1. 機器人有哪些種類
幾千年前人類就渴望製造
一種像人一樣的機器,以便將人類從繁重的勞動中解脫出來。回
如古希臘詩人答Homeros的長篇敘事詩
《伊利亞特》中的冶煉之神瘸腿海倍斯特司
,就用黃金鑄造出一個美麗聰穎的侍女;希臘神話《阿魯哥探險船》中的青銅巨人泰洛斯(Taloas);猶太傳說中的泥土巨人等等,這些美麗的神話時刻激勵著人們一定要把美麗的神話變為現實,早在兩千年前就開始出現了自動木人和一些簡單的機械偶人。
到了近代
,機器人一詞的出現和世界上第一台工業機器人問世之後,不同功能的機器人也相繼出現並且活躍在不同的領域,從天上到地下,從工業拓廣到
農業、林、牧、漁,甚至進入尋常百姓家。機器人的種類之多,應用之廣,影響之深,是我們始料未及的。從機器人的用途來分,可以分為兩大類:軍用機器人和民用機器人。
2. 生活中常見的機器人有哪些
一、水下機器人
水下機器人也稱無人遙控潛水器,是一種工作於水下的極限作業機器人。水下機器人最開始只是用作軍工、可科考等領域,目前在民用及大眾娛樂消費領域也有廣泛用途,如水產養殖監控、水下捕撈以及水下拍攝、運動潛水、釣魚探測等,有的還能佩戴VR設備,不用下水就能身臨其境地看到水下美景。
使用場景:水下拍攝、運動潛水、釣魚探測、潛艇娛樂、漁業養殖等
二、掃地機器人
掃地機器人,又稱自動打掃機、智能吸塵、機器人吸塵器等,是智能家用電器的一種,能憑借一定的人工智慧,自動在房間內完成地板清掃、吸塵、擦地等工作。
使用場景:家庭清潔
三、迎賓機器人
不少迎賓機器人已經設置成可以自由移動,第一面就讓人感受到濃濃的科技感,有的迎賓機器人會盡量設計的接近於人形,有的胸前也會配置一塊顯示屏,可以播放場地的宣傳內容,也可以作其他相關展示和指引。
使用場景:迎賓指引
四、早教機器人
早教機器人是專門為兒童早教促進孩子學習興趣的教育類電子產品。能唱歌、跳舞、講故事等,教小孩拼音識字、互動娛樂,主張趣味學習,對幼兒注意力、思維能力等方面提升有很大幫助。
使用場景:拼音識字、講故事、互動娛樂等
五、無人機
這里說到的無人飛機並不是軍事上常說的用於戰爭上的機器,而是現在常被人用作在空中拍攝和飛行表演上。當然,也有人會用無人機來求婚表白,製造浪漫等。
使用場景:空中拍攝、飛行表演、製造浪漫
3. 現在有哪些機器人,它們能幹什麼
一種有6條腿、像蜘蛛一樣行走的機器人,它將有望用於受災現場救援和隧道、內工廠的定期容檢修。
這種蜘蛛機器人重約40公斤,每條腿有4個關節,關節通過馬達驅動,可以彎曲和行走。
它可以抓住網狀物,從而倒吊在有網格的頂棚上移動。此外,「蜘蛛」的每條腿上都裝有照相機和紅外線感測器,身體部分還內置三台照相機,因此它能爬到人無法到達的危險地方進行拍照,並通過紅外線感測器搜索震災後埋在瓦礫下的倖存者。
4. 變形金剛里有哪些機械人
汽車人/博派(Autobot)陣營
大黃蜂(Bumblebee):電影系列事實上的主角,最具人氣的變形金剛角色之一,兼具可愛與勇敢的大男孩性格,與人類男孩山姆共命運的夥伴。變形為黃色賽車條紋GMC Chevrolet Camaro跑車。
擎天柱(Optimus Prime):普萊姆斯一族榮光的後裔,宇宙中自由、正義與勇氣的化身。傑出的汽車人領袖,出色的領導者。紅藍白相間的卡車形象,你是不是會聯想到美國式的藍領英雄?(擎天柱的色調恰為美國國旗色)變形為藍色、白色與火焰紅Peterbilt 389卡車頭。
鐵皮(Ironhide):爵士陣亡後,鐵皮成為了事實上汽車人的二把手,身經百戰,是擎天柱最忠實的死黨,雖與人類合作但仍看不慣人類官僚的作風,嫉惡如仇。變形為黑色GMC TopKick 6500型皮卡。
救護車(Ratchet):汽車人軍醫,經驗豐富的老戰士。變形為黃綠色悍馬H2越野車。
橫炮(Sideswipe):汽車人中的帥哥,俠客氣質,動作飄逸瀟灑,擅長使用冷兵器。變形為銀灰色GMC Corvette Stingray百年紀念版概念跑車。
雙胞胎(The Twins):剎車(Skids)和擋泥板(Mudflap),汽車人中的小老弟,不折不扣的搞笑角色,喜歡模仿黑人小痞子的說話方式,雖然經常惹出小麻煩,但戰鬥起來毫不含糊,據說邁克爾·貝導演也很喜歡這兩個角色。雙胞胎的出現,確實為影片增色不少。雙胞胎變形為冰淇淋車,以及紅色GMC Chevy Trax、綠色Chevy Beat小型概念車款。這兩款節能環保的車型有望通過上海通用在中國上市。
