A. 求异世界带着机器人的小说(就象主角叫王震的《机械魔偶师》还有《异界大冒险》这类)。古代机器人的也行
《师士传说 》 从小在垃圾星长大的叶重,在一次垃圾山的“淘宝”中意外地发现一架残破的光甲。在这架有着智能的残破光甲的帮助下,叶重逃离了垃圾星,进入人类社会。
智能光甲牧殇的真实身份,叶重的身世究竟是怎么回事?野兽与美人之间远异于常人的交流方式,眼中只有生存的叶重又是如何经历他的爱情?未知的社会,他是如何一步步熟悉?扮演着何种角色?迥异于人类社会的丛林法则,又给他的命运带来了怎样的转折?
拥有光脑般冷静的头脑,信奉残酷丛林法的少年,如海绵一般疯狂学习各种知识,无论是师士,还是在格斗、调培方面都是如此的出色。他每一次出现在众人面前,都有如流星闪过,惊才绝艳!
被动与主动,死亡与生存,冷酷与茫然,叶重的成长经历诠释着一位少年不屈奋斗的历程,同样缔造了一位师士的神秘传说。
广阔的星际,当宇宙战舰和光甲出现的时候,人类又再一次陷入那无法自拔的浩瀚之中。
《机动风暴》
小说关键字: 热血,机甲,网游,无敌,美女
《星际士兵异界游》银河联盟史上最年轻的少校雷龙,在第三次宇宙大战中的一场意外爆炸中,连同他的机甲“曙光”号一起来到了一个魔法与剑的世界。
在这里,雷龙的实力不断的在提高,最后凭借着祖传中华古武术以及银河联盟的科技机甲,在异世界闯出了自己的一片天地。
中华古武术与魔法的奇特结合,机甲与魔兽的强劲对抗,科技的力量到底会给这个本就不平静的世界带来什么……
《文明试炼场》
机甲文明、巨舰文明、黑暗文明、野蛮文明......数以亿亿计的文明种族不过是被超级文明所培育的蛊苗,它们互相吞噬、进化,以创造出能与终极邪恶文明所抗衡超级种族。
激光炮、高斯炮、粒子炮、中子炮、光子炮、核弹、反物质炮、重力波炮、量子炮......武器的威力没有最大,只有更大。
机甲、巨舰、生物战舰、星际堡垒、变形堡垒、中子战星......战争器械没有最变态,只有更变态。
猪角的帝国每一个时代都会有实力相同的几个对手,不想被异族文明所吞噬,不想在文明争霸中被淘汰,唯有在文明种族中脱颖而出,成为文明的霸主。
有参考无限恐怖中的某些概念,不过,参与者实力的对比更平衡、更合理、场面更宏大、想一想百万个相同文明等级的种族在一个大竞技场争霸的场面吧......
巨炮、战舰、热血沸腾的宇宙战争史诗大时代......
B. 主角是机械人的轻小说
《琦莉》
目前小说中男主是机器人的也就这个了。。。如果是漫画的话,就是《同班同学 上村由香如是说》
C. 什么样的“人”才是机器人
在科技界,科学家会给每一个科技术语一个明确的定义,但机器人问世已有几十年,机器人的定义仍然仁者见仁,智者见智,没有一个统一的意见。原因之一是机器人还在发展,新的机型,新的功能不断涌现。就像机器人一词最早诞生于科幻小说之中一样,人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊,才给了人们充分的想像和创造空间。
其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义,自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什么是机器人。但随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来,机器人所涵盖的内容越来越丰富,机器人的定义也不断充实和创新。
1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”(android),它由4部分组成:
1.生命系统(平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等);
中国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器”。
机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就,是当代最高意义上的自动化。机器人技术综合了多学科的发展成果,代表了高技术的发展前沿。
不管人们对机器人提出怎样的定义,机器人在现实生活中的作用越来越重要,这是一个不争的事实。也正因为如此,人们才担心日益聪明的机器人,有朝一日会背叛人类,寻求“独立”,从而给世界带来灾难。
D. 故事发生在很多年以后的地球上的小说,男主角姓孟,是一个雇佣兵老大,里面有机械人,半机械人,人类,
枭宠 作者丁墨 女主苏弥
E. 丁墨小说中有机械人邢松
是《枭宠》
F. 求一本主角是个机器人的小说
主角是个机器人的小说有很多的,例如人间冰器,机械人生等等小说
G. 机器人是什么原理
机器人
Robot译作机器人
欧美国家认为:机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有可以变更的多功能的自动机械,但是日本不同意这种说法。日本人认为“机器人就是任何高级的自动机械”,这就把那种尚需一个人操纵的机械手包括进去了。因此,很多日本人概念中的机器人,并不是欧美人所定义的。
现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”
机器人能力的评价标准包括:智能,指感觉和感知,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能,指变通性、通用性或空间占有性等;物理能,指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此,可以说机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器。
20世纪的伟大发明
随着2001年新年钟声的敲响,人们迈着坚实的步伐跨进了21世纪。站在世纪之交的门槛,回顾过去,展望未来,我们心潮澎湃、思绪万千……
20世纪,人类取得了辉煌的成就,从量子理论、相对论的创立,原子能的应用,脱氧核糖核酸双螺旋结构的发现,到信息技术的腾飞,人类基因组工作草图的绘就,世界科技发生了深刻的变革。信息技术、生物技术、新材料技术、先进制造技术、海洋技术、航空航天技术等都取得了重大突破,极大地提高了社会生产力。
机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,自60年代初问世以来,经历40年的发展已取得长足的进步。工业机器人在经历了诞生——成长——成熟期后,已成为制造业中不可少的核心装备,世界上有约75万台工业机器人正与工人朋友并肩战斗在各条战线上。特种机器人作为机器人家族的后起之秀,由于其用途广泛而大有后来居上之势,仿人形机器人、农业机器人、服务机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、娱乐机器人等各种用途的特种机器人纷纷面世,而且正以飞快的速度向实用化迈进。
