“robot”一詞,源出自捷克語“robota”,意謂“強迫勞動”。1920年,捷克斯洛伐克作家薩佩克寫了一部名為《洛桑萬能機器人公司》的劇本,劇中第一次用到了這個詞。
真正意義上的機器人的歷史并不算長。 1959年美國英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺工業機器人,機器人的歷史才真正從這里開始。
英格伯格在大學攻讀伺服理論,這是一種研究運動機構如何才能更好地跟蹤控制信號的理論。德沃爾曾于1946年發明了一種系統,可以“重演”所記錄的機器的運動。1954年,德沃爾又獲得可編程機械手專利,這種機械手臂按程序進行工作,可以根據不同的工作需要編制不同的程序,因此具有通用性和靈活性。英格伯格和德沃爾都在研究機器人,認為汽車工業最適于用機器人干活,因為是用重型機器進行工作,生產過程較為固定。1959年,英格伯格和德沃爾聯手制造出第一臺工業機器人。
這種機器人外形有點像坦克炮塔,基座上有一個大機械臂,大臂可繞軸在基座上轉動,大臂上又伸出一個小機械臂,它相對大臂可以伸出或縮回。小臂頂有一個腕子,可繞小臂轉動,進行俯仰和側搖。腕子前頭是手,即操作器。這個機器人的功能和人手臂功能相似。
它成為世界上第一臺真正的實用工業機器人。此后英格伯格和德沃爾成立了“尤尼梅遜”公司,興辦了世界上第一家機器人制造工廠。第一批工業機器人被稱為“尤尼梅特”,意思是“萬能自動”。
他們因此被稱為機器人之父。1962年美國機械與鑄造公司也制造出工業機器人,稱為“沃爾薩特蘭”,意思是“萬能搬動”。“尤尼梅特”和“沃爾薩特蘭”就成為世界上最早的、至今仍在使用的工業機器人。
據說文藝復興時期,既是杰出畫家、又是科學家的達·芬奇曾設計出了一款機器人。
近百年來發展起來的機器人,大致經歷了三個成長階段,即三個時代。第一代為簡單個體機器人,第二代為群體勞動機器人,第三代為類似人類的智能機器人,它的未來發展方向是有知覺、有思維、能與人對話。
第一代機器人屬于示教再現型,第二代則具備了感覺能力,第三代機器人是智能機器人,它不僅具有感覺能力,而且還具有獨立判斷和行動的能力。
英格伯格和德沃爾制造的工業機器人是第一代機器人,屬于示教再現型,即人手把著機械手,把應當完成的任務做一遍,或者人用“示教控制盒”發出指令,讓機器人的機械手臂運動,一步步完成它應當完成的各個動作。
20世紀70年代,第二代機器人開始有了較大發展,第二代機器人則是處于對外界環境的實用階段,這時第二代機器人已經開始普及。
第三代機器人是智能機器人,它不僅具有感覺能力,而且還具有獨立判斷和行動的能力,并具有記憶、推理和決策的能力,因而能夠完成更加復雜的動作。中央電腦控制手臂和行走裝置,使機器人的手完成作業,腳完成移動,機器人能夠用自然語言與人對話。
智能機器人在發生故障時,通過自我診斷裝置能自我診斷出故障部位,并能自我修復。今天,智能機器人的應用樂園大大地擴展了,除工農業生產外,機器人應用到各行各業,機器人已具備了人類的特點。機器人向著智能化、擬人化方向發展的道路,是沒有止境的。機器人雖然外表可能不像人,也不以人類的方式運作,但它是可以代替人力自動工作的機器。后來美國著名科普作家艾薩克·阿西莫夫為機器人提出了三條原則,即“機器人三定律”:
第一定律——機器人不得傷害人,或任人受到傷害而無所作為;
第二定律——機器人應服從人的一切命令,但命令與第一定律相抵觸時例外;
第三定律——機器人必須保護自身的安全,但不得與第一、第二定律相抵觸。
這些“定律”構成了支配機器人行為的道德標準,機器人必須按人的指令行事,為人類和平和生活服務。