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机器人是人类创造的机器,也是人类创造的一个伟大奇迹。从天上到地下,种类之多,应用之广,影响之深,我们始料未及。
记得儿时玩变形金刚,我们对机器人的英勇神奇崇拜得五体投地,后来,我们在无所不能的叮当猫的伴随下成长,再后来,我们在斯皮尔伯格的电影《AI》中与努力成为真正人类的“小男孩”同悲喜,被黑客帝国中把人类当做能源饲养的庞大机器帝国震撼,为《机械公敌》中透明的要主宰自己命运的机器人的生死而担忧……
复制人类
古人一直渴望制造一种像人一样的机器,将自己从繁重的劳动中解脱出来。他们不满足于美丽的神话,早在两千年前就出现了自动木人和一些简单的机械偶人。
1921年,捷克剧作家Karel Capek在R.U.R.剧本中首次用了“Robot”这个词,但真正意义上的机器人却诞生在40年后。20世纪60年代,第一个商业机器人“通用机械手”在通用汽车投入运行,当时能接受它的企业并不多,以至于它的发明者Joe Engelberger认为这可能会是一项昂贵而实用性不够的产品。
在人工智能技术不断进步的今天,机器人的进展已经超乎想象,而它的发明者们不懈追求的目标始终是—“让机器人像真人一样”。
机器人守则
机器人究竟是人類的仆人、伙伴还是潜在的敌人?在不少影视作品的描述中,机器人似乎将成为人类的终结者,于是有人感到困惑和不安。法国科幻小说家艾萨克·阿西莫夫在上个世纪末创造了“机器人三定律”:“第一,机器人不得伤害人类,或坐视人类受到伤害而袖手旁观;第二,除非违背第一定律,机器人必须服从人类的命令;第三,在不违背第一及第二定律的情况下,机器人必须保护自己。”这个在科幻小说中诞生的定律现在已经被众多科学家和机器人制造商所认同。
机器人的组成
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)。
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/dnah/dnah200613/dnah20061392-1-l.jpg)
图1 美国智能女管家瓦列丽能够与主人自由交流,记住每天要做的所有家务事,有条不紊地整理房间、擦洗桌椅、开关灯具、清洗衣物、收集零散物品、洗锅抹灶等。她还拥有一个因特网接口,能够在网上为主人购买机票、搜索主人喜欢的足球及各类赛事信息,在危急情况下能呼叫警察或火警,定购价仅为59000美元。
图2 这个咨询台机器人职员能听懂四万多个中文、英文、日文和韩文语句,有仿真的眼球、睫毛和移动的嘴唇,并配备适合于两千多种答案的面部表情。
图3 曾被《福布斯》评为最具人气的“达·芬奇外科系统”机器人能够协助外科医生在任何距离之内对病人实施手术,而医生只需要远程操作就可以完成各种复杂的手术工作。病人病情能够很快恢复,留下的伤口疤痕也较小。
图4 在美国休斯敦的约翰逊太空站,宇航员可以在太空舱里远距离遥控机器人来共同完成任务,效率大大提高。
图5 这个华尔兹机器人能够根据舞伴作用在它手臂和背上的力量大小,判断舞伴的下一个动作。
图6 新款“爱宝”机器狗会分析自己与主人的对话以及自己的行动,在每天拍摄下生动场景的同时,还能“写”出篇幅不长的日记,主人使用专门软件,就可在电脑上阅读“爱宝”的“作品”。它还能很快记住墙壁的方位和障碍物,在短时间内到达目的地。目前全世界已售出13万多只“爱宝”。
图7 这款会骑自行车的新型机器人不仅能骑车前行,发现障碍物时还可停车或后退。
图8 这只名叫“大狗”的机器狗能够在战场上发挥重要作用:为士兵运送弹药、食物和其他物品。美陆军在从事搬运弹药和各种危险作业时,采用了名为“章鱼”的六腿机器人,行走时能搬运409公斤重弹药。
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/dnah/dnah200613/dnah20061392-2-l.jpg)