人们常常会问为什么要发展机器人?我们说机器人的出现并高速发展是社会和经济发展的必然,是为了提高社会的生产水平和人类的生活质量,让机器人替人们干那些人干不了、干不好的工作。在现实生活中有些工作会对人体造成伤害,比如喷漆、重物搬运等;有些工作要求质量很高,人难以长时间胜任,比如汽车焊接、精密装配等;有些工作人无法身临其境,比如火山探险、深海探密、空间探索等;有些工作不适合人去干,比如一些恶劣的环境、一些枯燥单调的重复性劳作等;这些都是机器人大显身手的地方。服务机器人还可以为您治病保健、保洁保安;水下机器人可以帮助打捞沉船、铺设电缆;工程机器人可以上山入地、开洞筑路;农业机器人可以耕耘播种、施肥除虫;军用机器人可以冲锋陷阵、排雷排弹……
现在社会上对机器人有很多迷惑,有人认为机器人无所不能。这些朋友是从电影、电视、小说中认识机器人的,他们眼中的机器人是神通广大的万能机器,当他们看到现实的机器人时,他们会认为现在的机器人太普通,不能称之为机器人。有人认为机器人是人,形状必须像人,不像人怎么能叫机器人,然而现实中绝大多数的机器人样子不像人,这使很多机器人爱好者大失所望。还有人认为机器人上岗,工人就会下岗,无形中把机器人当成了竞争对手,他们没有想到机器人会为人做许多有益的事情,会推动产业的发展,给人类创造更多的就业机会。
机器人的定义
在科技界,科学家会给每一个科技术语一个明确的定义,但机器人问世已有几十年,机器人的定义仍然仁者见仁,智者见智,没有一个统一的意见。原因之一是机器人还在发展,新的机型,新的功能不断涌现。根本原因主要是因为机器人涉及到了人的概念,成为一个难以回答的哲学问题。就像机器人一词最早诞生于科幻小说之中一样,人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊,才给了人们充分的想象和创造空间。
分类名称
简要解释
操作型机器人
能自动控制,可重复编程,多功能,有几个自由度,可固定或运动,用于相关自动化系统中。
程控型机器人
按预先要求的顺序及条件,依次控制机器人的机械动作。
示教再现型机器人
通过引导或其它方式,先教会机器人动作,输入工作程序,机器人则自动重复进行作业。
数控型机器人
不必使机器人动作,通过数值、语言等对机器人进行示教,机器人根据示教后的信息进行作业。
感觉控制型机器人
利用传感器获取的信息控制机器人的动作。
适应控制型机器人
机器人能适应环境的变化,控制其自身的行动。
学习控制型机器人
机器人能“体会”工作的经验,具有一定的学习功能,并将所“学”的经验用于工作中。
智能机器人
以人工智能决定其行动的机器人。
我国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前,国际上的机器人学者,从应用环境出发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人,这和我国的分类是一致的。
空中机器人又叫无人机,近年来在军用机器人家族中,无人机是科研活动最活跃、技术进步最大、研究及采购经费投入最多、实战经验最丰富的领域。80多年来,世界无人机的发展基本上是以美国为主线向前推进的,无论从技术水平还是无人机的种类和数量来看,美国均居世界之首位。
“别动队”无人机
纵观无人机发展的历史,可以说现代战争是推动无人机发展的动力。而无人机对现代战争的影响也越来越大。一次和二次世界大战期间,尽管出现并使用了无人机,但由于技术水平低下,无人机并未发挥重大作用。朝鲜战争中美国使用了无人侦察机和攻击机,不过数量有限。在随后的越南战争、中东战争中无人机已成为必不可少的武器系统。而在海湾战争、波黑战争及科索沃战争中无人机更成了主要的侦察机种。
法国“红隼”无人机
越南战争期间美国空军损失惨重,被击落飞机2500架,飞行员死亡5000多名,美国国内舆论哗然。为此美国空军较多地使用了无人机。如“水牛猎手”无人机在北越上空执行任务2500多次,超低空拍摄照片,损伤率仅4%。AQM-34Q型147火蜂无人机飞行500多次,进行电子窃听、电台干扰、抛撒金属箔条及为有人飞机开辟通道等。
H. 拟人机器人的文学作品
如果要推选科幻小说中的“元老级题材”,恐怕非机器人莫属了。这类故事的历史可以上溯到人类使用锄头和刀剑的时代。可以说,创造出和人一样有灵性的机器,几乎是人类最古老的梦想之一。
战国时期的诸子百家经典《列子·汤问》中,有一篇名叫《偃师》的小故事,今天已经被公认为中国历史上第一篇科幻小说:一名方士将一个木偶进献给君王。这个木偶不仅能够翩翩起舞,而且能够歌唱,“配置”齐全。最后,它竟然向王妃递媚眼,最终惹恼君王,将它大卸八块。虽然《偃师》被编入介绍民间方术的集子里,但其本身却是一篇完全的技术类幻想小说,它大概也是世界上最早的机器人题材科幻小说了。
几乎同时,古希腊神话中出现了能工巧匠代达罗斯的形象。在他的诸多发明创造中,有一个牛首人身的铜制仆人泰洛士。这个铜人的职责是在克里特岛上守卫着米洛斯王的宝藏,但最后被访寻金羊皮的“伊戈尔号”众英雄毁灭。泰洛士大概也要算一个机器人吧。
犹太人的民间传说中,则有一种由泥土制造的假人“哥林”。只要把一张写上了上帝名字的字条放到一个“哥林”的口中,它便会像真人一般的活动起来,并任劳任怨地替它的主人效劳。
唐朝时一部名叫《乐府杂录》的文献中,也有一篇象《偃师》那样,把机器人和性暗示结合起来的作品:冒顿单于带领匈奴兵攻打西汉。刘邦无法抵御,便采纳谋士陈平之计,让一个机器人美女在城楼上歌舞。结果冒顿单于的妻子阏式大嫉,生怕老公打进城后收此美人作妾,硬是让他撤了兵。在唐代文献《大业拾遗记》中,作者竟然虚构了隋朝皇室歌舞盛况中,二百名机器人大会演的场面,十分壮观。
当然,最终把机器人题材发扬光大的,还是近现代的西方科幻作家。1816年,德国作家霍夫曼创作了短篇科幻小说《沙人》。小说里,眼镜制造商科佩柳斯博士创造了一个女机器人。她美丽而又神秘,男主人公纳撒内尔深深地迷恋上它。由于女机器人被描写得来无影去无踪,使故事充满梦幻、隐喻色彩。这篇小说被精神分析大师弗洛伊德选中,作为证明潜意识存在的案例而闻名于世。
1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来的夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”(android),它由4部分组成:
