《人工智能》  机器人. 机器人的定义 在科技界，科学家会给每一个科技术语一个明确 的定义，机器人问世已有几十年，但对机器人的定义 仍然没有一个统一的意见，主要是因为机器人涉及到 了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。 其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义， 自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什.

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1 《人工智能》  机器人

2 机器人的定义 在科技界，科学家会给每一个科技术语一个明确 的定义，机器人问世已有几十年，但对机器人的定义 仍然没有一个统一的意见，主要是因为机器人涉及到 了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。 其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义， 自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什 么是机器人。而随着机器人技术的飞速发展和信息时 代的到来，机器人所涵盖的内容越来越丰富，机器人 的定义也不断充实和创新。

3 机器人的定义 几千年前人类就渴望制造 一种像人一样的机器，以便 将人类从繁重的劳动中解脱出来。 如古希腊诗人 Homeros 的长篇叙事诗 《伊利亚特》中的冶炼之神用 黄金铸造出一个美丽聪颖的侍女；希腊神话中的青铜 巨人泰洛斯（ Taloas) ；犹太传说中的泥土巨人等等， 这些美丽的神话时刻激励着人们一定要把美丽的神话 变为现实，早在两千年前就开始出现了自动木人和一 些简单的机械偶人。

4 机器人的定义 1920 年捷克作家卡雷尔 · 卡佩克发表了科幻剧本《罗萨 姆的万能机器人》。在剧本中，卡佩克把捷克语 “Robota” 写成了 “Robot” ， “Robota” 是奴隶的意思。该 剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响，引 起了大家的广泛关注，被当成了机器人一词的起源。 （在该剧中，机器人按照其主人的命令默默地工作； 没有感觉和感情，以呆板的方式从事繁重的劳动。后 来，罗萨姆公司取得了成功，使机器人具有了感情， 机器人发觉人类十分自私和不公正，终于造反了，机 器人的体能和智能都非常优异，因此消灭了人类。）

5 机器人的定义 (… 但是机器人不知道如何制造它们自己，认为它们自 己很快就会灭绝，所以它们开始寻找人类的幸存者， 但没有结果。最后，一对感知能力优于其他机器人的 男女机器人相爱了。这时机器人进化为人类，世界又 起死回生了。 ) 卡佩克提出的是机器人的安全、感知和自我繁殖 问题。科学技术的进步很可能引发人类不希望出现的 问题。虽然科幻世界只是一种想像，但人类社会将可 能面临这种现实。

6 机器人的定义 为了防止机器人伤害人类，科幻作家阿西莫夫 1950 年 在《我是机器人》一书中提出了 “ 机器人三原则 ” ： 1 ．机器人不应伤害人类； 2 ．机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命 令除外； 3 ．机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。 这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界 一直将这三原则作为机器人开发的准则。

7 机器人的定义 我国科学家对机器人的定义是： “ 机器人是一种自动化 的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相 似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和 协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。 ” 在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过 程中，人们逐步认识到机器人技术的本质是感知、决 策、行动和交互技术的结合。随着人们对机器人技术 智能化本质认识的加深，机器人技术开始源源不断地 向人类活动的各个领域渗透。

8 机器人的定义 人们已经发展了具有感知、决策、行动和交互能力的 智能机器，如移动机器人、微机器人、水下机器人、 医疗机器人、军用机器人、空中空间机器人、娱乐机 器人等。对不同任务和特殊环境的适应性，也是机器 人与一般自动化装备的重要区别。这些机器人从外观 上已远远脱离了最初仿人形机器人和工业机器人所具 有的形状，其功能和智能程度也大大增强，从而为机 器人技术开辟出更加广阔的发展空间。

9 各国机器人发展 美国 美国是机器人的诞生地，早在 1962 年就研制出世 界上第一台工业机器人，比起号称 “ 机器人王国 ” 的日本 起步至少要早五六年。美国政府从 60 年代到 70 年代中 的十几年期间，并没有把工业机器人列入重点发展项 目，只是在几所大学和少数公司开展了一些研究工作。

10 各国机器人发展 进入 80 年代之后，美国才感到形势紧迫，政府和企业 界才对机器人真正重视起来，政策上也有所体现，一 方面鼓励工业界发展和应用机器人，另一方面制订计 划、提高投资，增加机器人的研究经费，把机器人看 成美国再次工业化的特征，使美国的机器人迅速发展。 80 年代中后期，随着各大厂家应用机器人的技术日臻 成熟，第一代机器人的技术性能越来越满足不了实际 需要，美国开始生产带有视觉、力觉的第二代机器人， 并很快占领了 60 ％的机器人市场。从 90 年代至今，美 国机器人更是得到了前所未有的发展，成为了全球机 器人强国。

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12 各国机器人发展 日本 日本在 60 年代末正处于经济高度发展时期，年增 长率达 11 ％。第二次世界大战后，日本的劳动力本来 就紧张，而高速度的经济发展更加剧了劳动力严重不 足的困难。为此，日本在 1967 年由川崎重工业公司从 美国 Unimation 公司引进机器人及其技术，建立起生产 车间，并于 1968 年试制出第一台川崎的 “ 尤尼曼特 ” 机器 人。由于当时劳动力显著不足，机器人在企业里受到 了 “ 救世主 ” 般的欢迎。日本在机器人领域的成功迫使美、 英、法等许多国家采取措施，奋起直追。