图1 日本万代公司开发的“多拉A梦”内置750句对话,对它说“老鼠”,它会说:“就算知道是骗我的,可还是怕老鼠啊!”它头部装有10个以上的传感器,如果轻抚其头部,它就会高兴地说:“你一定是有好事了!”在吃饭时间它会说出:“肚子饿了啊!”。主人生日时会祝福“Happy Birthday to You!”它可以表现丰富的感情,可随着手机中下载的和弦音乐跳舞,著名的万能口袋可以由用户设置语音口令自动打开。售价约合人民币1500元。
图2 主人轻轻地用手机的手写笔一按,机器人立即将它身边的水杯举过头顶。联想未来将更多地把蓝牙功能应用于家电或者电脑等领域。
图3 “出生”在中科院自动化所的第三代科普娱乐机器人童童可以模拟出“开怀大笑”、“无精打采”等40多种人类面部表情,语言识别系统已达到国际领先水平。“你有女朋友吗?”“没有,爸爸说了,我还小,不能谈恋爱。”
图4 在日本东京的Narita国际机场,刚到达的旅客将可以租一个命名为Papero的同声翻译小机器人。用户只要跟它说英文,它就能在一秒钟内讲出近乎完美的日文。
图5 这个名叫“罗伯丽娅”的看家机器人有数码相机、红外线感应器和视频电话,当感知可疑人物侵入家宅时,就会主动拨通主人手机,并把侵入者的活动影像传送到主人手机上。
图6 香港警局与香港大学理工学院共同开发的第三代智能机器人警察会走路、跳舞、绘画、避开障碍物、捕捉画面和录像,还能用广东话和英语回答观众的问题。
图7 美国的壁虎状机器人足底有数百万个极其微小的毛发,借助这些毛发,它能“飞檐走壁”,作为行星探测器或救援装置使用。
图8 今年5月,在中国科技馆新馆奠基典礼上,国际一流水平的我国仿人型画像机器人贝奇现场挥毫描绘了中国科技馆新馆的外观,还可根据要求立刻画出各种动物和人物肖像素描。它运用了计算机视觉、人脸识别、高精度运动控制等尖端技术,周围的观众可以在展台边配置的高清晰等离子屏幕上看到整个过程。
机器人比赛
机器人足球、机器人灭火、机器人相扑、机器人投篮球……项目越来越多,参与面越来越广。
1.机器人足球比赛
它通过人事先编制的合作与协调策略程序进行比赛,在比赛过程中没有人的介入控制,机器人球队完全独立、自主地进行比赛,要求机器人足球队不但要有强壮的硬件系统,还要有随机应变的策略软件系统。国际上最具影响的FIRA和RoboCup两大世界杯机器人足球赛,有严格的比赛规则,融趣味性、观赏性、科普性为一体。
第七届全国机器人足球锦标赛于今年6月2日至5日在甘肃平凉举行,进行11种比赛,选拔出33支球队代表中国参加6月底在德国举行的FIRA世界杯机器人足球大赛。
2.机器人灭火比赛
比赛在一套模拟四室一厅的封闭空间内进行,要求选手利用各自的机器人以最短时间熄灭放置在任意房间内的蜡烛。在参加比赛前,要安装碰撞传感器、地面传感器、红外传感器、远红外火焰探头和一个灭火风扇。
今年4月,我国选手在美国康涅狄格州三一学院举行的第13届国际家用机器人灭火赛中再展雄风,一举夺得初级组、高中入门组和专家组3项冠军,平了中国队3年前在此项赛事中的记录。
机器人灭火专题http://robotsky.com/zhuanti/fire包括了灭火比赛的历史、一些规则、常见的算法和作者参加比赛的经历。同时收录了美国三一学院(机器人灭火比赛的起源地)的一些优秀灭火机器人的图片。
与机器人相关的前沿智能技术
目前国际机器人界都在加大科研力度,进行机器人共性技术的研究,并朝着智能化和多样化方向发展。主要研究内容集中在以下10个方面:
1.工业机器人操作机结构的优化设计技术。
2.机器人控制技术。
3.多传感系统。
4.机器人结构灵巧与控制系统缩小的一体化。
5.机器人遥控及监控技术、机器人半自主和自主技术、多机器人和操作者之间的协调控制。
6.虚拟机器人技术。
7.多智能体调控制技术。
8.微型和微小机器人技术。
9.软机器人技术。
10.仿人和仿生技术(机器人技术发展的最高境界)。
独一无二的万物之灵为何偏偏着迷于用工业产品来复制自己?机器人时代给人类带来的是彻底解放还是更加倒退?比制造机器人更加困难的或许是回答这些问题。无论怎样,我们要和机器人成为最好的朋友,用我们的智慧,获得友谊与帮助。