天火(Jetfire):上古時代便留存在地球上的古老變形金剛,「尋找者」(Seekers)的一員。變形都不利索的老爺爺,記性也很差,早已對俗世大徹大悟。天火對戰爭及自己的霸天虎之身感到厭倦,加入了汽車人陣營。變形為SR-71 Blackbird黑鳥超音速偵察機。
轉輪(Wheelie):猥瑣搞笑的一個角色。原本是霸天虎的間諜,被女主角米凱拉降伏之後成為了她的寵物,也算作汽車人陣營的一員。
阿爾茜(Arcee):汽車人中的姐妹花,以女性形態登場,阿爾茜由三輛摩托組成,分別是紅色摩托阿爾茜、紫色摩托阿爾茜與藍色摩托克勞米婭(Chromia)。
搖擺(Jolt):汽車人戰士,善使用能量場,可以理解為救護車的副手。變形為藍色Chevrolet Volt環保型概念車。
霸天虎/狂派(Decepticon)陣營
墮落金剛(The Fallen):普萊姆斯族最初的一員,因背叛了族人而成為墮落金剛,妄圖摧毀太陽系並獨占火種源的能量,強大的威震天也不得不屈從在他的手下。霸天虎事實的幕後主人。
威震天(Megatron):於深海中被忠心耿耿的部下救活,霸天虎的首領,擎天柱知根知底的老對手,發動了賽博坦內戰並把戰火燒到了地球上。火力兇猛,前肢可以變成巨炮,變形為外星飛船與坦克形態。
紅蜘蛛(Starscream):威震天的副手,野心勃勃的陰謀家,陰險狡詐,雖然尊威震天為首領,但一直想利用機會取其位而代之。威震天在《變1》毀滅之後篡位為王,但沒能阻止威震天的死忠派們復活威震天,最終再度讓出了霸天虎的王位。變形為F-22 Raptor猛禽隱形戰斗機。
聲波(Soundwave):威震天的死忠派,霸天虎的情報官與間諜,信息戰專家。在近地軌道運籌帷幄,控制了全世界的通信網路並找到了威震天遺骸的位置。變形為賽博坦飛船與衛星形態。
機器狗(Ravage):犬型霸天虎,聲波的直系仆從,霸天虎間諜,成功潛入美軍基地並盜取火種源碎片。
手術刀(Scalpel):蛛型機器人,由機器狗放出,具有醫療能力,主持了復活威震天手術及刑訊折磨山姆。
愛麗絲(Alice):霸天虎隱者戰士,化身為人類形態,對男主角實施威逼色誘,形象酷似《終結者》中最強的女終結者T-X。
碾碎器(Grindor):霸天虎中的大塊頭,與《變1》中殞命的眩暈(Blackout)掃描成同樣的MH-53M Pave Low IV低空鋪路者直升機形態。
破壞者(Demolisher):大鬧上海灘的巨身型霸天虎,墮落金剛的嫡系。變形為Terex RH400礦用液壓挖土機。
邊路(Sideways):霸天虎雜兵之一,變形為Audi R8跑車。
撒克巨人(Scorponok):蠍型霸天虎,《變1》中存留下來的霸天虎余黨。
大力神(Devastator):挖地虎(Constructicons)中的一部分工程車輛合體而成的巨型組合金剛,行動遲緩但力大無窮,口部可以吸食並碾碎一切眼前的障礙物。
挖地虎(Constructicons):包括狂暴(Rampage)、拖斗(Long Haul)、攪拌大師(Mixmaster)、鏟土機(Scrapper)等。在深海中復活威震天的一眾威震天死忠部下,在埃及一役中令汽車人與人類聯軍陷入苦戰。令人略顯費解的是,一部分挖地虎成員組合成大力神時,其餘成員正在保持其原有狀態下與聯軍交火。與G1概念不同,挖地虎也許是多成員(每樣車型都不止一名)的量產類型,也許是掃描地球形態種類有限。其實,真正的原因可能是製片方節省經費,沒有塑造新的成員形象,沿襲了第一部眩暈形態的碾碎器也是如此
5. 機器人有哪些種類
1、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,用於相關自動化系統中。
2、程式控制型機器人 按預先要求的順序及條件,依次控制機器人的機械動作。
3、示教再現型機器人 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。
4、數控型機器人 不必使機器人動作,通過數值、語言等對機器人進行示教,機器人根據示教後的信息進行作業。
5、感覺控制型機器人 利用感測器獲取的信息控制機器人的動作。
6、適應控制型機器人 機器人能適應環境的變化,控制其自身的行動。
7、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,並將所「學」的經驗用於工作中。
8、智能機器人以人工智慧決定其行動的機器人。
機器人是自動控制機器(Robot)的俗稱,自動控制機器包括一切模擬人類行為或思想與模擬其他生物的機械(如機器狗,機器貓等)。狹義上對機器人的定義還有很多分類法及爭議,有些電腦程序甚至也被稱為機器人。在當代工業中,機器人指能自動執行任務的人造機器裝置,用以取代或協助人類工作。理想中的高模擬機器人是高級整合控制論、機械電子、計算機與人工智慧、材料學和仿生學的產物,目前科學界正在向此方向研究開發。
