機器人:向人類“進化”

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開始

機器人的誕生

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。

機器人的分類

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。

機器人大致經歷了三個成長階段，也即三個時代。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，第二代機器人則是對外界環境實用的階段，并開始普及。

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，智能機器人的應用范圍極大地擴展了，除工農業生產外，機器人應用到各行各業，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。

機器人外表可能不像人，也不以人類的方式操作，但可以代替人力自動工作。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，為人類生產和生活服務。

向人類“進化”

隨著現代科技的迅速發展，機器人正在經歷著一個從初級到高級的飛躍，正沿著達爾文的“進化論”逐漸發展自己、壯大自己、完善自己。研制具有人類外觀特征、可以模擬人類行走與基本操作功能的類人型機器人，一直是人類機器人研究的夢想之一。類人型機器人研究是一門綜合性很強的學科，代表著一個國家的高科技發展水平。1997年，日本本田公司率先研制出第一臺類人型步行機器人樣機。

目前，機器人正在進入“類人機器人”的高級發展階段，即無論從相貌到功能還是從思維能力和創造能力方面，都向人類“進化”甚至在某些方面大大超過人類，如計算能力和特異功能等。類人型機器人技術，集自動控制、體系結構、人工智能、視覺計算、程序設計、組合導航、信息融合等眾多技術于一體。專家指出，未來的機器人在外形方面將大有改觀，如目前的機器人大都為方腦袋、四方身體以及不成比例的粗大四肢，行進時要靠輪子或只作上下、前后左右的機械運動，而未來的機器人從相貌上來看與人無區別，它們將靠雙腿行走，其上下坡和上下樓梯的平衡能力也與人無異，有視覺、有嗅覺、有觸覺、有思維，能與人對話，能在核反應堆工作，能滅火，能在所有危險場合工作，甚至能為人治病，還可克隆自己和自我修復自己。總之，它們能在各種非常艱難危險的工作中，代替人甚至超過人類去從事各種工作。

偉大的發明家愛迪生曾說：“上帝創造人類，兩條腿是最美妙的杰作。”一個多世紀以來，全世界的機械專家們以解決機器人兩條腿的問題，作為機械和自動化領域的最高目標。讓機器人也向人一樣用兩條腿走路并非易事，日本的加藤一郎率先攻克了這道技術難關，他最早研制成功用雙腿走路的機器人，因此被稱為雙腿走路機器人之父。現在雙腿走路的機器人已經能夠像人一樣一步接一步地兩腿輪流行走,并且能夠翻跟頭。

機器人的手爪是機器人身上最精彩的部分，它正由簡單發展到復雜，由笨拙發展到靈巧，機器人的手指已可以與人手媲美，它能捏住一支花，握住一枚雞蛋，抓取任意一件東西。機器人的手被稱為終端執行器，機器人技術的發展和應用中，機器人的手是最受重視、也是最有用的部分，因此機器人手的發展集中體現了人類的智慧。

2000年，我國獨立研制的第一臺具有人類外觀特征、可以模擬人類行走與基本操作功能的類人型機器人在長沙國防科技大學首次亮相。類人型機器人問世，標志著我國機器人技術已躋身國際先進行列。（來源：騰訊科技）