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机器人自己做 :http://robotdiy.com
记得儿时玩变形金刚,我们对机器人的英勇神奇崇拜得五体投地,后来,我们在无所不能的叮当猫的伴随下成长,再后来,我们在斯皮尔伯格的电影《AI》中与努力成为真正人类的“小男孩”同悲喜,被黑客帝国中把人类当做能源饲养的庞大机器帝国震撼,为《机械公敌》中透明的要主宰自己命运的机器人的生死而担忧……
复制人类
古人一直渴望制造一种像人一样的机器,将自己从繁重的劳动中解脱出来。他们不满足于美丽的神话,早在两千年前就出现了自动木人和一些简单的机械偶人。
1921年,捷克剧作家Karel Capek在R.U.R.剧本中首次用了“Robot”这个词,但真正意义上的机器人却诞生在40年后。20世纪60年代,第一个商业机器人“通用机械手”在通用汽车投入运行,当时能接受它的企业并不多,以至于它的发明者Joe Engelberger认为这可能会是一项昂贵而实用性不够的产品。
在人工智能技术不断进步的今天,机器人的进展已经超乎想象,而它的发明者们不懈追求的目标始终是—“让机器人像真人一样”。
机器人守则
机器人究竟是人類的仆人、伙伴还是潜在的敌人?在不少影视作品的描述中,机器人似乎将成为人类的终结者,于是有人感到困惑和不安。法国科幻小说家艾萨克·阿西莫夫在上个世纪末创造了“机器人三定律”:“第一,机器人不得伤害人类,或坐视人类受到伤害而袖手旁观;第二,除非违背第一定律,机器人必须服从人类的命令;第三,在不违背第一及第二定律的情况下,机器人必须保护自己。”这个在科幻小说中诞生的定律现在已经被众多科学家和机器人制造商所认同。
机器人的组成
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)。
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/dnah/dnah200613/dnah20061392-1-l.jpg)
图1 美国智能女管家瓦列丽能够与主人自由交流,记住每天要做的所有家务事,有条不紊地整理房间、擦洗桌椅、开关灯具、清洗衣物、收集零散物品、洗锅抹灶等。她还拥有一个因特网接口,能够在网上为主人购买机票、搜索主人喜欢的足球及各类赛事信息,在危急情况下能呼叫警察或火警,定购价仅为59000美元。
图2 这个咨询台机器人职员能听懂四万多个中文、英文、日文和韩文语句,有仿真的眼球、睫毛和移动的嘴唇,并配备适合于两千多种答案的面部表情。
图3 曾被《福布斯》评为最具人气的“达·芬奇外科系统”机器人能够协助外科医生在任何距离之内对病人实施手术,而医生只需要远程操作就可以完成各种复杂的手术工作。病人病情能够很快恢复,留下的伤口疤痕也较小。
图4 在美国休斯敦的约翰逊太空站,宇航员可以在太空舱里远距离遥控机器人来共同完成任务,效率大大提高。
图5 这个华尔兹机器人能够根据舞伴作用在它手臂和背上的力量大小,判断舞伴的下一个动作。
图6 新款“爱宝”机器狗会分析自己与主人的对话以及自己的行动,在每天拍摄下生动场景的同时,还能“写”出篇幅不长的日记,主人使用专门软件,就可在电脑上阅读“爱宝”的“作品”。它还能很快记住墙壁的方位和障碍物,在短时间内到达目的地。目前全世界已售出13万多只“爱宝”。
图7 这款会骑自行车的新型机器人不仅能骑车前行,发现障碍物时还可停车或后退。
图8 这只名叫“大狗”的机器狗能够在战场上发挥重要作用:为士兵运送弹药、食物和其他物品。美陆军在从事搬运弹药和各种危险作业时,采用了名为“章鱼”的六腿机器人,行走时能搬运409公斤重弹药。
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/dnah/dnah200613/dnah20061392-2-l.jpg)