6. 生活中的機器人有哪些
掃地機器人,又稱自動打掃機、智能吸塵、機器人吸塵器等,機身外形以圓盤為主,是智能家用電器的一種,能憑借一定的人工智慧,自動在房間內完成地板清理工作。
7. 有哪些機器人
中國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於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、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,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。
國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和中國的分類是一致的。
空中機器人又叫無人機器,在軍用機器人家族中,無人機是科研活動最活躍、技術進步最大、研究及采購經費投入最多、實戰經驗最豐富的領域。
家務型
能幫助人們打理生活,做簡單的家務活。
操作型
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,用於相關自動化系統中。
程式控制型
預先要求的順序及條件,依次控制機器人的機械動作。
數控型
不必使機器人動作,通過數值、語言等對機器人進行示教,機器人根據示教後的信息進行作業。
搜救類
在大型災難後,能進入人進入不了的廢墟中,用紅外線掃描廢墟中的景象,把信息傳送給在外面的搜救人員。
平台型
平台機器人是在不同的場景下,提供不同的定製化智能服務的機器人應用終端。從外觀、硬體、軟體、內容和應用,都可以根據用戶場景需求進行定製。
示教再現型
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。
感覺控制型
利用感測器獲取的信息控制機器人的動作。
適應控制型
能適應環境的變化,控制其自身的行動。
學習控制型
能「體會」工作的經驗,具有一定的學習功能,並將所「學」的經驗用於工作中。
智能
以人工智慧決定其行動的機器人。
機器人(Robot)是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作,例如生產業、建築業,或是危險的工作。
8. 機器人種類有哪些
智能機器人分類
一、按功能分類
1、感測型機器人
也外部受控機器人。機器人的本體上沒有智能單元只有執行機構和感應機構,它具有利用感測信息(包括視覺、聽覺、觸覺、接近覺、力覺和紅外、超聲及激光等)進行感測信息處理、實現控制與操作的能力。受控於外部計算機,目前機器人世界盃的小型組比賽使用的機器人就屬於這樣的類型。
2、自主型機器人
在設計製作之後,機器人無需人的干預,能夠在各種環境下自動完成各項擬人任務。自主型機器人的本體上具有感知、處理、決策、執行等模塊,可以就像一個自主的人一樣獨立地活動和處理問題。許多國家都非常重視全自主移動機器人的研究。智能機器人的研究從60年代初開始,經過幾十年的發展,目前,基於感覺控制的智能機器人(又稱第二代機器人)已達到實際應用階段,基於知識控制的智能機器人(又稱自主機器人或下一代機器人)也取得較大進展,已研製出多種樣機。
3、交互型機器人
機器人通過計算機系統與操作員或程序員進行人-機對話,實現對機器人的控制與操作。雖然具有了部分處理和決策功能,能夠獨立地實現一些諸如軌跡規劃、簡單的避障等功能,但是還要受到外部的控制。
二、按智能程度分類
1、工業機器人
只能死板地按照人給它規定的程序工作,不管外界條件有何變化,自己都不能對程序也就是對所做的工作作相應的調整。如果要改變機器人所做的工作,必須由人對程序作相應的改變,因此它是毫無智能的。
2、初級智能機器人
具有象人那樣的感受,識別,推理和判斷能力。可以根據外界條件的變化,在一定范圍內自行修改程序,也就是它能適應外界條件變化對自己怎樣作相應調整。不過,修改程序的原則由人預先給以規定,這種初級智能機器人已擁有一定的智能。
3、高級智能機器人
具有感覺,識別,推理和判斷能力,同樣可以根據外界條件的變化,在一定范圍內自行修改程序。所不同的是,修改程序的原則不是由人規定的,而是機器人自己通過學習,總結經驗來獲得修改程序的原則。所以它的智能高出初能智能機器人。這種機器人已擁有一定的自動規劃能力,能夠自己安排自己的工作。這種機器人可以不要人的照料,完全獨立的工作,故稱為高級自律機器人。這種機器人也開始走向實用。
