識到健全的模式和確定基調的分歧。 觸碰傳感器 觸摸傳感器的反應接觸和釋放,機器人創(chuàng)造“感覺”一樣,以前從未! 它可以偵測到單個或多個按鈕,壓力機,和報告回給nxt 。 超聲波傳感器 超聲波傳感器“看到”物體的地方!超聲波傳感器是能夠偵測到一個目標和措施,在其鄰近英寸或厘米。
編輯本段北京奧運會曾經使用過的機器人
一、福娃機器人
福娃機器人能夠感應到一米范圍內的游客,與人對話、攝影留念、唱歌舞蹈,還能回答與奧運會相關 奧運會中使用的福娃機器人
的問題。
二、翻譯機器人
能夠實現(xiàn)在任何時間、場所,對任何人和任何設備的多語言服務。
三、安保機器人
其杰出代表為排爆機器人。
編輯本段上海世博會使用過的機器人
一、海寶機器人
迎賓服務 (1)自動進入迎賓狀態(tài),采用中英語言做初始問侯。 (2)請來賓在觸摸屏上選擇服務語種,包括中英雙語,再次進行熱情問候和自我介紹。 (3)流暢的肢體運動實現(xiàn)動感十足的擬人交流。 歡迎期間,海寶適時通過語言和主動伸手動作向游客表達握手意愿,在感受到游客的握合回應后,自然輕巧地上下?lián)u晃,完成生動的握手動作。 語音服務 (1)在海寶的引導下,游客可以與海寶進行語言交互及問答。 (2)配合肢體動作、聲光電效應營造出動人的時尚感。 信息服務 (1)提供世博會信息平臺服務,為來賓介紹上海世博會情況、世博會各場館介紹。 (2)為來賓介紹機場、車站附近可換乘的公交路線及著名景點,以及播報近期天氣信息等。 照相服務 (1)在歡迎來賓后/監(jiān)測到游客長期駐立身側/在某些景點,海寶會主動詢問游客是否需要照相服務,包括:與游客合影、為游客拍照。 在準備合影過程中,機器人會隨機擺出可愛的姿勢與表情,并詢問參與者是否滿意。 若游客提議“換一個”,機器人會更換另一姿勢;游客表示“好的”等滿意評價后,機器人還會詢問參與者是否已經準備好,得到肯定的答復后便和參與者一起倒數(shù)準備拍照。 游客通過觸摸屏選擇也可觸發(fā)海寶的照相服務。 海寶將語音引導參與者站到指定的位置進行拍照。拍照時,可基于人體檢測和人臉檢測實現(xiàn)自動對焦。參與者可在機器人觸摸屏上看到所拍攝的照片,若對照片不滿意,參與者可選擇進行重拍。 提供大頭貼照相效果服務,利用人物提取、背景融合等技術為相片添加世博主題相關的趣味特效,游客可選擇采用何種特效,特效處理結果可實時顯示可在服務中心打印照片,或者將照片傳到網(wǎng)上,供游客下載。 (3)通過友善可愛的語言提醒并控制單次服務時間。 導航服務 (1)無論室內室外,海寶可隨時知道自己的準確位置。 (2)海寶通過語音交互或觸摸屏選擇獲知游客目的地。 (3)為游客規(guī)劃一條最便捷的到達路徑。 才藝表演 (1)可表演多種舞蹈:中國特色舞蹈、中國各民族舞蹈、各國風情舞蹈 (2)講笑話/說故事 (3)歌曲 協(xié)作引領參觀 室內外、展區(qū)間,機器人在完成了本區(qū)間的引領任務后,會將游客帶領至下一區(qū)間的服務機器人處。下一區(qū)間的服務機器人將繼續(xù)引領,直至游客達到目的地。 機器人換崗儀式 機器人電量低、檢修、故障時,可自動召喚備用機器人前來換崗;可設計具有較強觀賞性的機器人定時換崗儀式。 團體舞蹈表演 海寶家族的兄弟姐妹們可以一同協(xié)作,完成群體舞蹈或隊列表演。
二、女子機器人
女子機器人樂隊可以輕挪舞步,合力彈奏一曲“茉莉花”或其他樂曲。
三、機器人
除了以上這些,還有的機器人能表演太極拳,身懷中國功夫的機器人也將出現(xiàn)在世博會上。
編輯本段機器人學國家重點實驗室
機器人學國家重點實驗室(State Key Laboratory of Robotics)依托于中國科學院沈陽自動化研究所, 沈陽自動化所
前身是中國科學院機器人學開放實驗室。該實驗室是我國機器人學領域最早建立的部門重點實驗室,我國機器人學領域著名科學家蔣新松院士1989-1997年曾任實驗室主任。近二十年來,實驗室在機器人學基礎理論與方法研究方面與國際先進水平同步發(fā)展,并在機器人技術前沿探索和示范應用等方面取得一批有重要影響的科研成果,充分顯示出實驗室具有解決國家重大科技問題的能力。目前,我國在沈陽渾南技術開發(fā)區(qū)的“新松機器人”公司即是我國的該科研領域的基地。該實驗室機器人學研究總體水平在國內相關領域處于核心和帶頭地位,是國內外具有重要影響的機器人學研究基地。 機器人學國家重點實驗室定位于為我國經濟和社會發(fā)展、國家安全和重大科學工程提供所需要的機器人技術與系統(tǒng),研究機器人學基礎理論與方法、發(fā)展可行技術和平臺樣機系統(tǒng),培養(yǎng)和匯聚從事機器人學研究的高水平人才,推動我國先進機器人技術與系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。主要面向發(fā)展具有感知、思維和動作能力的先進機器人系統(tǒng),研究機器人學基礎理論方法、關鍵技術、機器人系統(tǒng)集成技術和機器人應用技術。 實驗室堅持對外開放,吸引國內外專家學者開展交流與合作研究。通過設立基金課題,實驗室與國內有關從事機器人學研究的近30所大學、研究所和企業(yè)建立了聯(lián)系,幾乎涵蓋國內從事機器人學研究的所有單位。