1.生命系统(平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等);
2.造型解质(关节能自由运动的金属盖覆体,一种盔甲);
3.人造肌肉(在上述盔甲上有肌肉、静脉、性别特征等人身体的基本形态);
4.人造皮肤(含有肤色、机理、轮廓、头发、视觉、牙齿、手爪等)。
1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。在剧本中,卡佩克把捷克语“Robota”写成了“Robot”,“Robota”是奴隶的意思。该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响,引起了大家的广泛关注,被当成了机器人一词的起源。在该剧中,机器人按照其主人的命令默默地工作;没有感觉和感情,以呆板的方式从事繁重的劳动。后来,罗萨姆公司取得了成功,使机器人具有了感情,导致机器人的应用部门迅速增加。在工厂和家务劳动中,机器人成了必不可少的成员。机器人发觉人类十分自私和不公正,终于造反了,机器人的体能和智能都非常优异,因此消灭了人类。
但是机器人不知道如何制造它们自己,认为它们自己很快就会灭绝,所以它们开始寻找人类的幸存者,但没有结果。最后,一对感知能力优于其他机器人的男女机器人相爱了。这时机器人进化为人类,世界又起死回生了。
卡佩克提出的是机器人的安全、感知和自我繁殖问题。科学技术的进步很可能引发人类不希望出现的问题。虽然科幻世界只是一种想像,但人类社会将可能面临这种现实。
1872年,从英国移民到新西兰的作家萨默尔·勃特勒(SamuelButler)发表了科幻小说《虚幻国》。这个国家严禁使用任何机器,因为它的统治者害怕机器会一天天进步,最终取代人类。这是科幻小说最早出现的“机器生命”取代人类的噩梦。不过,在工业时代的初期,这种恐惧普遍流传在被机器夺去饭碗的工人中间。到了一九0九年,比尔斯(Ambrose Bierce)的科幻小说《莫桑的主人》中,明确地出现了一个杀死主人的“自动化的机器”。
在1938年科幻短篇《凯伦·奥洛》出现之前,机器人在科幻小说里一直是反叛者的形象。在德尔理创作的这篇小说里,两个年青科学家合制了一个有如仙女般美丽的女机械人,并且使之有情感能力。她爱上了其中一个科学家,并经历一些波折后终成佳偶。多年后,这位科学家身故,而原本可以长生不老的机械人妻子也殉情了。这个题材如今看来毫不新鲜,但在那个恐惧机器文明的时代却是有突破性的。
到了二战以后,伟大的科幻作家阿西莫夫总结经验以往科幻小说对机器人题材的描写,将其上升到了系统和理性的高度。他创造了著名的机器人工学三定律:
1,机器人不可伤害人,或任人受到伤害而无所作为
2,机器人应服从人的一切命令,但命令与第一定律相抵触时例外。
3,机器人必须保护自身的安全,但不得与第一、第二定律相抵触。
围绕着这三大定律,阿西莫夫构造了一系列巧妙的机器人故事。其中一些短篇机器人小说收集在《我,机械人》(I,Robot,1950),和《机械人续篇》(TheRestoftheRobots,1964)之中。较后期的则见于《二百周年纪念的人及其他故事》(TheBicentennialMan&OtherStories,1976)。此外,阿西莫夫还以机器人为主题创作了多本长篇小说:一九五三年的《钢窟》(TheCavesofSteel),一九五六年的《赤裸的太阳》(TheNakedSun),等等。
另外,阿西莫夫笔下的机器人,属于“人偶形机器人”。这类机器人它们只是大体上象人,大致可分躯干、头颅和四肢,甚至分不那么清楚。不管它们的精神世界发展到什么程度,从外观上一望而知与人类有明显区别,是一个金属器件的综合体。当机器人幻想从古代发展到现代,有一个从“类人机器人”发展“人偶性机器人”,再回归到“类人机器人”的螺旋上升,阿西莫夫创作鼎盛时代,科幻中的机器人多是这种傻乎乎的铁皮筒。
阿西莫夫的机器人故事里基本不存在前人构造的血腥阴暗气氛。他给我们的机器人朋友勾画出幽默智慧,甚至有些朴拙的形象。比如要程序员说“谢谢”才肯开工的机器人(KeyItem,1946);安排妙计去竞选总统的机械人(Evidence,1946);因厌倦镇压任务而企图自杀的机器人 (AlltheTroublesintheWorld,1959);为了追寻人的定义而最后不得不把自己也包括在内的机器人 (……That ThouArtMindfulofHim,1974)。
这其中最为恢宏的,是伴随宇宙本身走向终点,最后以神的姿态出现,在虚无中重建这个宇宙的电脑《最后的问题》(TheLastQuestion,1959)。那个电脑本身就是由前辈电脑制造出来的。可以说,它已经拥有了一切生命的本质特征:自我进化能力。
阿西莫夫关于机器人的科幻小说不仅在科幻迷中间,就是在专业科学家中间也产生了极大反响。任职于麻省理工学院的美国著名人工智能专家明斯基曾经邀请阿西莫夫前去参观他的研究,但被阿西莫夫拒绝,理由是担心自己的想象力“会被这些令人讨厌的现实所压抑”。
机器是无灵魂的,而机器人有没有灵魂,这恰恰是机器人题材的关键所在。描写机器人发狂捣乱的题材,是科幻作品中的擦边球,这类故事里的机器人介于“有灵魂”和“无灵魂”之间。从理论上,机器人发狂是因为程序出现错误,属于机械故障。但它们发狂后的行为,又往往具有人的特点。在作品里,发狂机器人通常充任反面角色。
影片《铁人特工》就是这么处理的。那里的机器人本来是个电子游戏玩具,可以和半大小子玩打仗的游戏。但它的程序是其设计师用一个军用机器人程序改造的,包含着“为杀死对手不惜一切手段”的原始命令。最初,它用无害的塑料球和孩子们打仗。慢慢地换成了钢珠、餐刀、锯和电流!而且随着学习能力的提高,铁人特工的行动越来越隐蔽。
这类发狂故事里,英国科幻作家奥尔迪斯1958年发表的《谁能取代人呢?》颇为幽默。全篇的角色都是智慧机器:田地耕作机、种子分发机、文件执笔机、开锁机……它们听说人类在战争中自我毁灭了,就想进入城市去取代人。直到故事最后,才出现一个可怜巴巴的活人。而这个饥饿的逃难者一声令下,本来气势汹汹的机器人们便立刻去照办了。
在阿西莫夫的作品《两百岁人》中,机器仆人安德鲁服务于马丁家族四代人之久,最终放弃机器身体,换成人形,与心爱的人相伴致死。这个故事除了本身感人致深外,体现着人造人题材的变革潮流:从人偶形机器人回复到最初的类人机器人。所谓类人机器人,就是外观和人一模一样,以至于旁观者无法分辨的机器人。
七十年代的中国,是一个刚刚走出单调色彩的年代。那时,有成千上万人涌入电影院,观看一部名叫《未来世界》的美国电影。那是中国人第一次看到科幻电影。哇,和真人一模一样的机器人!追杀,较量……当然,真人最终战胜了他们的机器替身,但观众们手心里已经渗出了汗水。
