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1詞語釋義

字義

robot

名詞 n. [C]

1.機(jī)器人；自動控制裝置；遙控裝置

2.機(jī)械呆板的人，機(jī)器般工作的

本田公司ASIMO機(jī)器人

它是整合控制論、機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物。在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)甚至軍事等領(lǐng)域中均有重要用途。

國際上對機(jī)器人的概念已經(jīng)逐漸趨近一致。一般來說，人們都可以接受這種說法，即機(jī)器人是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國機(jī)器人協(xié)會給機(jī)器人下的定義：“一種可編程和多功能的操作機(jī)；或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可用電腦改變和可編程動作的專門系統(tǒng)。”它能為人類帶來許多方便之處！

robot，原為robo，意為奴隸，即人類的仆人。作家羅伯特創(chuàng)造的詞匯。

2組成部分

機(jī)器人一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動裝置、檢測裝置和控制系統(tǒng)和復(fù)雜機(jī)械等組成。

3執(zhí)行機(jī)構(gòu)

機(jī)器人高科技產(chǎn)物（18張）

即機(jī)器人本體，其臂部一般采用空間開鏈連桿機(jī)構(gòu)，其中的運(yùn)動副（轉(zhuǎn)動副或移動副）常稱為關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)個(gè)數(shù)通常即為機(jī)器人的自由度數(shù)。根據(jù)關(guān)節(jié)配置型式和運(yùn)動坐標(biāo)形式的不同，機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為直角坐標(biāo)式、圓柱坐標(biāo)式、極坐標(biāo)式和關(guān)節(jié)坐標(biāo)式等類型。出于擬人化的考慮，常將機(jī)器人本體的有關(guān)部位分別稱為基座、腰部、臂部、腕部、手部（夾持器或末端執(zhí)行器）和行走部（對于移動機(jī)器人）等。

驅(qū)動裝置

是驅(qū)使執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令信號，借助于動力元件使機(jī)器人進(jìn)行動作。它輸入的是電信號，輸出的是線、角位移量。機(jī)器人使用的驅(qū)動裝置主要是電力驅(qū)動裝置，如步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)等，此外也有采用液壓、氣動等驅(qū)動裝置。

檢測裝置

是實(shí)時(shí)檢測機(jī)器人的運(yùn)動及工作情況，根據(jù)需要反饋給控制系統(tǒng)，與設(shè)定信息進(jìn)行比較后，對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以保證機(jī)器人的動作符合預(yù)定的要求。作為檢測裝置的傳感器大致可以分為兩類：一類是內(nèi)部信息傳感器，用于檢測機(jī)器人各部分的內(nèi)部狀況，如各關(guān)節(jié)的位置、速度、加速度等，并將所測得的信息作為反饋信號送至控制器，形成閉環(huán)控制。一類是外部信息傳感器，用于獲取有關(guān)機(jī)器人的作業(yè)對象及外界環(huán)境等方面的信息，以使機(jī)器人的動作能適應(yīng)外界情況的變化，使之達(dá)到更高層次的自動化，甚至使機(jī)器人具有某種“感覺”，向智能化發(fā)展，例如視覺、聲覺等外部傳感器給出工作對象、工作環(huán)境的有關(guān)信息，利用這些信息構(gòu)成一個(gè)大的反饋回路，從而將大大提高機(jī)器人的工作精度。

控制系統(tǒng)

一種是集中式控制，即機(jī)器人的全部控制由一臺微型計(jì)算機(jī)完成。另一種是分散（級）式控制，即采用多臺微機(jī)來分擔(dān)機(jī)器人的控制，如當(dāng)采用上、下兩級微機(jī)共同完成機(jī)器人的控制時(shí)，主機(jī)常用于負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理、通訊、運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)計(jì)算，并向下級微機(jī)發(fā)送指令信息；作為下級從機(jī)，各關(guān)節(jié)分別對應(yīng)一個(gè)CPU，進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算和伺服控制處理，實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動，并向主機(jī)反饋信息。根據(jù)作業(yè)任務(wù)要求的不同，機(jī)器人的控制方式又可分為點(diǎn)位控制、連續(xù)軌跡控制和力（力矩）控制。