近幾年來,實驗室結合自身的發(fā)展方向,有針對性地與國內外知名科研團隊建立合作關系。這些合作,對于本實驗室加強學科建設、了解國家需求、建立有針對性的演示驗證系統(tǒng),發(fā)揮了重要作用。 水下機器人: Rofish 為仿生機器魚系列產品,該產品以先進的電子、機械技術,模擬魚類的游動方式,通過新材料對其外形進行精確仿真,使之達到以假亂真的效果。 Rofish 采用結構化的設計方法,高穩(wěn)定性的電機保證其產品的穩(wěn)定性??刂品绞接袃煞N選擇:串口/USB控制和遙控器控制。產品內核采用Bootloader無線編程的編程方式,可隨時更改游動程序以適應實際的環(huán)境。 性能參數(shù): Ø 體長:20cm--80cm,需要特殊尺寸可定做。 Ø 外形:錦鯉、金魚、海豚、鯊魚等,可定制。 Ø 游速:1BL/S。BL為身體長度,即游速與體長有關,游速為1倍體長每秒。 Ø 連續(xù)工作時間:3--4小時,鋰動力電池供電。 Ø 通訊方式:RF通訊或聲納(Sonar)通訊,可選其一。 Ø 控制方式:串口/USB控制或遙控器控制,二者可選其一。 串口/USB控制方式可同時控制多條機器魚,通過簡單的編程控制可實現(xiàn)多魚之間的相互追逐、嬉戲等。
編輯本段機器人相關
1.有一個身體 2.有記憶或程序功能 3.有大腦 1886年法國作家利爾亞當在他的小說《未來夏娃》中將外表像人的機器起名為“安德羅丁”(android),它由4部分組成: 1,生命系統(tǒng)(平衡、步行、發(fā)聲、身體擺動、感覺、表情、調節(jié)運動等); 2,造型解質(關節(jié)能自由運動的金屬覆蓋體,一種盔甲); 3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各種形態(tài)); 4,人造皮膚(含有膚色、機理、輪廓、頭發(fā)、視覺、牙齒、手爪等)。 1984年電影《終結者》,有了真皮包裹的機器人的創(chuàng)意; 1991年電影《終結者2》,有了液態(tài)金屬機器人概念; 2003年電影《終結者3》,固液混合態(tài)機器人出現(xiàn)。 影視作品中逐漸誕生了多種自主智能生化機器人,則固液混合自主智能生化機器人也會誕生。
編輯本段日本最新機器人
名古屋市商業(yè)設計 美國戰(zhàn)斗機器狗BIGDOG
研究所推出了新款機器人“網(wǎng)絡兔子”。它的兩只耳朵可以變換許多姿態(tài),會根據(jù)人的聲音作出反應?!熬W(wǎng)絡兔子” 通過無線通信與家里的電腦相連,如果有電子郵件它會朗讀給人聽,也可以播放網(wǎng)絡電臺的節(jié)目。最有趣的是不同的“網(wǎng)絡兔子”還能夠“結婚”、“分手”,通過網(wǎng)絡連接讓其中一個“網(wǎng)絡兔子”的雙耳做出一個動作,它遠方的“伴侶”也會接著做出同樣的動作。 三菱重工業(yè)公司的保姆機器人“若丸”連續(xù)幾年都是各種機器人展上的明星,在本次展會上它依然吸引著眾人的目光?!叭敉琛蹦茉谠绯縼淼街魅舜策?,報告當天的天氣或新聞頭條。它還能記住主人的生日,或是提醒主人的結婚紀念日。 日本產業(yè)技術綜合研究所制造的用于陪伴老人和小孩的機器人“Paro”、本田公司的“阿西莫”雙足步行機器人也繼續(xù)受到關注。 阿西莫:本田公司開發(fā)的雙腳步行機器人,于2000年11月首次在橫濱國際和平會議中心舉行的機器人展示會上亮相。2006年12月,本田公司曾改進過“阿西莫”的性能,增加了它的關節(jié)和馬達,使其可以以每小時6公里的速度小跑,而且將其身高也由最初的1.2米提高到1.3米。 美國戰(zhàn)斗機械狗研制成功 網(wǎng)上引發(fā)轟動近日美國官方公布了一段關于軍用機械狗的錄像,視頻中機械狗展示了它驚人的活動能力和適應性,一舉在互聯(lián)網(wǎng)上造成轟動。研發(fā)公司稱經過測試,這個機械狗能在戰(zhàn)場上為士兵運送彈藥、食物和其他物品。 日本首個歌姬機器人HRP-4C未夢,能歌善舞 據(jù)法新社2010年10月17日報道,日本產業(yè)技術綜合研究所近日開發(fā)出一款可以學習和模仿人類唱歌的美女機器人。這款機器人名叫“HRP-4”,身高1.58米,體形和真人大小相當,她不僅能夠像真人那樣唱出優(yōu)美動聽的歌,還可以模仿人類歌手豐富的面部表情。 日本產業(yè)技術綜合研究所采用了一種名為Choreonoid的技術,意思是能夠讓機器人模仿人類的舞蹈動作。日前,這款機器人已經在東京舉行的數(shù)碼產品博覽會上亮相。[3]
編輯本段阿西莫夫機器人三定律
他根據(jù)對朗寧博士生前在3D投影機內留下的信息分析和對自殺現(xiàn)場的勘查,懷疑對象鎖定了朗寧博士自己研制的NS-5型機器人桑尼,而公司總裁勞倫斯·羅伯遜似乎也與此事有關。 斯普納結識了專門研究機器人心理的女科學家蘇珊·凱文(碧姬·奈娜漢 飾),隨著二人調查的深入,真相一步一步被揭露出來:機器人竟然具備了自我進化的能力,他們對“三大法則”有了自己的理解,他們隨時會轉化成整個人類的“機械公敵”。 在大多科幻作品里,機器人具有人的外形,甚至穿著各種時尚的機甲,他們相當聰明。像《我,機器人》及迪士尼出品的《機器人總動員》就是這類機器人的代表。還有一類是機甲類,他們保護人類,受人類所控制,像近年熱片《阿凡達》中就有很多這種機器人。另一類就是可愛型的,他們沒有威風的裝備,也沒有炫酷的外表,更沒有各式各樣的招術,只是給人帶來快樂,他們不是戰(zhàn)爭機器人,而是和平中的“偽人”,像中日合作影片《阿童木》中的主人公就是一個例子。