9. 機器人有哪些
誕生於科幻小說之中一樣,人們對機器人充滿了幻想。也許正是由於機器人定義的模糊,才給了人們充分的想像和創造空間。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,用於關自動化系統中。程式控制型機器人: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。數控型機器人:不必使機器人動作,通過數值、語言等對機器人進行示教,機器人根據示教後的信息進行作業。感覺控制型機器人:利用感測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,並將所「學」的經驗用於工作中。智能機器人:以人工智慧決定其行動的人。我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於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、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,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,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。空中機器人又叫無人機,近年來在軍用機器人家族中,無人機是科研活動最活躍、技術進步最大、研究及采購經費投入最多、實戰經驗最豐富的領域。80多年來,世界無人機的發展基本上是以美國為主線向前推進的,無論從技術水平還是無人機的種類和數量來看,美國均居世界之首位。 機器人品種篇「別動隊」無人機縱觀無人機發展的歷史,可以說現代戰爭是推動無人機發展的動力。而無人機對現代戰爭的影響也越來越大。一次和二次世界大戰期間,盡管出現並使用了無人機,但由於技術水平低下,無人機並未發揮重大作用。朝鮮戰爭中美國使用了無人偵察機和攻擊機,不過數量有限。在隨後的越南戰爭、中東戰爭中無人機已成為必不可少的武器系統。而在海灣戰爭、波黑戰爭及科索沃戰爭中無人機更成了主要的偵察機種。法國「紅隼」無人機越南戰爭期間美國空軍損失慘重,被擊落飛機2500架,飛行員死亡5000多名,美國國內輿論嘩然。為此美國空軍較多地使用了無人機。如「水牛獵手」無人機在北越上空執行任務2500多次,超低空拍攝照片,損傷率僅4%。AQM-34Q型147火蜂無人機飛行500多次,進行電子竊聽、電台干擾、拋撒金屬箔條及為有人飛機開辟通道等。高空無人偵察機
在1982年的貝卡谷地之戰中,以色列軍隊通過空中偵察發現。敘利亞在貝卡谷地集中了大量部隊。6月9日,以軍出動美製E-2C「鷹眼」預警飛機對敘軍進行監視,同時每天出動「偵察兵」及「猛犬」等無人機70多架次,對敘軍的防空陣地、機場進行反復偵察,並將拍攝的圖像傳送給預警飛機和地面指揮部。這樣,以軍准確地查明了敘軍雷達的位置,接著發射「狼」式反雷達導彈,摧毀了敘軍不少的雷達、導彈及自行高炮,迫使敘軍的雷達不敢開機,為以軍有人飛機攻擊目標創造了條件。鬼怪式無人機1991年爆發了海灣戰爭,美軍首先面對的一個問題就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隱藏的飛毛腿導彈發射器。如果用有人偵察機,就必須在大漠上空往返飛行,長時間暴露於伊拉克軍隊的高射火力之下,極其危險。為此,無人機成了美軍空中偵察的主力。在整個海灣戰爭期間,「先鋒」無人機是美軍使用最多的無人機種,美軍在海灣地區共部署了6個先鋒無人機連,總共出動了522架次,飛行時間達1640小時。那時,不論白天還是黑夜,每天總有一架先鋒無人機在海灣上空飛行。
為了摧毀伊軍在沿海修築的堅固的防禦工事,2月4日密蘇里號戰艦乘夜駛至近海區,先鋒號無人機由它的甲板上起飛,用紅外偵察儀拍攝了地面目標的圖像並傳送給指揮中心。幾分鍾後,戰艦上的406毫米的艦炮開始轟擊目標,同時無人機不斷地為艦炮進行校射。之後威斯康星號戰艦接替了密蘇里號,如此連續炮轟了三天,使伊軍的炮兵陣地、雷達網、指揮通信樞紐遭到徹底破壞。在海灣戰爭期間,僅從兩艘戰列艦上起飛的先鋒無人機就有151架次,飛行了530多個小時,完成了目標搜索、戰場警戒、海上攔截及海軍炮火支援等任務。
發射Brevel無人機
