介绍

美国宇航局喷气推进实验室
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机器人是一种机器,可以自己操作,没有人类的帮助。机器人被设计用来执行任务的人。当人们思考的机器人,他们通常设想一个机械,或多或少的人类的形状。常见的科幻小说,机器人通常被描绘成在人性的服务,但经常逃避为它们的人类主人的控制,做他们伤害。然而,大多数机器人不像人,也没有一个人能认为自己还是比它是编程。科学家和工程师继续发展越来越先进的机器人用于广泛的领域。的一个分支工程处理设计、施工和操作的机器人叫机器人。领域发展中机器人和关心电脑系统可能有一天思考、推理和学习像人类一样人工智能(AI)

这个词机器人追溯到一百多年。它来自捷克作家卡雷尔Čapek 1921打R.U.R.(代表“罗莎的全能机器人”)。在剧中机械生物生产为人类奴隶起来反抗并杀死他们的创造者。因此机器人的虚构的形象可以是戏剧性的和令人不安的,表达一个机械化的世界的恐惧,人们可能无法维持控制。真正的机器人是很少的历史戏剧化,但机器人的发展可能导致仍有待观察。

使用

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今天的机器人的多种存在。一些工作,为人们将身体上的困难,如升降或移动重物。其他机器人用于生产商品的速度比人类的工人。这种机器人是为了迅速和安全地执行重复任务。例如,机器人在工厂,经常使用移动材料或建筑,汽车和家电等生产线。一些农场使用机器人来帮助收割庄稼。机器人可用于交付包或食物。机器人也用于科研、教育工具,和医疗。机器人可以帮助那些失去四肢的使用。外科医生有时使用机器人来帮助他们执行操作。 Guided by human surgeons, robotic instruments can make smaller, more precise movements than humans.

机器人是特别有用的情况下,人类可能是危险的。有些机器人搜索地雷或拆除炸弹。一些为军队做间谍工作。机器人可以处理有害物质,如放射性废物和有害化学物质。他们和外太空探索海洋深处。

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在人们的家里,机器人有时被用来使生活更方便。他们可以执行家务如吸尘或修剪草坪。他们还可以提供娱乐,甚至陪伴。

这些设备,然而,在大多数情况下完全不同的机器人,或人类的机器人,和其他机器人的小说。他们很少把人类形态,他们执行一组有限的任务,他们没有自己的思想。事实上,通常很难区分设备称为机器人和其他现代自动化系统。

历史

尽管这个词机器人直到20世纪才开始被使用,机械生命更老的想法。古代神话和幻想故事描述行走雕像和其他人类和动物形式的奇迹。至少3世纪公元前,人们在希腊和中国栩栩如生的机械构造对象,如鸟类和木偶。这样的机制,称为机器人,经常使用水或蒸汽为动力。机器人特别流行在伊斯兰世界从9到13世纪,在欧洲从16到19世纪。

欧洲的复兴对机器人的兴趣后钢板弹簧的发展,很快被采纳作为电源。欧洲的教堂塔楼提供迷人的中世纪的发条装置数据的例子。到了18世纪许多极其聪明的机器人成为非常著名的一段时间。例如,瑞士工匠皮埃尔Jacquet-Droz建造机械玩偶,可以画一个简单的图或播放音乐在一个微型的器官。发条数据这样的很少了,但是许多“机器人”今天建造的促销或其他目的仍基本上机器人。他们可能把技术进步,如无线电控制,但在大多数情况下,他们只能执行一组日常娱乐,但否则无用的行动。

现代机器人在工作场所使用起来更加直接工业革命(开始于1700年代末)。随着工厂的发展,越来越多的机械工具建造能够执行一些简单、精确的常规装配线上一遍又一遍。提高生产过程的自动化的趋势开始通过开发更多功能的机器,需要更少的倾向。参与这一发展基本原理之一是所谓的反馈,机器的一部分的输出作为输入机器。这允许机器改变操作条件做适当调整。