編輯本段機器人的模樣一定要像人嗎?
有些人認為,最高級的機器人要做的和人一模一樣,其實非也。實際上,機器人是利用機械傳動、現(xiàn)代微電子技術組合而成的一種能模仿人某種技能的機械電子設備,他是在電子、機械及信息技術的基礎上發(fā)展而來的。然而,機器人的樣子不一定必須像人,只要能獨立完成一些人類的技能或有一定危險性的工作,就屬于機器人大家族的成員。
編輯本段世界上第一臺機器人
世界上第一臺真正實用的機器人的工業(yè)機器人誕生于20世紀60年代初期。它的模樣像一個坦克的炮塔,基座上有一個機械臂,他可以繞著軸在基座上旋轉,臂上有一個小一些的機械臂,可以“張開”和“握拳”。無人機發(fā)展的動力——現(xiàn)代戰(zhàn)爭
日本研制美女機器人 能像真人一樣唱歌跳舞
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2.搜索引擎術語 編輯本義項機器人Robot英文直譯是機器人,在搜索引擎優(yōu)化SEO中,我們經常翻譯為:探測器。 有時,你會碰到crawlew(爬行器),spider(蜘蛛),都是探測器之一,只是叫法不同。 3.科學學術期刊 編輯本義項機器人《機器人》是中國自動化學會與中國科學院沈陽自動化研究所聯(lián)合主辦的全國性學術期刊,雙月刊,A4開本,96頁,刊號:ISSN1002-0446;CN21-1137/TP,郵發(fā)代號8-59,單月15日出版發(fā)行,定價15元。 本刊創(chuàng)刊于1979年,原名《國外自動化》,1979年成為國內外公開發(fā)行期刊,1986年更名為《機器人》。 《機器人》設有論文與報告、綜論與介紹、研究通訊、短文等欄目,主要報道中國在機器人學及相關領域中的學術進展及研究成果,機器人在一、二、三產業(yè)中的應用實例,發(fā)表機器人控制、機構學、傳感器技術、機器智能與模式識別、機器視覺等方面的論文。 收錄情況:中文自然科學核心期刊 中國學術期刊文摘 中國學術期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫 中文期刊全文數(shù)據(jù)庫 中國科學引文數(shù)據(jù)庫 INSPEC數(shù)據(jù)庫 EI PageOne數(shù)據(jù)庫詞條圖冊更多圖冊
“機器人”在漢英詞典中的解釋(來源:百度詞典):
1.a robot
我來完善 “機器人”相關詞條:
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三、機器人的知識
20世紀的偉大發(fā)明
隨著2001年新年鐘聲的敲響,人們邁著堅實的步伐跨進了21世紀。站在世紀之交的門檻,回顧過去,展望未來,我們心潮澎湃、思緒萬千……
20世紀,人類取得了輝煌的成就,從量子理論、相對論的創(chuàng)立,原子能的應用,脫氧核糖核酸雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn),到信息技術的騰飛,人類基因組工作草圖的繪就,世界科技發(fā)生了深刻的變革。信息技術、生物技術、新材料技術、先進制造技術、海洋技術、航空航天技術等都取得了重大突破,極大地提高了社會生產力。
機器人技術作為20世紀人類最偉大的發(fā)明之一,自60年代初問世以來,經歷40年的發(fā)展已取得長足的進步。工業(yè)機器人在經歷了誕生——成長——成熟期后,已成為制造業(yè)中不可少的核心裝備,世界上有約75萬臺工業(yè)機器人正與工人朋友并肩戰(zhàn)斗在各條戰(zhàn)線上。特種機器人作為機器人家族的后起之秀,由于其用途廣泛而大有后來居上之勢,仿人形機器人、農業(yè)機器人、服務機器人、水下機器人、醫(yī)療機器人、軍用機器人、娛樂機器人等各種用途的特種機器人紛紛面世,而且正以飛快的速度向實用化邁進。
人們常常會問為什么要發(fā)展機器人?我們說機器人的出現(xiàn)并高速發(fā)展是社會和經濟發(fā)展的必然,是為了提高社會的生產水平和人類的生活質量,讓機器人替人們干那些人干不了、干不好的工作。在現(xiàn)實生活中有些工作會對人體造成傷害,比如噴漆、重物搬運等;有些工作要求質量很高,人難以長時間勝任,比如汽車焊接、精密裝配等;有些工作人無法身臨其境,比如火山探險、深海探密、空間探索等;有些工作不適合人去干,比如一些惡劣的環(huán)境、一些枯燥單調的重復性勞作等;這些都是機器人大顯身手的地方。服務機器人還可以為您治病保健、保潔保安;水下機器人可以幫助打撈沉船、鋪設電纜;工程機器人可以上山入地、開洞筑路;農業(yè)機器人可以耕耘播種、施肥除蟲;軍用機器人可以沖鋒陷陣、排雷排彈……
