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近代機器人發展歷程

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智能型機器人是最復雜的機器人,也是人類最渴望能夠早日制造出來的機器朋友。然而要制造出一臺智能機器人并不容易,僅僅是讓機器模擬人類的行走動作,科學家們就要付出了數十甚至上百年的努力。 1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說中,根據Robota(捷克文,原意為“勞役、苦工”)和Robotnik(波蘭文,原意為“工人”),創造出“機器人”這個詞。 1939年 美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司制造的家用機器人Elektro。它由電纜控制,可以行走,會說77個字,甚至可以抽煙,不過離真正干家務活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。 1942年 美國科幻巨匠阿西莫夫提出“機器人三定律”。雖然這只是科幻小說里的創造,但后來成為學術界默認的研發原則。 1948年 諾伯特·維納出版《控制論——關于在動物和機中控制和通訊的科學》,闡述了機器中的通信和控制機能與人的神經、感覺機能的共同規律,率先提出以計算機為核心的自動化工廠。 1954年 在達特茅斯會議上,馬文·明斯基提出了他對智能機器的看法:智能機器“能夠創建周圍環境的抽象模型,如果遇到問題,能夠從抽象模型中尋找解決方法”。這個定義影響到以后30年智能機器人的研究方向。 1956年 美國人喬治·德沃爾制造出世界上第一臺可編程的機器人,并注冊了專利。這種機械手能按照不同的程序從事不同的工作,因此具有通用性和靈活性。 1959年 德沃爾與美國發明家約瑟夫·英格伯格聯手制造出第一臺工業機器人。隨后,成立了世界上第一家機器人制造工廠——Unimation公司。由于英格伯格對工業機器人的研發和宣傳,他也被稱為“工業機器人之父”。 1962年 美國AMF公司生產出“VERSTRAN”(意思是萬能搬運),與UnimaTIon公司生產的Unimate一樣成為真正商業化的工業機器人,并出口到世界各國,掀起了全世界對機器人和機器人研究的熱潮。 1962年-1963年 傳感器的應用提高了機器人的可操作性。人們試著在機器人上安裝各種各樣的傳感器,包括1961年恩斯特采用的觸覺傳感器,托莫維奇和博尼1962年在世界上最早的“靈巧手”上用到了壓力傳感器,而麥卡錫1963年則開始在機器人中加入視覺傳感系統,并在1964年,幫助MIT推出了世界上第一個帶有視覺傳感器,能識別并定位積木的機器人系統。 1965年 約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室研制出Beast機器人。Beast已經能通過聲吶系統、光電管等裝置,根據環境校正自己的位置。20世紀60年代中期開始,美國麻省理工學院、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等陸續成立了機器人實驗室。美國興起研究第二代帶傳感器、“有感覺”的機器人,并向人工智能進發。 1968年 美國斯坦福研究所公布他們研發成功的機器人Shakey。它帶有視覺傳感器,能根據人的指令發現并抓取積木,不過控制它的計算機有一個房間那么大。Shakey可以算是世界第一臺智能機器人,拉開了第三代機器人研發的序幕。 1969年 日本早稻田大學加藤一郎實驗室研發出第一臺以雙腳走路的機器人。加藤一郎長期致力于研究仿人機器人,被譽為“仿人機器人之父”。日本專家一向以研發仿人機器人和娛樂機器人的技術見長,后來更進一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。 1973年 世界上第一次機器人和小型計算機攜手合作,就誕生了美國CincinnaTI Milacron公司的機器人T3。 1978年 美國UnimaTIon公司推出通用工業機器人PUMA,這標志著工業機器人技術已經完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。 1984年 英格伯格再推機器人Helpmate,這種機器人能在醫院里為病人送飯、送藥、送郵件。同年,他還預言:“我要讓機器人擦地板,做飯,出去幫我洗車,檢查安全”。 1990年 中國著名學者周海中教授在《論機器人》一文中預言:到二十一世紀中葉,納米機器人將徹底改變人類的勞動和生活方式。 1998年 丹麥樂高公司推出機器人(Mind-storms)套件,讓機器人制造變得跟搭積木一樣,相對簡單又能任意拼裝,使機器人開始走入個人世界。 1999年 日本索尼公司推出犬型機器人愛寶(AIBO),當即銷售一空,從此娛樂機器人成為機器人邁進普通家庭的途徑之一。 2002年 美國iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba,它能避開障礙,自動設計行進路線,還能在電量不足時,自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業化的家用機器人。 2006年 6月,微軟公司推出Microsoft RoboTIcs Studio,機器人模塊化、平臺統一化的趨勢越來越明顯,比爾·蓋茨預言,家用機器人很快將席卷全球。

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