在海灣戰爭中,先鋒無人機成了美國陸軍部隊的開路先鋒。它為陸軍第7軍進行空中偵察,拍攝了大量的伊軍坦克、指揮中心、及導彈發射陣地的圖像,並傳送給直升機部隊,接著美軍就出動「阿帕奇」攻擊型直升機對目標進行攻擊,必要時還可呼喚炮兵部隊進行火力支援。先鋒機的生存能力很強,在319架次的飛行中,僅有一架被擊中,有4~5架由於電磁干擾而失事。除美軍外,英、法、加拿大也都出動了無人機。如法國的「幼鹿」師裝備有一個「馬爾特」無人機排。當法軍深入伊境內作戰時,首先派無人機偵察敵情,根據偵察到的情況,法軍躲過了伊軍的坦克及炮兵陣地。1995年波黑戰爭中,因部隊急需,「捕食者」無人機很快就被運往前線。在北約空襲塞族部隊的補給線、彈葯庫、指揮中心時,「捕食者」發揮了重要的作用。它首先進行偵察,發現目標後引導有人飛機進行攻擊,然後再進行戰果評估。它還為聯合國維和部隊提供波黑境內主要公路上軍車移動的情況,以判斷各方是否遵守了和平協議。美軍因而把「捕食者」稱作「戰場上的低空衛星」。其實衛星只能提供戰場上的瞬間圖像,而無人機可以在戰場上空長時間盤旋逗留,因而能夠提供戰場的連續實時圖像,無人機還比使用衛星便宜得多。1999年3月24日,以美國為首的北約打著「維護人權」的幌子對南聯盟開始了狂轟濫炸,爆發了震驚世界的「科索沃戰爭」。在持續78天的轟炸過程中,北約共出動飛機3.2萬架次,投入艦艇40多艘,扔下炸彈1.3萬噸,造成了二戰以來歐洲空前的浩劫。南聯盟多山、多森林的地形以及多陰雨天的氣候條件,大大影響了北約偵察衛星及高空偵察機的偵察效果,塞軍的防空火力又很猛,有人偵察機不敢低飛,致使北約空軍無法識別及攻擊雲層下面的目標。為了減少人員的傷亡,北約大量使用了無人機。科索沃戰爭是世界局部戰爭中使用無人機數量最多、無人機發揮作用最大的戰爭。無人機盡管飛得較慢,飛行高度較低,但它體積小,雷達及紅外特徵較小,隱蔽性好,不易被擊中,適於進行中低空偵察,可以看清衛星及有人偵察機看不清的目標。在科索沃戰爭中,美國、德國、法國及英國總共出動了6種不同類型的無人機約200多架,它們有:美國空軍的「捕食者」(Predator)、陸軍的「獵人」(Hunter)及海軍的「先鋒」(Pioneer);德國的CL-289;法國的「紅隼」(Crecerelles)、 「獵人」,以及英國的「不死鳥」(Phoenix)等無人機。無人機在科索沃戰爭中主要完成了以下一些任務:中低空偵察及戰場監視,電子干擾,戰果評估,目標定位,氣象資料搜集,散發傳單以及營救飛行員等。科索沃戰爭不僅大大提高了無人機在戰爭中的地位,而且引起了各國政府對無人機的重視。美國參議院武裝部隊委員會要求,10年內軍方應准備足夠數量的無人系統,使低空攻擊機中有三分之一是無人機;15年內,地面戰車中應有三分之一是無人系統。這並不是要用無人系統代替飛行員及有人飛機,而是用它們補充有人飛機的能力,以便在高風險的任務中盡量少用飛行員。無人機的發展必將推動現代戰爭理論和無人戰爭體系的發展。
機器警察
所謂地面軍用機器人是指在地面上使用的機器人系統,它們不僅在和平時期可以幫助民警排除炸彈、完成要地保安任務,在戰時還可以代替士兵執行掃雷、偵察和攻擊等各種任務,今天美、英、德、法、日等國均已研製出多種型號的地面軍用機器人。
英國的「手推車」機器人
在西方國家中,恐怖活動始終是個令當局頭疼的問題。英國由於民族矛盾,飽受爆炸物的威脅,因而早在60年代就研製成功排爆機器人。英國研製的履帶式「手推車」及「超級手推車」排爆機器人,已向50多個國家的軍警機構售出了800台以上。最近英國又將手推車機器人加以優化,研製出土撥鼠及野牛兩種遙控電動排爆機器人,英國皇家工程兵在波黑及科索沃都用它們探測及處理爆炸物。土撥鼠重35公斤,在桅桿上裝有兩台攝像機。野牛重210公斤,可攜帶100公斤負載。兩者均採用無線電控制系統,遙控距離約1公里。
「土撥鼠」和「野牛」排爆機器人
除了恐怖分子安放的炸彈外,在世界上許多戰亂國家中,到處都散布著未爆炸的各種彈葯。例如,海灣戰爭後的科威特,就像一座隨時可能爆炸的彈葯庫。在伊科邊境一萬多平方公里的地區內,有16個國家製造的25萬顆地雷,85萬發炮彈,以及多國部隊投下的布雷彈及子母彈的2500萬顆子彈,其中至少有20%沒有爆炸。而且直到現在,在許多國家中甚至還殘留有一次大戰和二次大戰中未爆炸的炸彈和地雷。因此,爆炸物處理機器人的需求量是很大的。
排除爆炸物機器人有輪式的及履帶式的,它們一般體積不大,轉向靈活,便於在狹窄的地方工作,操作人員可以在幾百米到幾公里以外通過無線電或光纜控制其活動。機器人車上一般裝有多台彩色CCD攝像機用來對爆炸物進行觀察;一個多自由度機械手,用它的手爪或夾鉗可將爆炸物的引信或雷管擰下來,並把爆炸物運走;車上還裝有獵槍,利用激光指示器瞄準後,它可把爆炸物的定時裝置及引爆裝置擊毀;有的機器人還裝有高壓水槍,可以切割爆炸物。
