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什么是機(jī)器人（機(jī)器人概述）

機(jī)器人起源和發(fā)展

1886年法國作家利爾亞當(dāng)在他的小說《未來夏娃》中將外表像人的機(jī)器起名為“安德羅丁”（Android），它由4部分組成。生命系統(tǒng)： 平衡、步行、發(fā)聲、身體擺動、感覺、表情和調(diào)節(jié)運動等；造型解質(zhì)：關(guān)節(jié)能自由運動的金屬覆蓋體，一種盔甲；人造肌肉：在上述盔甲上有肉體、靜脈和性別等身體的各種形態(tài)；人造皮膚：含有膚色、機(jī)理、輪廓、頭發(fā)、視覺、牙齒和手爪等。

1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機(jī)器人》。在劇本中，卡佩克把捷克語Robota寫成了Robot。Robota是奴隸的意思。該劇預(yù)告了機(jī)器人的發(fā)展對人類社會的悲劇性影響，在社會上引起了廣泛的關(guān)注，被當(dāng)成了機(jī)器人一詞的起源。如下圖所示，是各種類型的機(jī)器人。

機(jī)器人的發(fā)展經(jīng)歷了如下幾個階段：

（1）東漢、張衡發(fā)明的指南車。

（2）1768-1774，瑞士鐘表匠德羅斯制作的木偶機(jī)器人。

（3）1920捷克劇作家卡佩克首次提出Robota一詞。

（4）1950美國科幻作家阿西莫夫，提出機(jī)器人三定律。

（5）1954美國人喬治·德沃爾設(shè)計了第一臺關(guān)節(jié)式示教再現(xiàn)型作業(yè)機(jī)械手，于1961年發(fā)表了該項專利。

（6）1962美國通用汽車公司（GM）公司使用全球第一臺機(jī)器人Unimate，這標(biāo)志著第一代工業(yè)機(jī)器人的誕生。

機(jī)器人三原則

為了防止機(jī)器人傷害人類，科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“機(jī)器人三原則”：

①機(jī)器人不應(yīng)傷害人類。

②機(jī)器人應(yīng)遵守人類的命令，與第一條相違背的命令除外。

③機(jī)器人應(yīng)能保護(hù)自己，與第一條相抵觸者除外。

這是給機(jī)器人賦予的倫理性綱領(lǐng)。機(jī)器人學(xué)術(shù)界一直將這三原則作為機(jī)器人開發(fā)的準(zhǔn)則。

機(jī)器人的定義

1987年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）對工業(yè)機(jī)器人的定義：“工業(yè)機(jī)器人是一種具有自動控制的操作和移動功能，能完成各種作業(yè)的可編程操作機(jī)”。

美國機(jī)器人協(xié)會（RIA）定義：一種用于移動各種材料、零件、工具或?qū)Ｓ醚b置的，通過程序動作來執(zhí)行各種任務(wù)，并具有編程能力的多功能操作機(jī)（Manipulator）。

在1967年日本召開的第一屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會議上，就提出了兩個有代表性的定義。

一個定義是森政弘與合田周平提出的：“機(jī)器人是一種具有移動性、個體性、智能性、通用性、半機(jī)械半人性、自動性、奴隸性等7個特征的柔性機(jī)器。” 從這一定義出發(fā)，森政弘又提出了用自動性、智能性、個體性、半機(jī)械半人性、作業(yè)性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動性等10個特性來表示機(jī)器人的形象。

另一個定義是加藤一郎提出的具有如下3個條件的機(jī)器稱為機(jī)器人：

（1）具有腦、手、腳等三要素的個體。

（2）具有非接觸傳感器（用眼、耳接收遠(yuǎn)方信息）和接觸傳感器。

（3）具有平衡覺和固有覺的傳感器。

我國科學(xué)家對機(jī)器人的定義是：“機(jī)器人是一種自動化的機(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、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機(jī)器?！?/p>

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