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14 各国机器人发展 中国 我国在 “ 七五 ” 计划中把机器人列人国家重点科研规 划内容，拨巨款在沈阳建立了全国第一个机器人研究 示范工程，全面展开了机器人基础理论与基础元器件 研究。十几年来，相继研制出示教再现型的搬运、点 焊、装配等工业机器人及水下作业、军用和特种机器 人。目前，示教再现型机器人技术已基本成熟， 1986 年 3 月开始的国家 863 高科技发展规划已列入研究、开 发智能机器人的内容。

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16 各国机器人发展 这种代号为 “ 毒蛇 ” 的机器人杀手有一台 小型电视机那么大，可以自行闯入正在 激烈交火的危险区和敌人展开战斗。 朝鲜发明最厉害的新式武器 —“ 战斗机器 人 ” ，机器人脸部完全按照金正日将军的 形象来设计。 “ 天蝎 ”45 是一种无人水下潜航器、一种 遥控深海救援系统。它在抢救俄罗斯海 军 AS-28 型小型潜艇的行动中，仅花 4 小 时，成功解救出被困海底的 7 名艇员。

17 机器人发展历程 机器人大致经历了三个成长阶段，也即三个时代：第 一代为简单个体机器人，第二代为群体劳动机器人， 第三代为类似人类的智能机器人，它的未来发展方向 是有知觉、有思维 、能与人对话。 第一代机器人属于示教再现型，第二代则具备了感觉 能力，第三代机器人是智能机器人，它不仅具备了感 觉能力，而且还具有独立判断和行动的能力，并具有 记忆、推理和决策的能力，因而能够完成更加复杂的 动作。

18 机器人发展历程 1954 年 美国人乔治 · 德沃尔制造出世界上第一台可编程 的机器人，并注册了专利。这种机械手能按照不同的 程序从事不同的工作，因此具有通用性和灵活性。 1956 年 在达特茅斯会议上，马文 · 明斯基提出了他对智 能机器的看法：智能机器 “ 能够创建周围环境的抽象模 型，如果遇到问题，能够从抽象模型中寻找解决方法 ” 。 这个定义影响以后 30 年智能机器人的研究方向。 1959 年 德沃尔与美国发明家约瑟夫 · 英格伯格联手制造 出第一台工业机器人。随后，成立了世界上第一家机 器人制造工厂 ——Unimation 公司。由于英格伯格对工 业机器人的研发和宣传，被称为 “ 工业机器人之父 ” 。

19 1962 年 美国 AMF 公司生产出 “VERSTRAN” （意思是万 能搬运）, 与 Unimation 公司生产的 Unimate 一样成为真 正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了 全世界对机器人和机器人研究的热潮。 1962 年－ 1963 年 传感器的应用提高了机器人的可操作 性。人们试着在机器人上安装各种各样的传感器，包 括 1961 年恩斯特采用的触觉传感器，托莫维奇和博尼 1962 年在世界上最早的 “ 灵巧手 ” 上用到了压力传感器， 而麦卡锡 1963 年则开始在机器人中加入视觉传感系统， 并在 1965 年，帮助 MIT 推出了世界上第一个带有视觉 传感器，能识别并定位积木的机器人系统。

20 1965 年 约翰 · 霍普金斯大学研制出 Beast 机器人。 Beast 能通过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己 的位置。从此，美国和英国陆续成立了机器人实验室。 美国兴起研究第二代带传感器、 “ 有感觉 ” 的机器人。 1968 年 美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人 Shakey 。它带有视觉传感器，能根据人的指令发现并 抓取积木, Shakey 可以算是世界第一台智能机器人，拉 开了第三代机器人研发的序幕。 1969 年日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台 以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人 机器人，被誉为 “ 仿人机器人之父 ” 。日本专家一向以研 发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长，后来更进一 步，催生出本田公司的 ASIMO 和索尼公司的 QRIO 。

21 1973 年 世界上第一次机器人和小型计算机携手合作，就诞生 了美国 Cincinnati Milacron 公司的机器人 T3 。 1978 年 美国 Unimation 公司推出通用工业机器人 PUMA ，这标 志着工业机器人技术已经完全成熟。 PUMA 至今仍然工 作在工厂第一线。 1984 年 英格伯格再推机器人 Helpmate ，这种机器人能在医院 里为病人送饭、送药、送邮件。同年，他还预言： “ 我 要让机器人擦地板，做饭，出去帮我洗车，检查安全 ” 。

22 机器人最新进展 1998 年, 丹麦乐高公司推出机器人（ Mind-storms ）套 件，让机器人制造变得跟搭积木一样，能任意拼装。 1999 年, 日本索尼公司推出犬型机器人爱宝（ AIBO ）， 当即销售一空，从此娱乐机器人开始进入普通家庭。 2002 年, 丹麦 iRobot 公司推出了吸尘器机器人 Roomba ， 它能避开障碍，自动设计行进路线，还能在电量不足 时，自动驶向充电座。 Roomba 是目前世界上销量最大、 最商业化的家用机器人。 2006 年, 微软公司推出 Microsoft Robotics Studio ，机器 人模块化、平台统一化的趋势越来越明显，比尔 · 盖茨 预言，家用机器人很快将席卷全球。

23 机器人视频