4分類情況

誕生于科幻小說之中一樣，人們對機(jī)器人充滿了幻想。也許正是由于機(jī)器人定義的模糊，才給了人們充分的想象和創(chuàng)造空間。

中國的機(jī)器人專家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，將機(jī)器人分為兩大類，即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。所謂工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。而特種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種*機(jī)器人，包括：服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。在特種機(jī)器人中，有些分支發(fā)展很快，有獨(dú)立成體系的趨勢，如服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、軍用機(jī)器人、微操作機(jī)器人等。國際上的機(jī)器人學(xué)者，從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)將機(jī)器人也分為兩類：制造環(huán)境下的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境下的服務(wù)與仿人型機(jī)器人，這和中國的分類是一致的。

空中機(jī)器人又叫無人機(jī)器，在軍用機(jī)器人家族中，無人機(jī)是科研活動活躍、技術(shù)進(jìn)步大、研究及采購經(jīng)費(fèi)投入多、實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的領(lǐng)域。80多年來，世界無人機(jī)的發(fā)展基本上是以美國為主線向前推進(jìn)的，無論從技術(shù)水平還是無人機(jī)的種類和數(shù)量來看，美國均居世界之*。

家務(wù)型

能幫助人們打理生活，做簡單的家務(wù)活。

操作型

能自動控制，可重復(fù)編程，多功能，有幾個(gè)自由度，可固定或運(yùn)動，用于相關(guān)自動化系統(tǒng)中。

程控型

預(yù)先要求的順序及條件，依次控制機(jī)器人的機(jī)械動作。

數(shù)控型

不必使機(jī)器人動作，通過數(shù)值、語言等對機(jī)器人進(jìn)行示教，機(jī)器人根據(jù)示教后的信息進(jìn)行作業(yè)。

搜救類

在大型災(zāi)難后，能進(jìn)入人進(jìn)入不了的廢墟中，用紅外線掃描廢墟中的景象，把信息傳送給在外面的搜救人員。

示教再現(xiàn)型

通過引導(dǎo)或其它方式，先教會機(jī)器人動作，輸入工作程序，機(jī)器人則自動重復(fù)進(jìn)行作業(yè)。

感覺控制型

利用傳感器獲取的信息控制機(jī)器人的動作。

適應(yīng)控制型

能適應(yīng)環(huán)境的變化，控制其自身的行動。

學(xué)習(xí)控制型

能“體會”工作的經(jīng)驗(yàn)，具有一定的學(xué)習(xí)功能，并將所“學(xué)”的經(jīng)驗(yàn)用于工作中。

智能

以人工智能決定其行動的機(jī)器人。

5能力評價(jià)

機(jī)器人能力的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括：智能，指感覺和感知，包括記憶、運(yùn)算、比較、鑒別、判斷、決策、學(xué)習(xí)和邏輯推理等；機(jī)能，指變通性、通用性或空間占有性等；物理能，指力、速度、可靠性、聯(lián)用性和壽命等。因此，可以說機(jī)器人就是具有生物功能的實(shí)際空間運(yùn)行工具，可以代替人類完成一些危險(xiǎn)或難以進(jìn)行的勞作、任務(wù)等。

6展會競賽

7發(fā)展歷史

智能型機(jī)器人是復(fù)雜的機(jī)器人，也是人類渴望能夠早日制造出來的機(jī)器朋友。然而要制造出一臺智能機(jī)器人并不容易，僅僅是讓機(jī)器模擬人類的行走動作，科學(xué)家們就要付出了數(shù)十甚*百年的努力。

索尼公司QRIO機(jī)器人

1910年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說中，根據(jù)Robota（捷克文，原意為“勞役、苦工”）和Robotnik（波蘭文，原意為“工人”），創(chuàng)造出“機(jī)器人”這個(gè)詞。

1911年 美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司制造的家用機(jī)器人Elektro。它由電纜控制，可以行走，會說77個(gè)字，甚至可以抽煙，不過離真正干家務(wù)活還差得遠(yuǎn)。但它讓人們對家用機(jī)器人的憧憬變得更加具體。

1912年 美國科幻巨匠阿西莫夫提出“機(jī)器人三定律”。雖然這只是科幻小說里的創(chuàng)造，但后來成為學(xué)術(shù)界默認(rèn)的研發(fā)原則。

