料手佑坯 China science and Technology Review ●I 浅论中国机器人智能化 曹彩霞张凯李晓舂 (辽宁工程技术大学) [摘要]机器人的诞生和机器人学的建立及发展,是2O世纪自动控制领域最具说服力的成就,是20世纪人类科学技术进步的重大成果。机器人技术是现代 科学与技术交叉和综合的体现,先进机器人的发展代表着国家综合科技实力和水平,机器人已从传统的制造业进人人类的工作和生活领域,高端系统具有明显的 仿生和智能特征,其性能不断提高,功能不断扩展和完善,各种机器人系统便逐步向具有更高智能和更密切与人类社会融洽的方向发展。 [关键词]机器人;科学技术;发展;领域;高智能; 中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1009—914X(2013)38—0295一O1 1.1智能机器人的定义及分类 的机器人技术。随后,我国在机器人技术及应用方面取得了很大的成就,主要研 智能机器人:以人工智能决定其行动的人 我国的机器人专家从应用环境 究成果有:哈尔滨工业大学研制的两足步行机器人,北京自动化研究所1993年 出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是 研制的喷涂机器人,1995年完成的高压水切割机器人,沈阳自动化研究所研制 面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机 完成的有缆深潜300m机器人、无缆深潜机器人、遥控移动作业机器人。 器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器 我国在仿人形机器人方面,也取得很大的进展。例如,中国国防科学技术大 人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特 学经过l0年的努力,于2000 ̄成功地研制出我国第一个仿人形机器人——“先 种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机 行者”,其身高l4O厘米,重2 斤。它有与人类似的躯体,头部、眼睛、双臂和双 器人,军用机器人、微操作机器人等。目前,国阮上的机器人学者,从应用环境出 足,可以步行,也有一定的语言功能。它每秒走一步到两步,但步行质量较高:既 发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿 可在平地上稳步向前,还可自如地转弯、上坡t既可以在已知的环境中步行,还 人型机器人,这和我国的分类是一致的。空中机器人又叫无人机,近年来在军用 可以在小偏差、不确定的环境中行走。目前许多国家都已经把机器人技术列人 机器人家族中,无人机是科研活动最活跃、技术进步最大、研究及采购经费投入 本国2l世纪高科技发展计划,随着机器人应用领域的不断扩大,虽然我国在机 最多、实战经验最丰富的领域。80多年来,世界无人机的发展基本上是以美国为 器人技术上已取得了一定成就,但和欧美等发达国家比起来还有相当一段的差 主线向前推进的,无论从技术水平还是无人机的种类和数量来看,美国均居世 距。所以我们必须向他们虚心学习,了解机器人技术在那里的发展史,以其作为 界之首位。 借鉴指导我们的发展。 1 2智能机器人的起源与发展 I结束语】现在全世界已经有1007j台机器人,销售额每年增加2 及以上。 机器人的起源要追溯到3ooo ̄年前。“机器人”是存在于多种语言和文字的 机器人技术和工业得到了前所未有的发展。对机器人的需求是多面的 现在工 新造词,它体现了人类长期以来的一种愿望,即创造出~种像人一样的机器或 业上运行的90%以上的机器人,都不具有智能。随着工业机器人数量的快速增 人造人,以便能够代替人去进行各种工作。直到四十多年前,“机器人”才作为专 长和工业生产的发展,对机器人的工作能力也提出了更高的要求,特别是需要 业术语加以引用,然而机器人的概念在人类的想象中却已存在三千多年了 春 各种具有不同程度智能的机器人和特种机器人 智能机器人还应用许多最新的 秋时代(公元前77旷前467)后期,被称为木匠祖师爷的鲁班,利用竹子和木料制 智能技术,如临场感技术、虚拟现实技术、多真体技术、人工神经网络技术、遗传 造出一个木鸟,它能在空中飞行,“三日不下”,这件事在古书《墨经 中有所记 算法和遗传编程、放声技术、多传感器集成和融合技术以及纳米技术等。可以 载,这可称得上世界第一个空中机器人。 说,智能机器人将是未来机器人技术发展的方向。 在1920 ̄g,原捷克斯洛伐克剧作家卡雷尔・凯培克在他的科幻情节剧《罗萨 姆的万能机器人》中,第一次提出了“机器人”(Robot)这个名词,被当成了机器 人一词的起源。在捷克语中,Robot ̄_个词是指一个赋役的努力。 2ott纪初期,机器人已躁动于人类社会和经济的母胎之中,人们含有几分 不安地期待着它的诞生。他们不知道即将问世的机器人将是个宠儿,还是个怪 物。针对人类社会对即将问世的机器人的不安,美国著名科学幻想小说家阿西 莫夫于195o ̄在他的小说《我是机器人*中,首先使用了机器人学(Robotics)这 个词来描述与机器人有关的科学,并提出了有名的“机器人三守则”: (1)机器人必须不危害人类,也不允许他眼看人将受害而袖手旁观, (2)机器人必须绝对服从于人类,除非这种服从有害于人类; (3)机器人必须保护自身不受伤害,除非为了保护人类或者是人类命令它 做出牺牲。 这三条守则,给机器人社会赋以新的伦理性,并使机器人概念通俗化更易 于为人类社会所接受。至今,它仍为机器人研究人员、设计制造厂家和用户,提 供了十分有意义的指导方针。 1.3我国智能机器人取得的成就 我国是从2ol!t纪8O年代开始涉足机器人领域的研究和应用的。1986年,我 国开展了“七五”机器人攻关计划,1987年,我国的“863”高技术计划将机器人方 面的研究开发列入其中。目前我国从事机器人研究和应用开发的主要是高校及 有关科研院所等。最初我国在机器人技术方面研究的主要目的是跟踪国际先进 科技博茏l 295