現(xiàn)在社會上對機器人有很多迷惑,有人認為機器人無所不能。這些朋友是從電影、電視、小說中認識機器人的,他們眼中的機器人是神通廣大的萬能機器,當他們看到現(xiàn)實的機器人時,他們會認為現(xiàn)在的機器人太普通,不能稱之為機器人。有人認為機器人是人,形狀必須像人,不像人怎么能叫機器人,然而現(xiàn)實中絕大多數(shù)的機器人樣子不像人,這使很多機器人愛好者大失所望。還有人認為機器人上崗,工人就會下崗,無形中把機器人當成了競爭對手,他們沒有想到機器人會為人做許多有益的事情,會推動產業(yè)的發(fā)展,給人類創(chuàng)造更多的就業(yè)機會。
機器人的定義
在科技界,科學家會給每一個科技術語一個明確的定義,但機器人問世已有幾十年,機器人的定義仍然仁者見仁,智者見智,沒有一個統(tǒng)一的意見。原因之一是機器人還在發(fā)展,新的機型,新的功能不斷涌現(xiàn)。根本原因主要是因為機器人涉及到了人的概念,成為一個難以回答的哲學問題。就像機器人一詞最早誕生于科幻小說之中一樣,人們對機器人充滿了幻想。也許正是由于機器人定義的模糊,才給了人們充分的想象和創(chuàng)造空間。
機器人指揮
其實并不是人們不想給機器人一個完整的定義,自機器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說明到底什么是機器人。但隨著機器人技術的飛速發(fā)展和信息時代的到來,機器人所涵蓋的內容越來越豐富,機器人的定義也不斷充實和創(chuàng)新。
1886年法國作家利爾亞當在他的小說《未來夏娃》中將外表像人的機器起名為“安德羅丁”(android),它由4部分組成:
1,生命系統(tǒng)(平衡、步行、發(fā)聲、身體擺動、感覺、表情、調節(jié)運動等);
2,造型解質(關節(jié)能自由運動的金屬覆蓋體,一種盔甲);
3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各種形態(tài));
4,人造皮膚(含有膚色、機理、輪廓、頭發(fā)、視覺、牙齒、手爪等)。
1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機器人》。在劇本中,卡佩克把捷克語“Robota”寫成了“Robot”,“Robota”是奴隸的意思。該劇預告了機器人的發(fā)展對人類社會的悲劇性影響,引起了大家的廣泛關注,被當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,導致機器人的應用部門迅速增加。在工廠和家務勞動中,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,但沒有結果。最后,一對感知能力優(yōu)于其它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。
卡佩克提出的是機器人的安全、感知和自我繁殖問題??茖W技術的進步很可能引發(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。
為了防止機器人傷害人類,科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“機器人三原則”:
1,機器人不應傷害人類;
2,機器人應遵守人類的命令,與第一條違背的命令除外;
3,機器人應能保護自己,與第一條相抵觸者除外。
這是給機器人賦予的倫理性綱領。機器人學術界一直將這三原則作為機器人開發(fā)的準則。
在1967年日本召開的第一屆機器人學術會議上,就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個條件的機器稱為機器人:
1,具有腦、手、腳等三要素的個體;
2,具有非接觸傳感器(用眼、耳接受遠方信息)和接觸傳感器;
3,具有平衡覺和固有覺的傳感器。
禮儀機器人
該定義強調了機器人應當仿人的含義,即它靠手進行作業(yè),靠腳實現(xiàn)移動,由腦來完成統(tǒng)一指揮的作用。非接觸傳感器和接觸傳感器相當于人的五官,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。這里描述的不是工業(yè)機器人而是自主機器人。
機器人的定義是多種多樣的,其原因是它具有一定的模糊性。動物一般具有上述這些要素,所以在把機器人理解為仿人機器的同時,也可以廣義地把機器人理解為仿動物的機器。
1988年法國的埃斯皮奧將機器人定義為:“機器人學是指設計能根據(jù)傳感器信息實現(xiàn)預先規(guī)劃好的作業(yè)系統(tǒng),并以此系統(tǒng)的使用方法作為研究對象”。
1987年國際標準化組織對工業(yè)機器人進行了定義:“工業(yè)機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能,能完成各種作業(yè)的可編程操作機?!?/p>