德國的排爆機器人
在法國,空軍、陸軍和警察署都購買了Cybernetics公司研製的TRS200中型排爆機器人。DM公司研製的RM35機器人也被巴黎機場管理局選中。德國駐波黑的維和部隊則裝備了Telerob公司的MV4系列機器人。我國沈陽自動化所研製的PXJ-2機器人也加入了公安部隊的行列。
美國Remotec公司的Andros系列機器人受到各國軍警部門的歡迎,白宮及國會大廈的警察局都購買了這種機器人。在南非總統選舉之前,警方購買了四台AndrosVIA型機器人,它們在選舉過程中總共執行了100多次任務。 Andros機器人可用於小型隨機爆炸物的處理,它是美國空軍客機及客車上使用的唯一的機器人。海灣戰爭後,美國海軍也曾用這種機器人在沙烏地阿拉伯和科威特的空軍基地清理地雷及未爆炸的彈葯。美國空軍還派出5台Andros機器人前往科索沃,用於爆炸物及子炮彈的清理。空軍每個現役排爆小隊及航空救援中心都裝備有一台Andros VI。
我國研製的排爆機器人
排爆機器人不僅可以排除炸彈,利用它的偵察感測器還可監視犯罪分子的活動。監視人員可以在遠處對犯罪分子晝夜進行觀察,監聽他們的談話,不必暴露自己就可對情況了如指掌。
1993年初,在美國發生了韋科庄園教案,為了弄清教徒們的活動,聯邦調查局使用了兩種機器人。一種是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型機器人,另一種是RST公司研製的STV機器人。STV是一輛6輪遙控車,採用無線電及光纜通信。車上有一個可升高到4.5米的支架 ,上面裝有彩色立體攝像機、晝用瞄準具、微光夜視瞄具、雙耳音頻探測器、化學探測器、衛星定位系統、目標跟蹤用的前視紅外感測器等。該車僅需一名操作人員,遙控距離達10公里。在這次行動中共出動了3台STV,操作人員遙控機器人行駛到距庄園548米的地方停下來,升起車上的支架,利用攝像機和紅外探測器向窗內窺探,聯邦調查局的官員們圍著熒光屏觀察感測器發回的圖像,可以把屋裡的活動看得一清二楚。
機器人指揮
其實並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麼是機器人。但隨著機器人技術的飛速發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(平衡、步行、發聲、身體擺動、感覺、表情、調節運動等);
2,造型解質(關節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);
4,人造皮膚(含有膚色、機理、輪廓、頭發、視覺、牙齒、手爪等)。
1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發表了科幻劇本《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。後來,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。機器人發覺人類十分自私和不公正,終於造反了,機器人的體能和智能都非常優異,因此消滅了人類。
但是機器人不知道如何製造它們自己,認為它們自己很快就會滅絕,所以它們開始尋找人類的倖存者,但沒有結果。最後,一對感知能力優於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。科學技術的進步很可能引發人類不希望出現的問題。雖然科幻世界只是一種想像,但人類社會將可能面臨這種現實。
為了防止機器人傷害人類,科幻作家阿西莫夫於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的准則。
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個特徵的柔性機器」。從這一定義出發,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,具有非接觸感測器(用眼、耳接受遠方信息)和接觸感測器;
3,具有平衡覺和固有覺的感測器。