图1 日本万代公司开发的“多拉A梦”内置750句对话,对它说“老鼠”,它会说:“就算知道是骗我的,可还是怕老鼠啊!”它头部装有10个以上的传感器,如果轻抚其头部,它就会高兴地说:“你一定是有好事了!”在吃饭时间它会说出:“肚子饿了啊!”。主人生日时会祝福“Happy Birthday to You!”它可以表现丰富的感情,可随着手机中下载的和弦音乐跳舞,著名的万能口袋可以由用户设置语音口令自动打开。售价约合人民币1500元。
图2 主人轻轻地用手机的手写笔一按,机器人立即将它身边的水杯举过头顶。联想未来将更多地把蓝牙功能应用于家电或者电脑等领域。
图3 “出生”在中科院自动化所的第三代科普娱乐机器人童童可以模拟出“开怀大笑”、“无精打采”等40多种人类面部表情,语言识别系统已达到国际领先水平。“你有女朋友吗?”“没有,爸爸说了,我还小,不能谈恋爱。”
图4 在日本东京的Narita国际机场,刚到达的旅客将可以租一个命名为Papero的同声翻译小机器人。用户只要跟它说英文,它就能在一秒钟内讲出近乎完美的日文。
图5 这个名叫“罗伯丽娅”的看家机器人有数码相机、红外线感应器和视频电话,当感知可疑人物侵入家宅时,就会主动拨通主人手机,并把侵入者的活动影像传送到主人手机上。
图6 香港警局与香港大学理工学院共同开发的第三代智能机器人警察会走路、跳舞、绘画、避开障碍物、捕捉画面和录像,还能用广东话和英语回答观众的问题。
图7 美国的壁虎状机器人足底有数百万个极其微小的毛发,借助这些毛发,它能“飞檐走壁”,作为行星探测器或救援装置使用。
图8 今年5月,在中国科技馆新馆奠基典礼上,国际一流水平的我国仿人型画像机器人贝奇现场挥毫描绘了中国科技馆新馆的外观,还可根据要求立刻画出各种动物和人物肖像素描。它运用了计算机视觉、人脸识别、高精度运动控制等尖端技术,周围的观众可以在展台边配置的高清晰等离子屏幕上看到整个过程。
机器人比赛
机器人足球、机器人灭火、机器人相扑、机器人投篮球……项目越来越多,参与面越来越广。
1.机器人足球比赛
它通过人事先编制的合作与协调策略程序进行比赛,在比赛过程中没有人的介入控制,机器人球队完全独立、自主地进行比赛,要求机器人足球队不但要有强壮的硬件系统,还要有随机应变的策略软件系统。国际上最具影响的FIRA和RoboCup两大世界杯机器人足球赛,有严格的比赛规则,融趣味性、观赏性、科普性为一体。
第七届全国机器人足球锦标赛于今年6月2日至5日在甘肃平凉举行,进行11种比赛,选拔出33支球队代表中国参加6月底在德国举行的FIRA世界杯机器人足球大赛。
2.机器人灭火比赛
比赛在一套模拟四室一厅的封闭空间内进行,要求选手利用各自的机器人以最短时间熄灭放置在任意房间内的蜡烛。在参加比赛前,要安装碰撞传感器、地面传感器、红外传感器、远红外火焰探头和一个灭火风扇。
今年4月,我国选手在美国康涅狄格州三一学院举行的第13届国际家用机器人灭火赛中再展雄风,一举夺得初级组、高中入门组和专家组3项冠军,平了中国队3年前在此项赛事中的记录。
机器人灭火专题http://robotsky.com/zhuanti/fire包括了灭火比赛的历史、一些规则、常见的算法和作者参加比赛的经历。同时收录了美国三一学院(机器人灭火比赛的起源地)的一些优秀灭火机器人的图片。
与机器人相关的前沿智能技术
目前国际机器人界都在加大科研力度,进行机器人共性技术的研究,并朝着智能化和多样化方向发展。主要研究内容集中在以下10个方面:
1.工业机器人操作机结构的优化设计技术。
2.机器人控制技术。
3.多传感系统。
4.机器人结构灵巧与控制系统缩小的一体化。
5.机器人遥控及监控技术、机器人半自主和自主技术、多机器人和操作者之间的协调控制。
6.虚拟机器人技术。
7.多智能体调控制技术。
8.微型和微小机器人技术。
9.软机器人技术。
10.仿人和仿生技术(机器人技术发展的最高境界)。
独一无二的万物之灵为何偏偏着迷于用工业产品来复制自己?机器人时代给人类带来的是彻底解放还是更加倒退?比制造机器人更加困难的或许是回答这些问题。无论怎样,我们要和机器人成为最好的朋友,用我们的智慧,获得友谊与帮助。
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