我國科學家對機器人的定義是:“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”。在研究和開發(fā)未知及不確定環(huán)境下作業(yè)的機器人的過程中,人們逐步認識到機器人技術的本質是感知、決策、行動和交互技術的結合。隨著人們對機器人技術智能化本質認識的加深,機器人技術開始源源不斷地向人類活動的各個領域滲透。結合這些領域的應用特點,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,如移動機器人、微機器人、水下機器人、醫(yī)療機器人、軍用機器人、空中空間機器人、娛樂機器人等。對不同任務和特殊環(huán)境的適應性,也是機器人與一般自動化裝備的重要區(qū)別。這些機器人從外觀上已遠遠脫離了最初仿人型機器人和工業(yè)機器人所具有的形狀,更加符合各種不同應用領域的特殊要求,其功能和智能程度也大大增強,從而為機器人技術開辟出更加廣闊的發(fā)展空間。
中國工程院院長宋健指出:“機器人學的進步和應用是20世紀自動控制最有說服力的成就,是當代最高意義上的自動化”。機器人技術綜合了多學科的發(fā)展成果,代表了高技術的發(fā)展前沿,它在人類生活應用領域的不斷擴大正引起國際上重新認識機器人技術的作用和影響。
機器人的分類
關于機器人如何分類,國際上沒有制定統(tǒng)一的標準,有的按負載重量分,有的按控制方式分,有的按自由度分,有的按結構分,有的按應用領域分。一般的分類方式見表:
分類名稱
簡要解釋
操作型機器人
能自動控制,可重復編程,多功能,有幾個自由度,可固定或運動,用于相關自動化系統(tǒng)中。
程控型機器人
按預先要求的順序及條件,依次控制機器人的機械動作。
示教再現(xiàn)型機器人
通過引導或其它方式,先教會機器人動作,輸入工作程序,機器人則自動重復進行作業(yè)。
數(shù)控型機器人
不必使機器人動作,通過數(shù)值、語言等對機器人進行示教,機器人根據(jù)示教后的信息進行作業(yè)。
感覺控制型機器人
利用傳感器獲取的信息控制機器人的動作。
適應控制型機器人
機器人能適應環(huán)境的變化,控制其自身的行動。
學習控制型機器人
機器人能“體會”工作的經驗,具有一定的學習功能,并將所“學”的經驗用于工作中。
智能機器人
以人工智能決定其行動的機器人。
我國的機器人專家從應用環(huán)境出發(fā),將機器人分為兩大類,即工業(yè)機器人和特種機器人。所謂工業(yè)機器人就是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業(yè)機器人之外的、用于非制造業(yè)并服務于人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業(yè)機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發(fā)展很快,有獨立成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前,國際上的機器人學者,從應用環(huán)境出發(fā)將機器人也分為兩類:制造環(huán)境下的工業(yè)機器人和非制造環(huán)境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。
古代機器人
機器人一詞的出現(xiàn)和世界上第一臺工業(yè)機器人的問世都是近幾十年的事。然而人們對機器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類希望制造一種像人一樣的機器,以便代替人類完成各種工作。
機器馬車
西周時期,我國的能工巧匠偃師就研制出了能歌善舞的伶人,這是我國最早記載的機器人。
春秋后期,我國著名的木匠魯班,在機械方面也是一位發(fā)明家,據(jù)《墨經》記載,他曾制造過一只木鳥,能在空中飛行“三日不下”,體現(xiàn)了我國勞動人民的聰明智慧。
公元前2世紀,亞歷山大時代的古希臘人發(fā)明了最原始的機器人——自動機。它是以水、空氣和蒸汽壓力為動力的會動的雕像,它可以自己開門,還可以借助蒸汽唱歌。
1800年前的漢代,大科學家張衡不僅發(fā)明了地動儀,而且發(fā)明了計里鼓車。計里鼓車每行一里,車上木人擊鼓一下,每行十里擊鐘一下。
后漢三國時期,蜀國丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”,并用其運送軍糧,支援前方戰(zhàn)爭。
1662年,日本的竹田近江利用鐘表技術發(fā)明了自動機器玩偶,并在大阪的道頓堀演出。
1738年,法國天才技師杰克·戴·瓦克遜發(fā)明了一只機器鴨,它會嘎嘎叫,會游泳和喝水,還會進食和排泄。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機械化而進行醫(yī)學上的分析。
寫字機器人