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,靠腳實現移動,由腦來完成統一指揮的作用。非接觸感測器和接觸感測器相當於人的五官,使機器人能夠識別外界環境,而平衡覺和固有覺則是機器人感知本身狀態所不可缺少的感測器。這里描述的不是工業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感測器信息實現預先規劃好的作業系統,並以此系統的使用方法作為研究對象」。
1987年國際標准化組織對工業機器人進行了定義:「工業機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能,能完成各種作業的可編程操作機。」
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、規劃能力、動作能力和協同能力,是一種具有高度靈活性的自動化機器」。在研究和開發未知及不確定環境下作業的機器人的過程中,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境的適應性,也是機器人與一般自動化裝備的重要區別。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展成果,代表了高技術的發展前沿,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。
我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於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、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,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,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環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
機器人一詞的出現和世界上第一台工業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。
機器馬車
西周時期,我國的能工巧匠偃師就研製出了能歌善舞的伶人,這是我國最早記載的機器人。
春秋後期,我國著名的木匠魯班,在機械方面也是一位發明家,據《墨經》記載,他曾製造過一隻木鳥,能在空中飛行「三日不下」,體現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,還可以藉助蒸汽唱歌。
1800年前的漢代,大科學家張衡不僅發明了地動儀,而且發明了計里鼓車。計里鼓車每行一里,車上木人擊鼓一下,每行十里擊鍾一下。
後漢三國時期,蜀國丞相諸葛亮成功地創造出了「木牛流馬」,並用其運送軍糧,支援前方戰爭。
1662年,日本的竹田近江利用鍾表技術發明了自動機器玩偶,並在大阪的道頓堀演出。
1738年,法國天才技師傑克·戴·瓦克遜發明了一隻機器鴨,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學上的分析。
寫字機器人
在當時的自動玩偶中,最傑出的要數瑞士的鍾表匠傑克·道羅斯和他的兒子利·路易·道羅斯。1773年,他們連續推出了自動書寫玩偶、自動演奏玩偶等,他們創造的自動玩偶是利用齒輪和發條原理而製成的。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。由於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。現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,它製作於二百年前,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製作派,並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。在機械實物製造方面,1893年摩爾製造了「蒸汽人」,「蒸汽人」靠蒸汽驅動雙腿沿圓周走動。
進入20世紀後,機器人的研究與開發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,但該機器人不能走動。1959年第一台工業機器人(可編程、圓坐標)在美國誕生,開創了機器人發展的新紀元。