從工業(yè)到家務(wù) 機器人改變生活

　　機器人，該是什么樣子?相信一千個人就會有一千個答案，《阿凡達》里的鐵甲戰(zhàn)士、或者是變形金剛這樣的鐵甲怪物;阿童木、機器貓等“萌死人”的玩偶;或者就是如許多日本影視片里所描繪的那樣，一個個外貌、語言甚至思維與常人無異。

　　從上個世紀60年代起步，全世界的機器人技術(shù)都在迅速發(fā)展。類人程度越來越高。無可否認，機器人已經(jīng)離我們越來越近，正不斷影響著我們的生活。由于工業(yè)機器人的大量應(yīng)用，小汽車生產(chǎn)流水線速度大大加快，直接導(dǎo)致其價格更加低廉，轎車不斷走進千家萬戶。機器人自動吸塵器等智能裝置也開始在家電市場上嶄露頭角，吸引許多消費者的目光。

　　對于機器人，人類曾有過恐懼，害怕其如一些科幻電影那樣“占領(lǐng)”地球，危及人類生存。但至少從目前看，這些還很遙遠。我們要做的，是讓它們更好地造福人類。當然，對于中國來說，發(fā)展機器人的道路還很漫長。但至少，曙光已經(jīng)顯現(xiàn)。

　　人工智能機器人：人機對話將成為可能

　　具備與人類交談的智能電腦長久以來就是科幻作品的一個重要橋段，例如科幻影片《2001太空漫游》中的電腦“哈爾”、《復(fù)仇者聯(lián)盟》中鋼鐵大亨的智能戰(zhàn)士。最近，英國阿伯丁大學啟動了一項新的研究計劃，在3年內(nèi)研發(fā)出允許機器人與人類進行交談，甚至討論具體決定的系統(tǒng)。

　　對話中，操作人員可以就電腦作出的決定詢問理由，是否存在其他選擇以及為何放棄這些選擇。研究者表示，這一系統(tǒng)允許操作人員質(zhì)疑或者否決機器人的決定。必要的時候，他們可以準許電腦系統(tǒng)打破或者變通規(guī)則，以更好地利用資源或者確保安全。這種交流的最終目的是讓機器人成為人類喜歡和信任的系統(tǒng)。這種人-機交流是雙向的，有時候，操作人員可能不喜歡機器人給出的解決方案，但機器人會說“對不起，這是所有我能做的”。

　　不過，在研發(fā)這種系統(tǒng)時，科學家必須考慮一個重要因素，那就是確保電腦的反應(yīng)不具有危險性，不粗魯和不形成對峙局面。為了解決這個問題，研究者邀請一位心理學家參與研究。研究專家瓦斯岡薩雷斯指出與機器人交流實際上讓人類肩負更大責任，因為一旦出現(xiàn)問題，你不可能將責任歸咎于電腦。他說：“擁有權(quán)利同時也意味著責任。所有交談內(nèi)容都會記錄下來，便于出錯時追究責任。這是一個很好的副作用。”

　　軍事機器人：能偵察能戰(zhàn)斗能排爆

　　據(jù)媒體報道，美國軍方資助研發(fā)的“獵豹”機器人近日創(chuàng)造了有足機器人奔跑的最快紀錄，其奔跑時速達到了驚人的28.3英里(約合45.5公里)，而相比之下，奔跑最快的人類，奧運100米田徑冠軍，飛人博爾特創(chuàng)造世界紀錄的速度也僅為每小時27.8英里(約合44.7公里)。

　　“獵豹”機器人的研制方，美國波士頓動力公司同時還在發(fā)展一系列軍用機器人，他們的工作得到了美國政府所屬研發(fā)機構(gòu)“國防部高級研究計劃局”(DARPA)的資助。人們普遍預(yù)期這種“機器動物”未來將被用于在戰(zhàn)場上為軍隊輸送補給物資，戰(zhàn)場偵察，甚至會被直接派上戰(zhàn)場參加戰(zhàn)斗。