在當時的自動玩偶中,最杰出的要數(shù)瑞士的鐘表匠杰克·道羅斯和他的兒子利·路易·道羅斯。1773年,他們連續(xù)推出了自動書寫玩偶、自動演奏玩偶等,他們創(chuàng)造的自動玩偶是利用齒輪和發(fā)條原理而制成的。它們有的拿著畫筆和顏色繪畫,有的拿著鵝毛蘸墨水寫字,結構巧妙,服裝華麗,在歐洲風靡一時。由于當時技術條件的限制,這些玩偶其實是身高一米的巨型玩具?,F(xiàn)在保留下來的最早的機器人是瑞士努薩蒂爾歷史博物館里的少女玩偶,它制作于二百年前,兩只手的十個手指可以按動風琴的琴鍵而彈奏音樂,現(xiàn)在還定期演奏供參觀者欣賞,展示了古代人的智慧。
19世紀中葉自動玩偶分為2個流派,即科學幻想派和機械制作派,并各自在文學藝術和近代技術中找到了自己的位置。1831年歌德發(fā)表了《浮士德》,塑造了人造人“荷蒙克魯斯”;1870年霍夫曼出版了以自動玩偶為主角的作品《葛蓓莉婭》;1883年科洛迪的《木偶奇遇記》問世;1886年《未來的夏娃》問世。在機械實物制造方面,1893年摩爾制造了“蒸汽人”,“蒸汽人”靠蒸汽驅動雙腿沿圓周走動。
進入20世紀后,機器人的研究與開發(fā)得到了更多人的關心與支持,一些適用化的機器人相繼問世,1927年美國西屋公司工程師溫茲利制造了第一個機器人“電報箱”,并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(fā)報機,可以回答一些問題,但該機器人不能走動。1959年第一臺工業(yè)機器人(可編程、圓坐標)在美國誕生,開創(chuàng)了機器人發(fā)展的新紀元。
現(xiàn)代機器人
現(xiàn)代機器人的研究始于20世紀中期,其技術背景是計算機和自動化的發(fā)展,以及原子能的開發(fā)利用。
機器人汽車焊接生產線
自1946年第一臺數(shù)字電子計算機問世以來,計算機取得了驚人的進步,向高速度、大容量、低價格的方向發(fā)展。
大批量生產的迫切需求推動了自動化技術的進展,其結果之一便是1952年數(shù)控機床的誕生。與數(shù)控機床相關的控制、機械零件的研究又為機器人的開發(fā)奠定了基礎。
另一方面,原子能實驗室的惡劣環(huán)境要求某些操作機械代替人處理放射性物質。在這一需求背景下,美國原子能委員會的阿爾貢研究所于1947年開發(fā)了遙控機械手,1948年又開發(fā)了機械式的主從機械手。
鉚接機器人
1954年美國戴沃爾最早提出了工業(yè)機器人的概念,并申請了專利。該專利的要點是借助伺服技術控制機器人的關節(jié),利用人手對機器人進行動作示教,機器人能實現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機器人?,F(xiàn)有的機器人差不多都采用這種控制方式。
作為機器人產品最早的實用機型(示教再現(xiàn))是1962年美國AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。這些工業(yè)機器人的控制方式與數(shù)控機床大致相似,但外形特征迥異,主要由類似人的手和臂組成。
1965年,MIT的Roborts演示了第一個具有視覺傳感器的、能識別與定位簡單積木的機器人系統(tǒng)。
機器狗
1967年日本成立了人工手研究會(現(xiàn)改名為仿生機構研究會),同年召開了日本首屆機器人學術會。
1970年在美國召開了第一屆國際工業(yè)機器人學術會議。1970年以后,機器人的研究得到迅速廣泛的普及。
1973年,辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一臺由小型計算機控制的工業(yè)機器人,它是液壓驅動的,能提升的有效負載達45公斤。
到了1980年,工業(yè)機器人才真正在日本普及,故稱該年為“機器人元年”。
隨后,工業(yè)機器人在日本得到了巨大發(fā)展,日本也因此而贏得了“機器人王國的美稱”。
自治潛水器
隨著計算機技術和人工智能技術的飛速發(fā)展,使機器人在功能和技術層次上有了很大的提高,移動機器人和機器人的視覺和觸覺等技術就是典型的代表。由于這些技術的發(fā)展,推動了機器人概念的延伸。80年代,將具有感覺、思考、決策和動作能力的系統(tǒng)稱為智能機器人,這是一個概括的、含義廣泛的概念。這一概念不但指導了機器人技術的研究和應用,而且又賦予了機器人技術向深廣發(fā)展的巨大空間,水下機器人、空間機器人、空中機器人、地面機器人、微小型機器人等各種用途的機器人相繼問世,許多夢想成為了現(xiàn)實。將機器人的技術(如傳感技術、智能技術、控制技術等)擴散和滲透到各個領域形成了各式各樣的新機器——機器人化機器。當前與信息技術的交互和融合又產生了“軟件機器人”、“網(wǎng)絡機器人”的名稱,這也說明了機器人所具有的創(chuàng)新活力。
機器人的手
機器人要模仿動物的一部分行為特征,自然應該具有動物腦的一部分功能。機器人的大腦就是我們所熟悉的電腦。但是光有電腦發(fā)號施令還不行,最基本的還得給機器人裝上各種感覺器官。我們在這里著重介紹一下機器人的“手”和“腳”。