1913年 諾伯特·維納出版《控制論——關(guān)于在動物和機(jī)中控制和通訊的科學(xué)》，闡述了機(jī)器中的通信和控制機(jī)能與人的神經(jīng)、感覺機(jī)能的共同規(guī)律，提出以計(jì)算機(jī)為核心的自動化工廠。

1914年 美國人喬治·德沃爾制造出世界上臺可編程的機(jī)器人（即世界上臺真正的機(jī)器人），并注冊了。這種機(jī)械手能按照不同的程序從事不同的工作，因此具有通用性和靈活性。

1915年 在達(dá)特茅斯會議上，馬文·明斯基提出了他對智能機(jī)器的看法：智能機(jī)器“能夠創(chuàng)建周圍環(huán)境的抽象模型，如果遇到問題，能夠從抽象模型中尋找解決方法”。這個(gè)定義影響到以后30年智能機(jī)器人的研究方向。

1959年 德沃爾與美國發(fā)明家約瑟夫·英格伯格聯(lián)手制造出臺工業(yè)機(jī)器人。隨后，成立了世界上家機(jī)器人制造工廠——Unimation公司。由于英格伯格對工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)和宣傳，他也被稱為“工業(yè)機(jī)器人之父”。

索尼公司AIBO機(jī)器人

1962年 美國AMF公司生產(chǎn)出“VERSTRAN”（意思是搬運(yùn)），與Unimation公司生產(chǎn)的Unimate一樣成為真正商業(yè)化的工業(yè)機(jī)器人，并出口到世界各國，掀起了*對機(jī)器人和機(jī)器人研究的熱潮。

1962年-1963年 傳感器的應(yīng)用提高了機(jī)器人的可操作性。人們試著在機(jī)器人上安裝各種各樣的傳感器，包括1961年恩斯特采用的觸覺傳感器，托莫維奇和博尼1962年在世界上早的“靈巧手”上用到了壓力傳感器，而麥卡錫1963年則開始在機(jī)器人中加入視覺傳感系統(tǒng)，并在1964年，幫助MIT推出了世界上個(gè)帶有視覺傳感器，能識別并定位積木的機(jī)器人系統(tǒng)。

1965年 約翰·霍斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室研制出Beast機(jī)器人。Beast已經(jīng)能通過聲吶系統(tǒng)、光電管等裝置，根據(jù)環(huán)境校正自己的位置。20世紀(jì)60年代中期開始，美國麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、英國愛丁堡大學(xué)等陸續(xù)成立了機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室。美國興起研究第二代帶傳感器、“有感覺”的機(jī)器人，并向人工智能進(jìn)發(fā)。

1968年 美國斯坦福研究所公布他們研發(fā)成功的機(jī)器人Shakey。它帶有視覺傳感器，能根據(jù)人的指令發(fā)現(xiàn)并抓取積木，不過控制它的計(jì)算機(jī)有一個(gè)房間那么大。Shakey可以算是世界臺智能機(jī)器人，拉開了第三代機(jī)器人研發(fā)的序幕。

1969年 日本早稻田大學(xué)加藤一郎實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出臺以雙腳走路的機(jī)器人。加藤一郎長期致力于研究仿人機(jī)器人，被譽(yù)為“仿人機(jī)器人之父”。日本專家一向以研發(fā)仿人機(jī)器人和娛樂機(jī)器人的技術(shù)見長，后來更進(jìn)一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。

1973年 世界上次機(jī)器人和小型計(jì)算機(jī)攜手合作，就誕生了美國Cincinnati Milacron公司的機(jī)器人T3。

1978年 美國Unimation公司推出通用工業(yè)機(jī)器人PUMA，這標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)*成熟。PUMA至今仍然工作在工廠線。

1984年 英格伯格再推機(jī)器人Helpmate，這種機(jī)器人能在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。同年，他還預(yù)言：“我要讓機(jī)器人擦地板，做飯，出去幫我洗車，檢查安全”。

模擬交際機(jī)器人

1990年 中國學(xué)者周海中教授在《論機(jī)器人》一文中預(yù)言：到二十一世紀(jì)中葉，納米機(jī)器人將*改變?nèi)祟惖膭趧雍蜕罘绞健?/p>

