科幻照入現實

無人駕駛汽車、智能護理機器人、社交機器人……從最初的科幻構想，到如今無處不在的“合作伙伴”“智慧助手”，機器人正以前所未有的方式融入人類的生活，深刻地改變人類生活方式、生產方式和社會服務模式，與此同時，也在改變人類對未來世界的構想。可以預見的是，隨著技術的不斷進步和創新應用的不斷涌現，機器人將在更多領域展現其獨特的魅力和價值。

上一期，我們介紹了人類對“機器人”的早期探索，本期，我們一起來回顧現代機器人的發展歷程。現代機器人的發展歷程是一部融合了科學幻想、技術創新，并與社會需求相交織的壯麗篇章。一般來說，它的發展經過了三代歷程，一起來了解一下吧。

第一代：有“執行力”的機器人

第一代是程序控制型機器人，也被稱為“示教再現型機器人”。什么是“示教再現”呢？你可以想象一下自己是工程師，正“手把手”地通過程序教會一個機器人學生去完成一項任務，這就是“示教再現”。

時鐘回撥到20世紀中葉。那時的機器人大部分受過嚴格的“訓練”，工程師們通過事先編定的程序，讓機器人記住一套精確的動作序列，然后在工作中反復完成操作、實踐。這些機器人看似呆板，卻在工業生產線上大放異彩，尤其在汽車裝配、電子元器件焊接等需要高精度、高強度、重復性勞動的崗位上，它們不知疲倦的工作極大地提高了生產效率，確保了產品質量。

第二代：有“感覺”的機器人

如果說示教再現型機器人是“好學生”，那么第二代的感知與反饋控制型機器人就是“聰明學生”。它們不僅學會了基本動作，還通過加裝各種傳感器，具備感知環境變化的能力。有了這些不同的傳感器，機器人如同擁有了我們人類的手、眼睛和耳朵，可以更好地認識周圍的世界，靈活和精確地完成復雜工作。

具體來說，力覺傳感器讓機器人能感知力度，避免碰撞和過載；視覺傳感器賦予機器人發現物體、識別顏色和形狀的能力；聲吶、激光雷達則幫助機器人測量距離、構建環境地圖。有了這些“感官”，機器人不再盲目執行預設動作，而是能根據環境變化實時調整行為，比如通過視覺引導準確抓取零件，或者通過聽覺識別語音指令。此外，他們還學會了簡單的“思考”，能在一定范圍內根據環境變化調整工作策略。這時的機器人也不僅僅是在工廠中工作，還走進醫療手術室、物流倉庫、餐廳、農田等更多領域，扮演起多樣化的角色。

第三代：有“智能大腦”的機器人

第三代機器人是智能機器人，它們通過各種傳感器和測量器獲取環境信息，利用智能技術進行識別、理解、推理，最后做出規劃決策，能自主行動實現預定目標。

進入21世紀之后，我國在仿生機器人、水下機器人、空間機器人、搶險救災機器人等領域都取得突破性進展，還出現了醫療機器人、民用無人機、家庭服務機器人、教育機器人等不同類型的機器人。這些機器人大部分是智能機器人。

更令人驚奇的是，這些機器人擁有“智能大腦”，一方面能從海量數據中學習新知識、新技能，另一方面還能理解復雜的環境，甚至預測未來變化，變得越來越“聰明”：它們能看懂你的表情，聽懂你的言語，與你進行自然順暢的交流；它們能獨立思考，自主規劃行動路線，靈活應對各種任務和突發狀況，甚至在某些情況下能夠創新地解決問題。

相信接觸過機器人的你已經注意到，如今的機器人不再是“學生”角色，而更像是人類的“合作伙伴”“智慧助手”——它們集成大量的傳感器信息、高級控制系統和人工智能算法，能夠自主地感知和理解周圍環境，進行復雜的邏輯運算與決策判斷。細心的你可能還發現了，當前的機器人不再需要人類“盯梢”，而是能夠根據不同的工作環境自適應地調整工作狀態，就像掃地機器人，不需要你的指導，它也可以出色地完成工作。

回顧現代機器人從“工業機器”到“智慧伙伴”的發展歷程，你是不是也忍不住感嘆科技力量的神奇！事實上，現代機器人的發展歷程，伴隨著無數次的成功與失敗、探索與實踐，但正是由于人類好奇心的驅使、責任心的推動，機器人才能從科幻走進現實。未來，隨著科學技術的持續突破，機器人將更加聰明、靈活、貼心，并在未知領域創造出我們現在還難以想象的應用。

趙晶晶老師寄語：如果你是熱愛科技，或是對未來生活充滿好奇的孩子，趙老師希望你能努力學習，打好基礎，勤于思考，樂于鉆研，未來加入到機器人的設計和制造工作中來。我們期待機器人進化之旅的下一幕，有你獨特的貢獻。