細(xì)談自身對(duì)機(jī)器人的認(rèn)識(shí)

　　機(jī)器人的定義

　　在科技界，科學(xué)家會(huì)給每一個(gè)科技術(shù)語一個(gè)明確的定義，但機(jī)器人問世已有幾十年，機(jī)器人的定義仍然仁者見仁，智者見智，沒有一個(gè)統(tǒng)一的意見。原因之一是機(jī)器人還在發(fā)展，新的機(jī)型，新的功能不斷涌現(xiàn)。根本原因主要是因?yàn)闄C(jī)器人涉及到了人的概念，成為一個(gè)難以回答的哲學(xué)問題。就像機(jī)器人一詞最早誕生于科幻小說之中一樣，人們對(duì)機(jī)器人充滿了幻想。也許正是由于機(jī)器人定義的模糊，才給了人們充分的想象和創(chuàng)造空間。

　　以下是一些不同機(jī)構(gòu)團(tuán)體對(duì)機(jī)器人的定義：

　　在1967年日本召開的第一屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)議上，就提出了兩個(gè)有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的：“機(jī)器人是一種具有移 動(dòng)性、個(gè)體性、智能性、通用性、半機(jī)械半人性、自動(dòng)性、奴隸性等7個(gè)特征的柔性機(jī)器”。從這一定義出發(fā)，森政弘又提出了用自動(dòng)性、智能性、個(gè)體性、半機(jī)械半人性、作業(yè)性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動(dòng)性等10個(gè)特性來表示機(jī)器人的形象。另一個(gè)是加藤一郎提出的具有如下3個(gè)條件的機(jī)器稱為機(jī)器人：

　　1. 具有腦、手、腳等三要素的個(gè)體；

　　2. 具有非接觸傳感器（用眼、耳接受遠(yuǎn)方信息）和接觸傳感器；

　　3. 具有平衡覺和固有覺的傳感器。

　　該定義強(qiáng)調(diào)了機(jī)器人應(yīng)當(dāng)仿人的含義，即它靠手進(jìn)行作業(yè)，靠腳實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，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(dāng)于人的五官，使機(jī)器人能夠識(shí)別外界環(huán)境，而平衡覺和固有覺則是機(jī)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(jī)器人而是自主機(jī)器人。

　　1988年法國的埃斯皮奧將機(jī)器人定義為：機(jī)器人學(xué)是指設(shè)計(jì)能根據(jù)傳感器信息實(shí)現(xiàn)預(yù)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(duì)象。

　　1987年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了定義：工業(yè)機(jī)器人是一種具有自動(dòng)控制的操作和移動(dòng)功能，能完成各種作業(yè)的可編程操作機(jī)。

　　我國科學(xué)家對(duì)機(jī)器人的定義是：“機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)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(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動(dòng) 化機(jī)器”。在研究和開發(fā)未知及不確定環(huán)境下作業(yè)的機(jī)器人的過程中，人們逐步認(rèn)識(shí)到機(jī)器人技術(shù)的本質(zhì)是感知、決策、行動(dòng)和交互技術(shù)的結(jié)合。隨著人們對(duì)機(jī)器人技術(shù)智能化本質(zhì)認(rèn)識(shí)的加深，機(jī)器人技術(shù)開始源源不斷地向人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域滲透。結(jié)合這些領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn)，人們發(fā)展了各式各樣的具有感知、決策、行動(dòng)和交互能力的特種機(jī)器人和各種智能機(jī)器，如移動(dòng)機(jī)器人、微機(jī)器人、水下機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、軍用機(jī)器人、空中空間機(jī)器人、娛樂機(jī)器人等。對(duì)不同任務(wù)和特殊環(huán)境的適應(yīng)性，也是機(jī)器人與一般自動(dòng)化裝備的重要區(qū)別。這些機(jī)器人從外觀上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)脫離了最初仿人型機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人所具有的形狀，更加符合各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增強(qiáng)，從而為機(jī)器人技術(shù)開辟出更加廣闊的發(fā)展空間。

　　機(jī)器人的分類

　　機(jī)器人按其智能程度可分為一般機(jī)器人和智能機(jī)器人。 一般機(jī)器人是指不具有智能，只具有一般編程能力和操作功能的機(jī)器人。智能機(jī)器人根據(jù)智能程度的不同又可分為三種：

　　（1） 傳感型機(jī)器人——具有利用傳感信息（包括視覺、聽覺、觸覺、接近覺、力覺和紅外、超聲及激光等）進(jìn)行傳感信息處理及實(shí)現(xiàn)控制與操作的能力。

　　（2） 交互型機(jī)器人——機(jī)器人通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與操作員或程序員進(jìn)行人-機(jī)對(duì)話，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的控制與操作。

　?。?） 自主型機(jī)器人——在設(shè)計(jì)制作之后，機(jī)器人無需人的干預(yù)，能夠在各種環(huán)境下自動(dòng)完成各項(xiàng)擬人任務(wù)。智能機(jī)器人的研究從20世紀(jì)60年代初開始。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前，基于感覺控制的智能機(jī)器人（又稱第二代機(jī)器人）已達(dá)到 實(shí)際應(yīng)用階段；基于知識(shí)控制的智能機(jī)器人（又稱自主機(jī)器人或下一代機(jī)器人）也取得較大進(jìn)展，已研制出多種樣機(jī)。