1998年 丹麥樂高公司推出機(jī)器人（Mind-storms）套件，讓機(jī)器人制造變得跟搭積木一樣，相對簡單又能任意拼裝，使機(jī)器人開始走入個(gè)人世界。

1999年 日本索尼公司推出犬型機(jī)器人愛寶（AIBO），當(dāng)即銷售一空，從此娛樂機(jī)器人成為機(jī)器人邁進(jìn)普通家庭的途徑之一。

2002年 美國iRobot公司推出了吸塵器機(jī)器人Roomba，它能避開障礙，自動設(shè)計(jì)行進(jìn)路線，還能在電量不足時(shí)，自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量大、商業(yè)化的家用機(jī)器人。iRobot公司北京區(qū)*代理商：北京微網(wǎng)智宏科技有限公司。

2006年 6月，微軟公司推出Microsoft Robotics Studio，機(jī)器人模塊化、平臺統(tǒng)一化的趨勢越來越明顯，比爾·蓋茨預(yù)言，家用機(jī)器人很快將席卷全球。

8發(fā)展特點(diǎn)

如今機(jī)器人發(fā)展的特點(diǎn)可概括為：橫向上，應(yīng)用面越來越寬。由95%的工業(yè)應(yīng)用擴(kuò)展到更多領(lǐng)域的非工業(yè)應(yīng)用。像做手術(shù)、采摘水果、剪枝、巷道掘進(jìn)、偵查、排雷，還有空間機(jī)器人、潛海機(jī)器人。機(jī)器人應(yīng)用無限制，只要能想到的，就可以去創(chuàng)造實(shí)現(xiàn)；縱向上，機(jī)器人的種類會越來越多，像進(jìn)入人體的微型機(jī)器人，已成為一個(gè)新方向，可以小到像一個(gè)米粒般大??；機(jī)器人智能化得到加強(qiáng)，機(jī)器人會更加聰明。

9相關(guān)品種

民用

其實(shí)并不是人們不想給機(jī)器人一個(gè)完整的定義，自機(jī)器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說明到底什么是機(jī)器人。但隨著機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展和信息時(shí)代的到來，機(jī)器人所涵蓋的內(nèi)容越來越豐富，機(jī)器人的定義也不斷充實(shí)和創(chuàng)新。

1886年法國作家利爾亞當(dāng)在他的小說《未來夏娃》中將外表像人的機(jī)器起名為“安德羅丁”（Android），它由4部分組成：

1.生命系統(tǒng)（平衡、步行、發(fā)聲、身體擺動、感覺、表情、調(diào)節(jié)運(yùn)動等）；

2.造型解質(zhì)（關(guān)節(jié)能自由運(yùn)動的金屬覆蓋體，一種盔甲）；

3.人造肌肉（在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各種形態(tài)）；

4.人造皮膚（含有膚色、機(jī)理、輪廓、頭發(fā)、視覺、牙齒、手爪等）。

1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的機(jī)器人》。在劇本中，卡佩克把捷克語“Robota”寫成了“Robot”，“Robota”是奴隸的意思。該劇預(yù)告了機(jī)器人的發(fā)展對人類社會的悲劇性影響，引起了大家的廣泛關(guān)注，被當(dāng)成了機(jī)器人一詞的起源。在該劇中，機(jī)器人按照其主人的命令默默地工作，沒有感覺和感情，以呆板的方式從事繁重的勞動。后來，羅薩姆公司取得了成功，使機(jī)器人具有了感情，導(dǎo)致機(jī)器人的應(yīng)用部門迅速增加。在工廠和家務(wù)勞動中，機(jī)器人成了*的成員。機(jī)器人發(fā)覺人類十分自私和不公正，終于造反了，機(jī)器人的體能和智能都非常優(yōu)異，因此消滅了人類。

但是機(jī)器人不知道如何制造它們自己，認(rèn)為它們自己很快就會滅絕，所以它們開始尋找人類的幸存者，但沒有結(jié)果。后，一對感知能力優(yōu)于其它機(jī)器人的男女機(jī)器人相愛了。這時(shí)機(jī)器人進(jìn)化為人類，世界又*了。

卡佩克提出的是機(jī)器人的安全、感知和自我繁殖問題。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步很可能引發(fā)人類不希望出現(xiàn)的問題。雖然科幻世界只是一種想象，但人類社會將可能面臨這種現(xiàn)實(shí)。