现代的发展

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最重要的发展自动化和机器人在特定的发明电脑在20世纪。当晶体管使微型计算机成为可能,他们可以在单独的机床。现代工业机器人出现从这个连接计算机和机器。通过一台电脑,一个正确设计的机床可以用于执行多个任务。如果它是一个复杂的机械臂,它的能力可以大大增加。第一个这样的机器人是由Victor Scheinman设计研究员麻省理工学院人工智能实验室。它在1970年代中期之后生产的所谓的“可编程通用机械手组装”(美洲狮),通用汽车(General Motors),然后由其他制造商在美国。

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的国家之一,使用这个新领域的技术最成功的是日本。它这样做,部分通过机器人机械手没有试图复制所有的人类的手臂和手的运动能力。机器人也很容易重新编程,因此更适应改变装配线的任务。

工业机器人通常放置在生产线。机器人在汽车和飞机工厂用于焊接、喷漆和其他操作在人类需要昂贵的通风系统。同样,机器人执行许多高度重复在压铸和电子装配生产线或危险的工作。

研究

©麻省理工学院
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工程在工业机器人工作涉及增加他们对工作环境的敏感性。台连接电视摄像机作为眼睛,压敏“皮肤”已经发展为操纵国触手。许多其他类型的传感器也可以放在机器人。

机器人在许多方面也使用在科学研究中,特别是在危险物质的处理。许多其他高度自动化系统通常也被认为是机器人。这些包括登陆的探针和测试月球的土壤,金星,火星和军方的无人驾驶飞机和导弹。

美国本田汽车(Honda Motor Co .)公司。

尽管真正的机器人仍然只是一个遥远的可能性,人形机器人已经开发出来。中更突出作品出现在21世纪初的本田汽车公司的阿西莫,两条腿机器人行走平稳,攀登或下楼梯。索尼公司的SDR-4X,“个人娱乐机器人”,使用先进的微电子和传感器行走,唱歌,并与人类互动。日本爱知世博会2005,标准舞Tokhuro大学的科学家们公布了一个机器人,有能力应对人类的运动伙伴。

在2010年代和20年代工程师继续推进机器人的功能,包括领域的人工智能。工程师还创建了一些机器人看起来惊人的人类。一个著名的例子是索菲娅,一个社会和研究机器人在2016年由汉森机器人和激活。索菲娅与人交谈,可以手势和面部表情。索菲娅的反应可以使人看起来如同机器人可以自己思考。然而,机器人实际上在一定程度上依赖预排程序的材料由作家和脚本通常响应预先批准的问题。

其他先进的人形机器人包括那些由石黑浩实验室。他们的非常现实的看Geminoid机器人模仿人类个体。另一个人形机器人名叫使用汽车工业设备认定机构复杂,自然的面部表情和上肢体语言。设计了汽车工业设备认定机构认识到人们的面部表情和声音。这个机器人是由工程2021年艺术和激活。与此同时,波士顿动力公司开发了一系列高度敏捷的机器人。它们包括机器人看起来有点像狗和一个名叫阿特拉斯,类似于人类。

然而,一个真正的android尚未创建。这样一个机器人要房子或与电脑相当于人类大脑。尽管有些主张未来发展的人工智能,计算机可能仍是计算机器没有思考的能力或创建一段时间。

研究发展中移动,自主机器人具有重要的价值。机器人技术进步,艾滋病机械和生物系统的比较研究,并且可以用于残疾人设计机器人艾滋病等目的。

©世界科学节

至于“思考”机器人可能的未来,著名的科幻小说作家艾萨克·阿西莫夫制定规则,他们的行为在1940年代早期。阿西莫夫的第一定律是,机器人不得伤害人类通过行为或不作为。第二,机器人必须服从人类的命令与第一定律冲突时例外。第三,机器人必须保护自己,只有当这个发生冲突与第一、第二定律。阿西莫夫后来增加了一个“第零定律”,即机器人必须保护全人类。未来的机器人可能有他们自己的看法这些法律,但是这样的事情必须等待他们的时间。