在那个没有多少娱乐方式的年代里,这部电影反复上映了许多次,电台(电视尚未普及)也不停地播放它的录音剪辑。虽然它只是一部二流的美国科幻片,但在那个特殊年代里,它拥有了后来任何一部科幻电影所没有的中国观众群。而“机器人威胁人类”的概念也跟随这部电影来到中国,虽然比西方晚了几十年。
《未来世界》其实是一部名叫《西部世界》的科幻电影的续集,只不过正集晚到八十年代末才被引进中国。由于娱乐手段已经大为丰富,竟然没有多少人注意过它。《西部世界》描写了一个类似迪斯尼的乐园。那里的一切生命,包括毒蛇猛兽都是机器。最后,由机器人组成的西部牛仔演员们失去控制,开始屠杀游客。
《未来世界》把机器人这个题材带给了中国科幻作家。一大批描写机器人的中国科幻作品随之问世。和这部电影一样,它们也多是描写类人机器人。不过,大部分这类科幻小说里,机器人只是一种点缀,或者是工人,或者是家仆,有特色有深度的作品比较少。其中,《温柔之乡的梦》(魏雅华创作)较为出色,甚至获得了中国最佳短篇小说奖。
小说中,颇有大男子主义倾向的主人公希望得到一个真正百依百顺的老婆,在现实中得不到,便去购买一个机器人妻子。这位娇妻完全惟丈夫马首是瞻,以至于他醉酒后烧掉自己的研究成果,机器老婆还帮着他点火。
类人机器人既然与人如此相似,作替身再好不过。台湾科幻开拓者黄海曾经创作过一篇名叫《时间公司》的科幻小说。讲的是某公司发展出一种业务,给工作繁忙的人士提供替身,等于是在贩卖时间。巧得很,二十多年后,大陆科幻作者冯志刚也发表了类似题材的科幻小说《替身》。
机器复杂到什么程度算是人,这或许是人造人此类题材中最大的问题和最主要的悬念了。在科幻电影《霹雳五号》中,机器人成为人的标志是听懂了幽默故事。在《生命之歌》中,机器人要摆脱机械性,成为人,秘诀是一首DNA谱成的音乐。
《生命之歌》由王晋康创作,是中国科幻作家在类人机器人题材上的经典作品。故事里的机器人“元元”是个永远具有孩童形象的机器人,但他的智慧随着年龄增长越来越成熟。终于,他找到了能够使自己迈入生命界线的法宝——由遗传基因密码组成的音乐。元元想把这曲“生命之歌”输给他在全世界各个角落的机器人伙伴,而那是否就意味着人类的末日,作者给予了完全出人意料的回答。
当我们说某个人象台机器时,多半含贬意,指他作事不知变通,只懂得服从命令。而机器人在故事里通常就尽力展示这种“机器性”。在《终结者》里,机器人被烧去外壳、炸断身躯,仍然要执行刺杀任务。不死不休。
与“终结者”那种无坚不催,不可战胜的机器人相反,科幻作品里还有相当文弱的类人机器人。在《异形》里,类人机器人没有什么法力。他们象人一样脆弱。格斗时抵不过一个壮汉,更抵不过刚猛的“异形”。他们进行科学研究时,也象人一样需要通过仪器设备,而不是将仪器配在身体里。 电影里仅有一次让他们表演了一次。在第二集开始,类人机器人师傅把手平摊在桌面上,用利刀快速击刺指缝,显示其准确性。但就是这次也演砸了:机器人刺破了皮肤,流出白色人造血,被女主人以看穿了身份。
菲利·普迪克在《银翼杀手》(The Blade Runner) 中描写的类人机器人介于两者之间。单独格斗时,人类个体在格斗时,根本不是他们的对手。但他们的力量也很有限,寿命更只有四年。故事将机器人摆在被人们同情的位置上。它们中的优秀者突破人类的防线回到地球,试图延长生命,并最终获得人类的情感。但人类却派出代号“银翼杀手”的特工人员,将这些血肉之躯毫不留情地一个个除掉。
影片最后,机器人领袖虽然能够制服“银翼杀手”,却未取其性命,而是倾诉内心痛苦之后,在冷风冷雨中逝去。在这部作品里,机器人反而比人类更尊重生命。

I. 机器人是什么
人类自动化技术的结晶
——1969年机器人的诞生与更新机器人从科幻小说的主人公变成了人类的帮手,它们在现代工、农业生产中大显身子,在探险活动中一往无前,在做有危险的工作时无所畏惧,微型机器人更是具有奇才异能。为了防止机器人危害人类,设计制造机器人必须遵守机器人安全规则。
(1)机器人真面目揭秘
1969年,美国斯坦福大学制成了一个名叫“塞克”的机器人。它刚一出世,科学家就命令它到屋子中间的一个平台上,把一只箱子推下来。它毫不犹豫地走到平台跟前,可是平台太高,它无法推到箱子。于是,它转了几圈,找到一个斜面板,把它推到平台跟前,然后顺着斜面板爬上平台,圆满完成推下箱子的任务。这个机器人的智力水平较高,属于第三代机器人。
第三代机器人诞生于60年代末,它们是电子计算机模拟人工智能的结晶,也凝结着仿生学、控制论等学科的成就。
国外,机器人通称为“劳伯”(Robot)。“劳伯”,本来是捷克作家的讽刺喜剧中一个人造的奴隶的名字,中国将它翻译为“机器人”,倒也很合乎作品中的原意。
现实中的机器人,虽名之为人,外形却大多数不像人。他们有的像小坦克;有的像传送机械;水下机器人,有的像小船,有的酷似一枚大鱼雷。
机器人问世不久,在世界上就引起了恐慌。一些政治家、社会科学家、工会活动家等,担心机器人会造成大量工人失业。美国有人声称,无节制地发展自动化,到1970年,将使美国失去700万个就业机会。因此,美国劳联、产联,英国工会等组织曾迫使政府终止对机器人发展的支持。直到80年代,日本大量采用机器人,一举成为汽车出口大国,这时英、美等国才如梦初醒。1985年,英国首相撒切尔夫人反省说,在发达国家中,日本机器人最多,但失业率最低,英国机器人最少,失业率却很高。
随着机械、电子技术的迅速发展,机器人的数量增长极为迅速。
到1998年,全世界约有70万台机器人,而且仍以每年20%的速度增长。有人戏称:机器人生在美国而长在日本,这话不无道理。因为目前正在运行的机器人数量,日本最多,占60%左右;美国次之,德国、意大利也为数不少。
有人把人工智能、原子弹、空间技术称为当代三大技术。
专家们估计,到2000年,在美国的工厂、机关里,将有约4500万个工作岗位被机器人所取代,约占美国就业人数的45%。那时候,机器人的广泛使用,加上机器人技术本身的重大进展,自动化技术必将达到一个新的高度,导致一场新的工业革命。
J. 什么是机器人
机器人
实用上,机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。机器人可接受人类指挥,也可以执行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人执行的是取代或是协助人类工作的工作,例如制造业、建筑业,或是危险的工作。
机器人可以是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学甚至军事等领域中均有重要用途。