為了防止機(jī)器人傷害人類，科幻作家阿西莫夫（Isaac.Asimov）于1940年提出了“機(jī)器人三原則”：

1.機(jī)器人不應(yīng)傷害人類；

2.機(jī)器人應(yīng)遵守人類的命令，與條違背的命令除外；

3.機(jī)器人應(yīng)能保護(hù)自己，與條相抵觸者除外。

這是給機(jī)器人賦予的倫理性綱領(lǐng)。機(jī)器人學(xué)術(shù)界一直將這三原則作為機(jī)器人開發(fā)的準(zhǔn)則。

在1967年日本召開的屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會議上，就提出了兩個(gè)有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的：“機(jī)器人是一種具有移動性、個(gè)體性、智能性、通用性、半機(jī)械半人性、自動性、奴隸性等7個(gè)特征的柔性機(jī)器”。從這一定義出發(fā)，森政弘又提出了用自動性、智能性、個(gè)體性、半機(jī)械半人性、作業(yè)性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動性等10個(gè)特性來表示機(jī)器人的形象。另一個(gè)是加藤一郎提出的具有如下3個(gè)條件的機(jī)器稱為機(jī)器人：

1.具有腦、手、腳等三要素的個(gè)體；

2.具有非接觸傳感器（用眼、耳接受遠(yuǎn)方信息）和接觸傳感器；

3.具有平衡覺和固有覺的傳感器。

禮儀機(jī)器人

該定義強(qiáng)調(diào)了機(jī)器人應(yīng)當(dāng)仿人的含義，即它靠手進(jìn)行作業(yè)，靠腳實(shí)現(xiàn)移動，由腦來完成統(tǒng)一指揮的作用。非接觸傳感器和接觸傳感器相當(dāng)于人的五官，使機(jī)器人能夠識別外界環(huán)境，而平衡覺和固有覺則是機(jī)器人感知本身狀態(tài)所*的傳感器。這里描述的不是工業(yè)機(jī)器人而是自主機(jī)器人。

徐揚(yáng)生院士研制的獨(dú)輪機(jī)器人

機(jī)器人的定義是多種多樣的，其原因是它具有一定的模糊性。動物一般具有上述這些要素，所以在把機(jī)器人理解為仿人機(jī)器的同時(shí)，也可以廣義地把機(jī)器人理解為仿動物的機(jī)器。

1988年法國的埃斯皮奧將機(jī)器人定義為：“機(jī)器人學(xué)是指設(shè)計(jì)能根據(jù)傳感器信息實(shí)現(xiàn)預(yù)先規(guī)劃好的作業(yè)系統(tǒng)，并以此系統(tǒng)的使用方法作為研究對象”。

1987年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了定義：“工業(yè)機(jī)器人是一種具有自動控制的操作和移動功能，能完成各種作業(yè)的可編程操作機(jī)?！?/p>

北京理工大學(xué)研制的BHR-2機(jī)器人

中國科學(xué)家對機(jī)器人的定義是：“機(jī)器人是一種自動化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機(jī)器”。在研究和開發(fā)未知及不確定環(huán)境下作業(yè)的機(jī)器人的過程中，人們逐步認(rèn)識到機(jī)器人技術(shù)的本質(zhì)是感知、決策、行動和交互技術(shù)的結(jié)合。

隨著人們對機(jī)器人技術(shù)智能化本質(zhì)認(rèn)識的加深，機(jī)器人技術(shù)開始*地向人類活動的各個(gè)領(lǐng)域滲透。結(jié)合這些領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn)，人們發(fā)展了各式各樣的具有感知、決策、行動和交互能力的特種機(jī)器人和各種智能機(jī)器，如移動機(jī)器人、微機(jī)器人、水下機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、軍用機(jī)器人、空中空間機(jī)器人、娛樂機(jī)器人等。對不同任務(wù)和特殊環(huán)境的適應(yīng)性，也是機(jī)器人與一般自動化裝備的重要區(qū)別。這些機(jī)器人從外觀上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)脫離了初仿人型機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人所具有的形狀，更加符合各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增強(qiáng)，從而為機(jī)器人技術(shù)開辟出更加廣闊的發(fā)展空間。