機器人必須有“手”和“腳”,這樣它才能根據(jù)電腦發(fā)出的“命令”動作。“手”和“腳”不僅是一個執(zhí)行命令的機構,它還應該具有識別的功能,這就是我們通常所說的“觸覺”。由于動物和人的聽覺器官和視覺器官并不能感受所有的自然信息,所以觸覺器官就得以存在和發(fā)展。動物對物體的軟,硬,冷,熱等的感覺就是靠的觸覺器官。在黑暗中看不清物體的時候,往往要用手去摸一下,才能弄清楚。大腦要控制手,腳去完成指定的任務,也需要由手和腳的觸覺所獲得的信息反饋到大腦里,以調節(jié)動作,使動作適當。因此,我們給機器人裝上的手應該是一雙會“摸”的、有識別能力的靈巧的“手”。
機器人的手一般由方形的手掌和節(jié)狀的手指組成。為了使它具有觸覺,在手掌和手指上都裝有帶有彈性觸點的觸敏元件(如靈敏的彈簧測力計)。如果要感知冷暖,還可以裝上熱敏元件。當觸及物體時,觸敏元件發(fā)出接觸信號,否則就不發(fā)出信號。在各指節(jié)的連接軸上裝有精巧的電位器(一種利用轉動來改變電路的電阻因而輸出電流信號的元件),它能把手指的彎曲角度轉換成“外形彎曲信息”。把外形彎曲信息和各指節(jié)產生的“接觸信息”一起送入電子計算機,通過計算就能迅速判斷機械手所抓的物體的形狀和大小。
現(xiàn)在,機器人的手已經具有了靈巧的指,腕,肘和肩胛關節(jié),能靈活自如的伸縮擺動,手腕也會轉動彎曲。通過手指上的傳感器還能感覺出抓握的東西的重量,可以說已經具備了人手的許多功能。
在實際情況中有許多時候并不一定需要這樣復雜的多節(jié)人工指,而只需要能從各種不同的角度觸及并搬動物體的鉗形指。1966年,美國海軍就是用裝有鉗形人工指的機器人“科沃”把因飛機失事掉入西班牙近海的一顆氫彈從七百五十米深的海底撈上來。1967年,美國飛船“探測者三號”就把一臺遙控操作的機器人送上月球。它在地球上的人的控制下,可以在兩平方米左右的范圍里挖掘月球表面四十厘米深處的土壤樣品,并且放在規(guī)定的位置,還能對樣品進行初步分析,如確定土壤的硬度,重量等。它為“阿波羅”載人飛船登月當了開路先鋒。
機器人的眼睛
人的眼睛是感覺之窗,人有80%以上的信息是靠視覺獲取,能否造出“人工眼”讓機器也能象人那樣識文斷字,看東西,這是智能自動化的重要課題。關于機器識別的理論,方法和技術,稱為模式識別。所謂模式是指被判別的事件或過程,它可以是物理實體,如文字,圖片等,也可以是抽象的虛體,如氣候等。機器識別系統(tǒng)與人的視覺系統(tǒng)類似,由信息獲取,信息處理與特征抽取,判決分類等部分組成。
機器認字
大家知道,信件投入郵筒需經過郵局工人分揀后才能發(fā)往各地。一人一天只能分揀2-3千封信,現(xiàn)在采用機器分揀,可以提高效率十多倍。機器認字的原理與人認字的過程大體相似。先對輸入的郵政編碼進行分析,并抽取特征,若輸入的是個6字,其特征是底下有個圈,左上部有一直道或帶拐彎。其次是對比,即把這些特征與機器里原先規(guī)定的0到9這十個符號的特征進行比較,與哪個數(shù)字的特征最相似,就是哪個數(shù)字。這一類型的識別,實質上叫分類,在模式識別理論中,這種方法叫做統(tǒng)計識別法。
機器人認字的研究成果除了用于郵政系統(tǒng)外,還可用于手寫程序直接輸入,政府辦公自動化,銀行合計,統(tǒng)計,自動排版等方面。
機器識圖
現(xiàn)有的機床加工零件完全靠操作者看圖紙來完成。能否讓機器人來識別圖紙呢?這就是機器識圖問題。機器識圖的方法除了上述的統(tǒng)計方法外,還有語言法,它是基于人認識過程中視覺和語言的聯(lián)系而建立的。把圖像分解成一些直線、斜線、折線、點、弧等基本元素,研究它們是按照怎樣的規(guī)則構成圖像的,即從結構入手,檢查待識別圖像是屬于哪一類“句型”,是否符合事先規(guī)定的句法。按這個原則,若句法正確就能識別出來。
機器識圖具有廣泛的應用領域,在現(xiàn)代的工業(yè),農業(yè),國防,科學實驗和醫(yī)療中,涉及到大量的圖象處理與識別問題。
機器識別物體
機器識別物體即三維識別系統(tǒng)。一般是以電視攝像機作為信息輸入系統(tǒng)。根據(jù)人識別景物主要靠明暗信息,顏色信息,距離信息等原理,機器識別物體的系統(tǒng)也是輸入這三種信息,只是其方法有所不同罷了。由于電視攝像機所拍攝的方向不同,可得各種圖形,如抽取出棱數(shù),頂點數(shù),平行線組數(shù)等立方體的共同特征,參照事先存儲在計算機中的物體特征表,便可以識別立方體了。
目前,機器可以識別簡單形狀的物體。對于曲面物體,電子部件等復雜形狀的物體識別及室外景物識別等研究工作,也有所進展。物體識別主要用于工業(yè)產品外觀檢查,工件的分選和裝配等方面。
機器人的鼻子
人能夠嗅出物質的氣味,分辨出周圍物質的化學成分,這全是由上鼻道的粘模部分實現(xiàn)的。在人體鼻子的這個區(qū)域,在只有五平方厘米的面積上卻分布有五百萬個嗅覺細胞。嗅覺細胞受到物質的刺激,產生神經脈沖傳送到大腦,就產生了嗅覺。人的鼻子實際上就是一部十分精密的氣體分析儀。人的鼻子是相當靈敏的,就算在一升水中放進二百五十億分之一的乙硫醇(就是一種特殊的具有異常臭味的化學物質),人的鼻子也能夠聞出來。