欧美国家认为:机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有可以变更的多功能的自动机械,但是日本不同意这种说法。日本人认为“机器人就是任何高级的自动机械”,这就把那种尚需一个人操纵的机械手包括进去了。因此,很多日本人概念中的机器人,并不是欧美人所定义的。
现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”
机器人能力的评价标准包括:智能,指感觉和感知,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能,指变通性、通用性或空间占有性等;物理能,指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此,可以说机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器。
机器人发展简史(引自《环球科学》2007年第二期)
1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中,根据Robota(捷克文,原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文,原意为“工人”),创造出“机器人”这个词。
1939年 美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。它由电缆控制,可以行走,会说77个字,甚至可以抽烟,不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。
1942年 美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。虽然这只是科幻小说里的创造,但后来成为学术界默认的研发原则。
1948年 诺伯特·维纳出版《控制论》,阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律,率先提出以计算机为核心的自动化工厂。
1954年 美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,并注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作,因此具有通用性和灵活性。
1956年 在达特茅斯会议上,马文·明斯基提出了他对智能机器的看法:智能机器“能够创建周围环境的抽象模型,如果遇到问题,能够从抽象模型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后30年智能机器人的研究方向。
1959年 德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传,他也被称为“工业机器人之父”。
1962年 美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运),与Unimation公司生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。
1962年-1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装各种各样的传感器,包括1961年恩斯特采用的触觉传感器,托莫维奇和博尼1962年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉传感系统,并在1965年,帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器,能识别并定位积木的机器人系统。
1965年约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。20世纪60年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人,并向人工智能进发。
1968年 美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器,能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey可以算是世界第一台智能机器人,拉开了第三代机器人研发的序幕。
1969年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人,被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长,后来更进一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。
1973年 世界上第一次机器人和小型计算机携手合作,就诞生了美国Cincinnati Milacron公司的机器人T3。
1978年 美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA,这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。
1984年 英格伯格再推机器人Helpmate,这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。同年,他还预言:“我要让机器人擦地板,做饭,出去帮我洗车,检查安全”。
1998年 丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件,让机器人制造变得跟搭积木一样,相对简单又能任意拼装,使机器人开始走入个人世界。
1999年 日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO),当即销售一空,从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。
2002年 丹麦iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba,它能避开障碍,自动设计行进路线,还能在电量不足时,自动驶向充电座。Roomba是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。
2006年 6月,微软公司推出Microsoft Robotics Studio,机器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显,比尔·盖茨预言,家用机器人很快将席卷全球。