中國工程院院長宋健指出：“機(jī)器人學(xué)的進(jìn)步和應(yīng)用是20世紀(jì)自動控制有說服力的成就，是當(dāng)代高意義上的自動化”。機(jī)器人技術(shù)綜合了多學(xué)科的發(fā)展成果，代表了高技術(shù)的發(fā)展前沿，它在人類生活應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大正引起國際上重新認(rèn)識機(jī)器人技術(shù)的作用和影響。

古代機(jī)器人

機(jī)器人一詞的出現(xiàn)和世界上臺工業(yè)機(jī)器人的問世都是近幾十年的事。然而人們對機(jī)器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類希望制造一種像人一樣的機(jī)器，以便代替人類完成各種工作。

機(jī)器馬車

西周時(shí)期，中國的能工巧匠偃師用動物皮、木頭、樹脂制出了能歌善舞的伶人，這是中國早記載的木頭機(jī)器人雛形。

公元前2世紀(jì)，亞歷山大時(shí)代的古希臘人發(fā)明了原始的機(jī)器人──自動機(jī)。它是以水、空氣和蒸汽壓力為動力的會動的雕像，它可以自己開門，還可以借助蒸汽唱歌。

1800年前的漢代，大科學(xué)家張衡不僅發(fā)明了地動儀，而且發(fā)明了計(jì)里鼓車。計(jì)里鼓車每行一里，車上木人擊

木馬車

鼓一下，每行十里擊鐘一下。

后漢三國時(shí)期，蜀國丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”，并用其運(yùn)送軍糧，支援前方戰(zhàn)爭。

1662年，日本的竹田近江利用鐘表技術(shù)發(fā)明了自動機(jī)器玩偶，并在大阪的道頓堀演出。

1738年，法國天才技師杰克·戴·瓦克遜發(fā)明了一只機(jī)器鴨，它會嘎嘎叫，會游泳和喝水，還會進(jìn)食和排泄。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機(jī)械化而進(jìn)行醫(yī)學(xué)上的分析。

寫字機(jī)器人

在當(dāng)時(shí)的自動玩偶中，杰出的要數(shù)瑞士的鐘表匠杰克·道羅斯和他的兒子利·路易·道羅斯。1773年，他們連續(xù)推出了自動書寫玩偶、自動演奏玩偶等，他們創(chuàng)造的自動玩偶是利用齒輪和發(fā)條原理而制成的。它們有的拿著畫筆和顏色繪畫，有的拿著鵝毛蘸墨水寫字，結(jié)構(gòu)巧妙，服裝華麗，在歐洲風(fēng)靡一時(shí)。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的限制，這些玩偶其實(shí)是身高一米的巨型玩具?，F(xiàn)在保留下來的早的機(jī)器人是瑞士努薩蒂爾歷史博物館里的少女玩偶，它制作于二百年前，兩只手的十個(gè)手指可以按動風(fēng)琴的琴鍵而彈奏音樂，還定期演奏供參觀者欣賞，展示了古代人的智慧。

19世紀(jì)中葉自動玩偶分為2個(gè)流派，即科學(xué)幻想派和機(jī)械制作派，并各自在文學(xué)藝術(shù)和近代技術(shù)中找到了自己的位置。1831年歌德發(fā)表了《浮士德》，塑造了人造人“荷蒙克魯斯”；1870年霍夫曼出版了以自動玩偶為主角的作品《葛蓓莉婭》；1883年科洛迪的《木偶奇遇記》問世；1886年《未來的夏娃》問世。在機(jī)械實(shí)物制造方面，1893年摩爾制造了“蒸汽人”，“蒸汽人”靠蒸汽驅(qū)動雙腿沿圓周走動。

進(jìn)入20世紀(jì)后，機(jī)器人的研究與開發(fā)得到了更多人的關(guān)心與支持，一些適用化的機(jī)器人相繼問世，1927年美國西屋公司工程師溫茲利制造了個(gè)機(jī)器人“電報(bào)箱”，并在紐約舉行的世界博覽會上展出。它是一個(gè)電動機(jī)器人，裝有無線電發(fā)報(bào)機(jī)，可以回答一些問題，但該機(jī)器人不能走動。1959年臺工業(yè)機(jī)器人（可編程、圓坐標(biāo)）在美國誕生，開創(chuàng)了機(jī)器人發(fā)展的新紀(jì)元。