機器人的鼻子也就是用氣體自動分析儀做成的。我國已經研制成功了一種嗅敏儀,這種氣體分析儀不僅能嗅出丙酮、氯仿等四十多種氣體,還能夠嗅出人聞不出來但是卻可以導致人死亡的一氧化碳(也就是我們通常所用的煤氣)。這種嗅敏儀有一個由二氧化錫,氯化鈀等物質燒結而成的探頭(相當于鼻粘模)。當它遇到某些種類氣體的時候,它的電阻就發(fā)生變化,這樣就可以通過電子線路做出相應的顯示,用光或者用聲音報警。同時,用這種嗅敏儀還可以查出埋在地下的管道漏氣的位置。
現(xiàn)在利用各種原理制成的氣體自動分析儀已經有很多種類,廣泛應用于檢測毒氣,分析宇宙飛船座艙里的氣體成分,監(jiān)察環(huán)境等方面。
這些氣體分析儀,原理和顯示都和電現(xiàn)象有關,所以人們把它叫做電子鼻。把電子鼻和電子計算機組合起來,就可以做成機器人的嗅覺系統(tǒng)了。
機器人的耳朵
人的耳朵是僅次于眼睛的感覺器官,聲波扣擊耳膜,引起聽覺神經的沖動,沖動傳給大腦的聽覺區(qū),因而引起人的聽覺。機器人的耳朵通常是用“微音器”或錄音機來做的。被送到太空去的遙控機器人,它的耳朵本身就是一架無線電接收機。
人的耳朵是十分靈敏的。我們能聽到的最微弱的聲音,它對耳膜的壓強是每平方厘米只有一百億分之幾公斤。這個壓強的大小只是大氣壓強的一百億分之幾。可是用一種叫做鈦酸鋇的壓電材料做成的“耳朵”比人的耳朵更為靈敏,即使是火柴棍那樣細小的東西反射回來的聲波也能被它“聽”的清清楚楚。如果用這樣的耳朵來監(jiān)聽糧庫,那么在二到三公斤的糧食里的一條小蟲爬動的聲音也能被它準確地“聽”出來。
用壓電材料做成的“耳朵”之所以能夠聽到聲音,其原因就是壓電材料在受到拉力或者壓力作用的時候能產生電壓,這種電壓能使電路發(fā)生變化。這種特性就叫做壓電效應。當它在聲波的作用下不斷被拉伸或壓縮的時候,就產生了隨聲音信號變化而變化的電流,這種電流經過放大器放大后送入電子計算機(相當于人大腦的聽區(qū))進行處理,機器人就能聽到聲音了。
但是能聽到聲音只是做到了第一步,更重要的是要能識別不同的聲音。目前人們已經研制成功了能識別連續(xù)話音的裝置,它能夠以百分之九十九的比率,識別不是特別指定的人所發(fā)出的聲音,這項技術就使得電子計算機能開始“聽話”了。這將大大降低對電子計算機操作人員的特殊要求。操作人員可以用嘴直接向電子計算機發(fā)布指令,改變了人在操作機器的時候手和眼睛忙個不停而與此同時嘴巴和耳朵卻是閑著的狀況。一個人可以用聲音同時控制四面八方的機器,還可以對樓上樓下的機器同時發(fā)出指令,而且并不需要照明,這樣就很適宜于在夜間或地下工作。這項技術也大大加速了電話的自動回答,車票的預定以及資料查找等服務工作的自動化實現(xiàn)的進程。
現(xiàn)在人們還在研究使機器人能通過聲音來鑒別人的心理狀態(tài),人們希望未來的機器人不光能夠聽懂人說的話,還能夠理解人的喜悅,憤怒,驚訝,猶豫和曖昧等情緒。這些都會給機器人的應用帶來極大的發(fā)展空間。
沒有機器人,人將變?yōu)闄C器
隨著社會的發(fā)展,社會分工越來越細,尤其在現(xiàn)代化的大生產中,有的人每天就只管擰同一個部位的一個螺母,有的人整天就是接一個線頭,就像電影《摩登時代》中演示的那樣,人們感到自己在不斷異化,各種職業(yè)病開始產生。于是人們強烈希望用某種機器代替自己工作。于是人們研制出了機器人,代替人完成那些枯燥、單調、危險的工作。由于機器人的問世,使一部分工人失去了原來的工作,于是有人對機器人產生了敵意?!皺C器人上崗,人將下崗?!辈粌H在我國,即使在一些發(fā)達國家如美國,也有人持這種觀念。其實這種擔心是多余的,任何先進的機器設備,都會提高勞動生產率和產品質量,創(chuàng)造出更多的社會財富,也就必然提供更多的就業(yè)機會,這已被人類生產發(fā)展史所證明。任何新事物的出現(xiàn)都有利有弊,只不過利大于弊,很快就得到了人們的認可。比如汽車的出現(xiàn),它不僅奪了一部分人力車夫、挑夫的生意,還常常出車禍,給人類生命財產帶來威脅。雖然人們都看到了汽車的這些弊端,但它還是
四、機器人有哪些種類
中國的機器人專家從應用環(huán)境出發(fā),將機器人分為兩大類,即工業(yè)機器人和特種機器人。
所謂工業(yè)機器人就是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度機器人。
而特種機器人則是除工業(yè)機器人之外的、用于非制造業(yè)并服務于人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業(yè)機器人、機器人化機器等。
擴展資料
國際上的機器人學者,從應用環(huán)境出發(fā)將機器人也分為兩類:制造環(huán)境下的工業(yè)機器人和非制造環(huán)境下的服務與仿人型機器人,這和中國的分類是一致的。
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、學習和邏輯推理等;機能,指變通性、通用性或空間占有性等;物理能,指力、速度、可靠性、聯(lián)用性和壽命等。因此,可以說機器人就是具有生物功能的實際空間運行工具,可以代替人類完成一些危險或難以進行的勞作、任務等。
參考資料:百度百科詞條——機器人
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