机器人的定义
在科技界,科学家会给每一个科技术语一个明确的定义,但机器人问世已有几十年,机器人的定义仍然仁者见仁,智者见智,没有一个统一的意见。原因之一是机器人还在发展,新的机型,新的功能不断涌现。根本原因主要是因为机器人涉及到了人的概念,成为一个难以回答的哲学问题。就像机器人一词最早诞生于科幻小说之中一样,人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊,才给了人们充分的想象和创造空间。
操作型机器人:能自动控制,可重复编程,多功能,有几个自由度,可固定或运动,用于相关自动化系统中。
程控型机器人:按预先要求的顺序及条件,依次控制机器人的机械动作。
示教再现型机器人:通过引导或其它方式,先教会机器人动作,输入工作程序,机器人则自动重复进行作业。
数控型机器人:不必使机器人动作,通过数值、语言等对机器人进行示教,机器人根据示教后的信息进行作业。
感觉控制型机器人:利用传感器获取的信息控制机器人的动作。
适应控制型机器人:机器人能适应环境的变化,控制其自身的行动。
学习控制型机器人:机器人能“体会”工作的经验,具有一定的学习功能,并将所“学”的经验用于工作中。
智能机器人:以人工智能决定其行动的机器人。
我国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前,国际上的机器人学者,从应用环境出发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人,这和我国的分类是一致的。
空中机器人又叫无人机,近年来在军用机器人家族中,无人机是科研活动最活跃、技术进步最大、研究及采购经费投入最多、实战经验最丰富的领域。80多年来,世界无人机的发展基本上是以美国为主线向前推进的,无论从技术水平还是无人机的种类和数量来看,美国均居世界之首位。
“别动队”无人机
纵观无人机发展的历史,可以说现代战争是推动无人机发展的动力。而无人机对现代战争的影响也越来越大。一次和二次世界大战期间,尽管出现并使用了无人机,但由于技术水平低下,无人机并未发挥重大作用。朝鲜战争中美国使用了无人侦察机和攻击机,不过数量有限。在随后的越南战争、中东战争中无人机已成为必不可少的武器系统。而在海湾战争、波黑战争及科索沃战争中无人机更成了主要的侦察机种。
法国“红隼”无人机
越南战争期间美国空军损失惨重,被击落飞机2500架,飞行员死亡5000多名,美国国内舆论哗然。为此美国空军较多地使用了无人机。如“水牛猎手”无人机在北越上空执行任务2500多次,超低空拍摄照片,损伤率仅4%。AQM-34Q型147火蜂无人机飞行500多次,进行电子窃听、电台干扰、抛撒金属箔条及为有人飞机开辟通道等。
高空无人侦察机
在1982年的贝卡谷地之战中,以色列军队通过空中侦察发现。叙利亚在贝卡谷地集中了大量部队。6月9日,以军出动美制E-2C“鹰眼”预警飞机对叙军进行监视,同时每天出动“侦察兵”及“猛犬”等无人机70多架次,对叙军的防空阵地、机场进行反复侦察,并将拍摄的图像传送给预警飞机和地面指挥部。这样,以军准确地查明了叙军雷达的位置,接着发射“狼”式反雷达导弹,摧毁了叙军不少的雷达、导弹及自行高炮,迫使叙军的雷达不敢开机,为以军有人飞机攻击目标创造了条件。
鬼怪式无人机
1991年爆发了海湾战争,美军首先面对的一个问题就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隐藏的飞毛腿导弹发射器。如果用有人侦察机,就必须在大漠上空往返飞行,长时间暴露于伊拉克军队的高射火力之下,极其危险。为此,无人机成了美军空中侦察的主力。在整个海湾战争期间,“先锋”无人机是美军使用最多的无人机种,美军在海湾地区共部署了6个先锋无人机连,总共出动了522架次,飞行时间达1640小时。那时,不论白天还是黑夜,每天总有一架先锋无人机在海湾上空飞行。
为了摧毁伊军在沿海修筑的坚固的防御工事,2月4日密苏里号战舰乘夜驶至近海区,先锋号无人机由它的甲板上起飞,用红外侦察仪拍摄了地面目标的图像并传送给指挥中心。几分钟后,战舰上的406毫米的舰炮开始轰击目标,同时无人机不断地为舰炮进行校射。之后威斯康星号战舰接替了密苏里号,如此连续炮轰了三天,使伊军的炮兵阵地、雷达网、指挥通信枢纽遭到彻底破坏。在海湾战争期间,仅从两艘战列舰上起飞的先锋无人机就有151架次,飞行了530多个小时,完成了目标搜索、战场警戒、海上拦截及海军炮火支援等任务。
发射Brevel无人机
在海湾战争中,先锋无人机成了美国陆军部队的开路先锋。它为陆军第7军进行空中侦察,拍摄了大量的伊军坦克、指挥中心、及导弹发射阵地的图像,并传送给直升机部队,接着美军就出动“阿帕奇”攻击型直升机对目标进行攻击,必要时还可呼唤炮兵部队进行火力支援。先锋机的生存能力很强,在319架次的飞行中,仅有一架被击中,有4~5架由于电磁干扰而失事。
除美军外,英、法、加拿大也都出动了无人机。如法国的“幼鹿”师装备有一个“马尔特”无人机排。当法军深入伊境内作战时,首先派无人机侦察敌情,根据侦察到的情况,法军躲过了伊军的坦克及炮兵阵地。
1995年波黑战争中,因部队急需,“捕食者”无人机很快就被运往前线。在北约空袭塞族部队的补给线、弹药库、指挥中心时,“捕食者”发挥了重要的作用。它首先进行侦察,发现目标后引导有人飞机进行攻击,然后再进行战果评估。它还为联合国维和部队提供波黑境内主要公路上军车移动的情况,以判断各方是否遵守了和平协议。美军因而把“捕食者”称作“战场上的低空卫星”。其实卫星只能提供战场上的瞬间图像,而无人机可以在战场上空长时间盘旋逗留,因而能够提供战场的连续实时图像,无人机还比使用卫星便宜得多。
1999年3月24日,以美国为首的北约打着“维护人权”的幌子对南联盟开始了狂轰滥炸,爆发了震惊世界的“科索沃战争”。在持续78天的轰炸过程中,北约共出动飞机3.2万架次,投入舰艇40多艘,扔下炸弹1.3万吨,造成了二战以来欧洲空前的浩劫。
南联盟多山、多森林的地形以及多阴雨天的气候条件,大大影响了北约侦察卫星及高空侦察机的侦察效果,塞军的防空火力又很猛,有人侦察机不敢低飞,致使北约空军无法识别及攻击云层下面的目标。为了减少人员的伤亡,北约大量使用了无人机。科索沃战争是世界局部战争中使用无人机数量最多、无人机发挥作用最大的战争。无人机尽管飞得较慢,飞行高度较低,但它体积小,雷达及红外特征较小,隐蔽性好,不易被击中,适于进行中低空侦察,可以看清卫星及有人侦察机看不清的目标。