　　除了恐怖分子安放的炸彈外，在世界上許多戰(zhàn)亂國家中，到處都散布著未爆炸的各種彈藥。例如，在伊科邊境一萬多平方公里的地區(qū)內(nèi)，有16個國家制造的25萬顆地雷，85萬發(fā)炮彈，因此爆炸物處理機器人的需求量很大。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(zhuǎn)向靈活，便于在狹窄的地方工作，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臺彩色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，并把爆炸物運走;車上還裝有獵槍，利用激光指示器瞄準后，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。

　　家務(wù)機器人：保姆般貼心照顧

　　近期，日本早稻田大學研究人員推出一種新型仿人型家務(wù)機器人。它集安全性、可靠性和靈巧性于一身，專門為老年人、殘障人等行動不便人士服務(wù)。

　　據(jù)介紹，這種機器人高1.47米，重111公斤，除了胳膊連接處和手部為紅色外，通體呈純白色。它每只手有4根手指，每只布滿芯片的手裝有241個壓力傳感器，靈敏度極高，甚至能用手指夾起一根吸管。

　　機器人還具有仿人臉的外觀。在工作時，它將一名男子抱下床，與他聊天并為他準備早餐。由于擁有和成年女性大小相當?shù)撵`巧雙臂和雙手，這種機器人能夠用夾子將面包從面包機中取出而絲毫不弄碎它。

　　演示中，機器人道完“早上好”和“好胃口”后，它便將面包和一瓶從冰箱取來的調(diào)味番茄醬一并放在托盤中遞給他。據(jù)介紹，這種機器人能夠全方向移動，活動范圍很大，可以自如地為人類服務(wù)。由于它的身體靈活度高，使得手部能夠觸及地面撿起物品并擦拭地板。此外，它還具備減震緩沖功能。

　　工業(yè)機器人：從機械走向智能

　　工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器人。它靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。

　　上世紀50年代末，美國在機械手和操作機的基礎(chǔ)上，采用伺服機構(gòu)和自動控制等技術(shù)，研制出有通用性的獨立的工業(yè)用自動操作裝置，并將其稱為工業(yè)機器人;60年代初工業(yè)機器人很快地在工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用;1969年，美國通用汽車公司用21臺工業(yè)機器人組成了焊接轎車車身的自動生產(chǎn)線。此后，各工業(yè)發(fā)達國家都很重視研制和應(yīng)用工業(yè)機器人。

　　工業(yè)機器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時間作業(yè)，或是危險、惡劣環(huán)境下的作業(yè)，例如在沖壓、熱處理、焊接、機械加工和簡單裝配等工序上以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。

　　進入本世紀，工業(yè)機器人從機械走向智能，人工智能元件的加入，使得機器人可以聽懂操作員的語音指令，甚至獨立開展工作，大大降低了人力負擔。

　　專家羅慶生：我國機器人差距主要在器件與控制技術(shù)

　　真正的工業(yè)機器人起步于上個世紀60年代，在70至80年代得到快速發(fā)展。目前世界上機器人研發(fā)強國主要是日本、美國等國家。

　　從發(fā)展歷程上看，機器人分為三代，第一代是示教再現(xiàn)型機器人，就是人教機器人怎么做，然后機器人加以重復(fù)，主要應(yīng)用于工廠生產(chǎn)等領(lǐng)域;第二代是普通傳感器機器人，它們有了基礎(chǔ)識別能力;第三代就是復(fù)雜的傳感器機器人。而家務(wù)機器人，在戰(zhàn)場上的反恐機器人等由于需要自主完成一些工作，就屬于第三代復(fù)雜的傳感器機器人，也就是大家所說的智能機器人了。

　　我國的機器人研究起步于70年代，最近10年來發(fā)展非常快。已經(jīng)明顯和國外縮短了差距。目前，我國機器人與西方發(fā)達國家相比，第一、第二代機器人差距主要體現(xiàn)在電機、驅(qū)動器等器件上，關(guān)鍵零部件技術(shù)水平不高，質(zhì)量壽命較差等，這些零部件仍然依賴進口。而第三代機器人的差距主要就是控制技術(shù)和智能技術(shù)。這需要全體機器人研究者一起努力。