Robot的发展史

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一.前言

1920年，捷克作家卡尔·恰彼克写了一个剧本《罗素姆万能机器人》，剧本描写了一个依赖机器人的社会，戏剧中有一个长得像人，动作也像人的机器人——罗伯特（Robot，捷克语意为“强迫劳动”）。从此，“Robot”以及相对应的中文“机器人”一词开始在全世界流行。而它现在已从科幻小说中走进人们的生活,成为人类社会必不可少的一位伴侣。说起机器人，我们头脑里马上会联想到那些会唱歌跳舞干工作而且有头有手的小东西。其实机器人的完整意义应该是一种可以代替人进行某种工作的自动化设备。它可以是各种样子，并不一定长得像人，也不见得以人类的动作方式活动。

二.发展史

机器人一词的出现以及工业机器人的问世都不过是近几十年的事，然而人们对机器人的技术探寻的历史却有3000多年，以机器人一词的出现为标志，将这段历史的机器人划分为古代机器人和现代机器人：

1.西周时期，我国的工匠就研发出了一种能歌善舞的机器人，这大概就是人类最早的机器人

图1 西周机器人

2.春秋后期，据《墨经》记载，我国著名木匠鲁班曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不下”

图2 鲁班木鸟

3.三国时期,蜀国丞相诸葛亮成功地创造出"木牛流马",并用其运送军粮,支援前方战争

图3 木牛流马

4.1773年,瑞士的钟表匠杰克道罗斯和他的儿子基于齿轮和发条的原理连续推出了自动书写玩偶,自动演奏玩偶等

图4 发条玩偶

5.第一次工业革命之后，人们发明的自动化设备有了大的进步，开始出现初级机器人装置。由于蒸汽机的大量使用，人们自然联想到如何控制蒸汽机的运转速度：一台蒸汽机在工作时，负荷会使速度慢下来，这时便需要加大进入汽缸内的蒸汽量，而在空转时，则需要减少。于是产生了调速器。它使蒸汽机的自动化运转程度大大提高。19世纪末至20世纪初，工人们因自动化设备的出现，可以不必一手安放零件，一手调整机器。

图5 古老的蒸汽机

自此之后，尝到了自动化设备甜头的人们开始产生出更多的梦想，希望有机器来代替人们更多的劳动。

6.世界上第一台工业机器人——尤尼梅逊
上世纪60年代，随着微电子和计算机技术的迅速发展，自动化技术取得了飞跃性的变化，现代普遍意义上的机器人开始出现。1959年，美国人约瑟夫·恩格尔伯格和乔治·德沃尔制造出世界上第一台工业机器人，取名“尤尼梅逊”（Unimation），意为“万能自动”。尤尼梅逊的样子像一个坦克炮塔，“炮塔”上伸出一条大机械臂，上又接一条小机械臂，小机械臂上安装操作器。这三部分都可以相对转动、伸缩，很像人的手臂。它的发明人专门研究运动机构与控制信号的关系，可以编制程序让机器记住并模仿、重复进行某种动作。恩格尔伯格和德沃尔认为汽车制造过程比较固定，适合用这样的机器人。于是，这台世界上第一个真正意义上的机器人，就应用在了汽车制造生产中。

图6 尤尼梅逊原型机

图7 以尤尼梅逊为基础设备的车间

经过近百年来的发展，机器人已经在很多领域中得到了巨大的应用，其种类也不胜枚举，几乎各个高精尖端的技术领域都少不了它们的身影。

在这期间，机器人的成长经历了三个阶段。第一个阶段类似于“少年”，人们称它为“示教再现型”，机器人能根据事先编好的程序来工作，但不懂得如何处理外界的信息。第二个阶段类似于“青年”，机器人有了感觉神经，具有了触觉、视觉、听觉等功能，这使得它可以根据外界的不同信息作出相应的反馈。第三个阶段，机器人更像“人”了，这时它不仅具有多种技能，能够感知外面的世界，而且它还能够不断自我学习，用自己的思维来决策该做什么和怎样去做，成为“智能机器人”。

7.当代的智能机器人集锦：

图8 IBM的沃森（超级大脑）

图9 美国波士顿公司的“大狗”

图10 日本的仿真机器人

图11 达芬奇外科手术机器人

图12 太空机器人

图13 丹麦的娱乐吸尘机器人

人们在开始狂欢自己杰作的同时，不免又害怕起来。人们担心有一天，聪明能干的机器人会将人类打翻在地。因为按照技术的发展来看，似乎没有什么不可能。在这样的设想下，人们或许需要尝试回答这样的问题：例如人类究竟愿意放弃多少控制权，以及这样做的目的究竟是什么.

为了规范机器人，人们采用了美国著名科普作家艾萨克·阿西莫夫为机器人制定的三条原则，它们是：

第一，机器人不得伤害人，或任人受到伤害而无所作为；

第二，机器人应服从人的一切命令，但命令与第一条相抵触时例外；

第三，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。

机器人已经无处不在。它们和我们共享社会，陪伴我们，能够完成很多困难和危险的任务。我们已经无法想像没有它们存在的世界会是什么样子。

由于它们的存在，最终我们会不会失去最后一点人性还不得而知，但是时间或许会证明，这样的损失在我们的进化过程中是值得的。

最后，机器人对于人类来说或许有更大的意义。毕竟，它们是机器，而人类才是它们的造物主。

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