在科索沃战争中,美国、德国、法国及英国总共出动了6种不同类型的无人机约200多架,它们有:美国空军的“捕食者”(Predator)、陆军的“猎人”(Hunter)及海军的“先锋”(Pioneer);德国的CL-289;法国的“红隼”(Crecerelles)、 “猎人”,以及英国的“不死鸟”(Phoenix)等无人机。
无人机在科索沃战争中主要完成了以下一些任务:中低空侦察及战场监视,电子干扰,战果评估,目标定位,气象资料搜集,散发传单以及营救飞行员等。
科索沃战争不仅大大提高了无人机在战争中的地位,而且引起了各国政府对无人机的重视。美国参议院武装部队委员会要求,10年内军方应准备足够数量的无人系统,使低空攻击机中有三分之一是无人机;15年内,地面战车中应有三分之一是无人系统。这并不是要用无人系统代替飞行员及有人飞机,而是用它们补充有人飞机的能力,以便在高风险的任务中尽量少用飞行员。无人机的发展必将推动现代战争理论和无人战争体系的发展。
机器警察
所谓地面军用机器人是指在地面上使用的机器人系统,它们不仅在和平时期可以帮助民警排除炸弹、完成要地保安任务,在战时还可以代替士兵执行扫雷、侦察和攻击等各种任务,今天美、英、德、法、日等国均已研制出多种型号的地面军用机器人。
英国的“手推车”机器人
在西方国家中,恐怖活动始终是个令当局头疼的问题。英国由于民族矛盾,饱受爆炸物的威胁,因而早在60年代就研制成功排爆机器人。英国研制的履带式“手推车”及“超级手推车”排爆机器人,已向50多个国家的军警机构售出了800台以上。最近英国又将手推车机器人加以优化,研制出土拨鼠及野牛两种遥控电动排爆机器人,英国皇家工程兵在波黑及科索沃都用它们探测及处理爆炸物。土拨鼠重35公斤,在桅杆上装有两台摄像机。野牛重210公斤,可携带100公斤负载。两者均采用无线电控制系统,遥控距离约1公里。
“土拨鼠”和“野牛”排爆机器人
除了恐怖分子安放的炸弹外,在世界上许多战乱国家中,到处都散布着未爆炸的各种弹药。例如,海湾战争后的科威特,就像一座随时可能爆炸的弹药库。在伊科边境一万多平方公里的地区内,有16个国家制造的25万颗地雷,85万发炮弹,以及多国部队投下的布雷弹及子母弹的2500万颗子弹,其中至少有20%没有爆炸。而且直到现在,在许多国家中甚至还残留有一次大战和二次大战中未爆炸的炸弹和地雷。因此,爆炸物处理机器人的需求量是很大的。
排除爆炸物机器人有轮式的及履带式的,它们一般体积不大,转向灵活,便于在狭窄的地方工作,操作人员可以在几百米到几公里以外通过无线电或光缆控制其活动。机器人车上一般装有多台彩色CCD摄像机用来对爆炸物进行观察;一个多自由度机械手,用它的手爪或夹钳可将爆炸物的引信或雷管拧下来,并把爆炸物运走;车上还装有猎枪,利用激光指示器瞄准后,它可把爆炸物的定时装置及引爆装置击毁;有的机器人还装有高压水枪,可以切割爆炸物。
德国的排爆机器人
在法国,空军、陆军和警察署都购买了Cybernetics公司研制的TRS200中型排爆机器人。DM公司研制的RM35机器人也被巴黎机场管理局选中。德国驻波黑的维和部队则装备了Telerob公司的MV4系列机器人。我国沈阳自动化所研制的PXJ-2机器人也加入了公安部队的行列。
美国Remotec公司的Andros系列机器人受到各国军警部门的欢迎,白宫及国会大厦的警察局都购买了这种机器人。在南非总统选举之前,警方购买了四台AndrosVIA型机器人,它们在选举过程中总共执行了100多次任务。 Andros机器人可用于小型随机爆炸物的处理,它是美国空军客机及客车上使用的唯一的机器人。海湾战争后,美国海军也曾用这种机器人在沙特阿拉伯和科威特的空军基地清理地雷及未爆炸的弹药。美国空军还派出5台Andros机器人前往科索沃,用于爆炸物及子炮弹的清理。空军每个现役排爆小队及航空救援中心都装备有一台Andros VI。
我国研制的排爆机器人
排爆机器人不仅可以排除炸弹,利用它的侦察传感器还可监视犯罪分子的活动。监视人员可以在远处对犯罪分子昼夜进行观察,监听他们的谈话,不必暴露自己就可对情况了如指掌。
1993年初,在美国发生了韦科庄园教案,为了弄清教徒们的活动,联邦调查局使用了两种机器人。一种是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型机器人,另一种是RST公司研制的STV机器人。STV是一辆6轮遥控车,采用无线电及光缆通信。车上有一个可升高到4.5米的支架 ,上面装有彩色立体摄像机、昼用瞄准具、微光夜视瞄具、双耳音频探测器、化学探测器、卫星定位系统、目标跟踪用的前视红外传感器等。该车仅需一名操作人员,遥控距离达10公里。在这次行动中共出动了3台STV,操作人员遥控机器人行驶到距庄园548米的地方停下来,升起车上的支架,利用摄像机和红外探测器向窗内窥探,联邦调查局的官员们围着荧光屏观察传感器发回的图像,可以把屋里的活动看得一清二楚。
机器人指挥
其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义,自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什么是机器人。但随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来,机器人所涵盖的内容越来越丰富,机器人的定义也不断充实和创新。
1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”(android),它由4部分组成:
1,生命系统(平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等);
2,造型解质(关节能自由运动的金属覆盖体,一种盔甲);
3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉体、静脉、性别等身体的各种形态);
4,人造皮肤(含有肤色、机理、轮廓、头发、视觉、牙齿、手爪等)。
1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。在剧本中,卡佩克把捷克语“Robota”写成了“Robot”,“Robota”是奴隶的意思。该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响,引起了大家的广泛关注,被当成了机器人一词的起源。在该剧中,机器人按照其主人的命令默默地工作,没有感觉和感情,以呆板的方式从事繁重的劳动。后来,罗萨姆公司取得了成功,使机器人具有了感情,导致机器人的应用部门迅速增加。在工厂和家务劳动中,机器人成了必不可少的成员。机器人发觉人类十分自私和不公正,终于造反了,机器人的体能和智能都非常优异,因此消灭了人类。