　　機(jī)器人的發(fā)展

　　智能機(jī)器人是人工智能的綜合成果，它是在擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的功能和研究人工智能的實(shí)驗(yàn)床的基礎(chǔ)上形成和發(fā)展起來的。上個(gè)世紀(jì)60年代前后，隨著微電子學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)也取得了飛躍性的變化，開始出現(xiàn)了現(xiàn)在普遍意義上的機(jī)器人。1959年，美國英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，取名“尤尼梅遜”，意為“萬能自動(dòng)”。尤尼梅遜的樣子像一個(gè)坦克炮塔，炮塔上伸出一條大機(jī)械臂，大機(jī)械臂上又接著一條小機(jī)械臂，小機(jī)械臂再安裝著一個(gè)操作器。這三部分都可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)、伸縮，很像是人的手臂了。它的發(fā)明人專門研究了運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與控制信號(hào)的關(guān)系，編制出程序讓機(jī)器記住并模仿、重復(fù)進(jìn)行某種動(dòng)作。英格伯格和德沃爾認(rèn)為汽車制造過程比較固定，適合用這樣的機(jī)器人。于是，這臺(tái)世界上第一個(gè)真正意義上的機(jī)器人，就應(yīng)用在了汽車制造生產(chǎn)中。

　　進(jìn)入20世紀(jì)70年 代之后，研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向智能機(jī)器人的單元技術(shù)：如計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器人語言、操作器的高級(jí)控制、觸覺等研究課題。智能機(jī)器人基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了整機(jī)性能的提高，開始了面向自動(dòng)化的應(yīng)用研究。智能機(jī)器人的主要研制目的是為了解決工業(yè)裝配、原子能利用、宇宙和海洋開發(fā)等領(lǐng)域的需要。由于研究目的明確，針對(duì)性強(qiáng)，實(shí)際需要迫切，研制和使用部門結(jié)合，資金、人力集中使用，因此研制出了面向自動(dòng)化應(yīng)用的各種機(jī)器人。如美國麻省理工學(xué)院的電動(dòng)機(jī)機(jī)器人裝配系統(tǒng)以及西屋電氣公司可實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)裝配的電動(dòng)機(jī)機(jī)器人裝配系統(tǒng)，二者均可進(jìn)行8種小型電動(dòng)機(jī)的裝配；日本研制的各種智能機(jī)器人可用于電動(dòng)機(jī)組裝、集成電路壓焊和印刷電路檢查等。另外，特殊條件下工作的特種機(jī)器人也已取得實(shí)驗(yàn)成果。

　　對(duì)智能機(jī)器人未來發(fā)展的展望

　　相信進(jìn)入21世紀(jì)，更多先進(jìn)的技術(shù)手段將被應(yīng)用于智能機(jī)器人的研發(fā)制造中，而更加智能化，更加全面的機(jī)器人也會(huì)逐漸地進(jìn)入我們的視野，滲透我們的生活，為我們的生產(chǎn)生活帶來意想不到的便利。我相信，我們的生產(chǎn)生活將會(huì)因?yàn)樗麄兊募尤攵兊酶臃奖憧旖荩兊酶迂S富多彩。

　　我對(duì)機(jī)器人概論這門課的認(rèn)識(shí)

　　非常感謝老師一學(xué)期來耐心細(xì)致的講解，讓我對(duì)機(jī)器人有了全新的認(rèn)識(shí)，機(jī)器人作為當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的前沿科技成果，在老師的引導(dǎo)下，通過大量較新信息以及形象的例子，漸漸引起了我的興趣，也為我進(jìn)一步的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

　　學(xué)習(xí)了機(jī)器人概論這門課，使我認(rèn)識(shí)了機(jī)器人在中國的發(fā)展前景，雖然在課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)有限，但這門課確實(shí)對(duì)我的視野有幫助。它能豐富學(xué)科生活，培養(yǎng)動(dòng)手能力；同時(shí)鍛煉意志品質(zhì)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神；其三激發(fā)創(chuàng)新精神，培養(yǎng)科學(xué)興趣。以前看過幾部有關(guān)機(jī)器人的電影，激起了我對(duì)機(jī)器人極大的好奇心，這也是我選這門課的很大一部分原因。

　　我對(duì)機(jī)器人鑒賞這門課的意見和看法是要提高學(xué)生的積極性，不能讓學(xué)生只在下面聽，這樣聽的人精力也不集中，要多拿一些機(jī)器人的模型讓學(xué)生切實(shí)參觀一下，演示給學(xué)生看看，這樣能夠提高學(xué)生對(duì)這門課的積極性，同時(shí)也能真正學(xué)到一些知識(shí)，而不是為了拿到僅有的學(xué)分才來上課，同時(shí)要組織學(xué)生自己動(dòng)手研究并制造一些小的簡(jiǎn)單的機(jī)器人，但我覺得這在我們學(xué)校這樣的大教室是不可能的?？偟膩碚f，通過一學(xué)期的學(xué)習(xí)我覺得自己沒有白學(xué)，雖然沒學(xué)到主要的，但大體也讓我有了一些了解，看到了機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，也看到了和世界上一些先進(jìn)國家的差距，只有學(xué)好本專業(yè)知識(shí)，才能為國家做貢獻(xiàn)。