但是机器人不知道如何制造它们自己,认为它们自己很快就会灭绝,所以它们开始寻找人类的幸存者,但没有结果。最后,一对感知能力优于其它机器人的男女机器人相爱了。这时机器人进化为人类,世界又起死回生了。
卡佩克提出的是机器人的安全、感知和自我繁殖问题。科学技术的进步很可能引发人类不希望出现的问题。虽然科幻世界只是一种想象,但人类社会将可能面临这种现实。
为了防止机器人伤害人类,科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“机器人三原则”:
1,机器人不应伤害人类;
2,机器人应遵守人类的命令,与第一条违背的命令除外;
3,机器人应能保护自己,与第一条相抵触者除外。
这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则。
在1967年日本召开的第一届机器人学术会议上,就提出了两个有代表性的定义。一是森政弘与合田周平提出的:“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器”。从这一定义出发,森政弘又提出了用自动性、智能性、个体性、半机械半人性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性等10个特性来表示机器人的形象。另一个是加藤一郎提出的具有如下3个条件的机器称为机器人:
1,具有脑、手、脚等三要素的个体;
2,具有非接触传感器(用眼、耳接受远方信息)和接触传感器;
3,具有平衡觉和固有觉的传感器。
礼仪机器人
该定义强调了机器人应当仿人的含义,即它靠手进行作业,靠脚实现移动,由脑来完成统一指挥的作用。非接触传感器和接触传感器相当于人的五官,使机器人能够识别外界环境,而平衡觉和固有觉则是机器人感知本身状态所不可缺少的传感器。这里描述的不是工业机器人而是自主机器人。
机器人的定义是多种多样的,其原因是它具有一定的模糊性。动物一般具有上述这些要素,所以在把机器人理解为仿人机器的同时,也可以广义地把机器人理解为仿动物的机器。
1988年法国的埃斯皮奥将机器人定义为:“机器人学是指设计能根据传感器信息实现预先规划好的作业系统,并以此系统的使用方法作为研究对象”。
1987年国际标准化组织对工业机器人进行了定义:“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能,能完成各种作业的可编程操作机。”
我国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器”。在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过程中,人们逐步认识到机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合。随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深,机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合这些领域的应用特点,人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器,如移动机器人、微机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、空中空间机器人、娱乐机器人等。对不同任务和特殊环境的适应性,也是机器人与一般自动化装备的重要区别。这些机器人从外观上已远远脱离了最初仿人型机器人和工业机器人所具有的形状,更加符合各种不同应用领域的特殊要求,其功能和智能程度也大大增强,从而为机器人技术开辟出更加广阔的发展空间。
中国工程院院长宋健指出:“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就,是当代最高意义上的自动化”。机器人技术综合了多学科的发展成果,代表了高技术的发展前沿,它在人类生活应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。
我国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前,国际上的机器人学者,从应用环境出发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人,这和我国的分类是一致的。
古代机器人
机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。人类希望制造一种像人一样的机器,以便代替人类完成各种工作。
机器马车
西周时期,我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早记载的机器人。
春秋后期,我国著名的木匠鲁班,在机械方面也是一位发明家,据《墨经》记载,他曾制造过一只木鸟,能在空中飞行“三日不下”,体现了我国劳动人民的聪明智慧。
公元前2世纪,亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人——自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像,它可以自己开门,还可以借助蒸汽唱歌。
1800年前的汉代,大科学家张衡不仅发明了地动仪,而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里,车上木人击鼓一下,每行十里击钟一下。
后汉三国时期,蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”,并用其运送军粮,支援前方战争。
1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶,并在大阪的道顿堀演出。
1738年,法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭,它会嘎嘎叫,会游泳和喝水,还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能加以机械化而进行医学上的分析。
写字机器人
在当时的自动玩偶中,最杰出的要数瑞士的钟表匠杰克·道罗斯和他的儿子利·路易·道罗斯。1773年,他们连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等,他们创造的自动玩偶是利用齿轮和发条原理而制成的。它们有的拿着画笔和颜色绘画,有