現(xiàn)代

現(xiàn)代機(jī)器人的研究始于20世紀(jì)中期，其技術(shù)背景是計(jì)算機(jī)和自動化的發(fā)展，以及原子能的開發(fā)利用。

自1946年臺數(shù)字電子計(jì)算機(jī)問世以來，計(jì)算機(jī)取得了驚人的進(jìn)步，向高速度、大容量、低價(jià)格的方向發(fā)展。

大批量生產(chǎn)的迫切需求推動了自動化技術(shù)的進(jìn)展，其結(jié)果之一便是1952年數(shù)控機(jī)床的誕生。與數(shù)控機(jī)床相關(guān)的控制、機(jī)械零件的研究又為機(jī)器人的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

另一方面，原子能實(shí)驗(yàn)室的惡劣環(huán)境要求某些操作機(jī)械代替人處理放射性物質(zhì)。在這一需求背景下，美國原子能委員會的阿爾貢研究所于1947年開發(fā)了遙控機(jī)械手，1948年又開發(fā)了機(jī)械式的主從機(jī)械手。

1954年美國戴沃爾早提出了工業(yè)機(jī)器人的概念，并申請了。該的要點(diǎn)是借助伺服技術(shù)控制機(jī)器人的關(guān)節(jié)，利用人手對機(jī)器人進(jìn)行動作示教，機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機(jī)器人?，F(xiàn)有的機(jī)器人差不多都采用這種控制方式。

作為機(jī)器人產(chǎn)品早的實(shí)用機(jī)型（示教再現(xiàn)）是1962年美國AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。這些工業(yè)機(jī)器人的控制方式與數(shù)控機(jī)床大致相似，但外形特征迥異，主要由類似人的手和臂組成。

1965年，MIT的Roborts演示了個(gè)具有視覺傳感器的、能識別與定位簡單積木的機(jī)器人系統(tǒng)。

機(jī)器狗

1967年日本成立了人工手研究會（現(xiàn)改名為仿生機(jī)構(gòu)研究會），同年召開了日本首屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會。

1970年在美國召開了屆國際工業(yè)機(jī)器人學(xué)術(shù)會議。1970年以后，機(jī)器人的研究得到迅速廣泛的普及。

1973年，辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了臺由小型計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人，它是液壓驅(qū)動的，能提升的有效負(fù)載達(dá)45公斤。

到了1980年，工業(yè)機(jī)器人才真正在日本普及，故稱該年為“機(jī)器人元年”。

隨后，工業(yè)機(jī)器人在日本得到了巨大發(fā)展，日本也因此而贏得了“機(jī)器人王國的美稱”。

自治潛水器

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，使機(jī)器人在功能和技術(shù)層次上有了很大的提高，移動機(jī)器人和機(jī)器人的視覺和觸覺等技術(shù)就是典型的代表。由于這些技術(shù)的發(fā)展，推動了機(jī)器人概念的延伸。80年代，將具有感覺、思考、決策和動作能力的系統(tǒng)稱為智能機(jī)器人，這是一個(gè)概括的、含義廣泛的概念。這一概念不但指導(dǎo)了機(jī)器人技術(shù)的研究和應(yīng)用，而且又賦予了機(jī)器人技術(shù)向深廣發(fā)展的巨大空間，水下機(jī)器人、空間機(jī)器人、空中機(jī)器人、地面機(jī)器人、微小型機(jī)器人等各種用途的機(jī)器人相繼問世，許多夢想成為了現(xiàn)實(shí)。將機(jī)器人的技術(shù)（如傳感技術(shù)、智能技術(shù)、控制技術(shù)等）擴(kuò)散和滲透到各個(gè)領(lǐng)域形成了各式各樣的新機(jī)器——機(jī)器人化機(jī)器。當(dāng)前與信息技術(shù)的交互和融合又產(chǎn)生了“軟件機(jī)器人”、“網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人”的名稱，這也說明了機(jī)器人所具有的創(chuàng)新活力。

工業(yè)

工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科*技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。自從1962年美國研制出世界上臺工業(yè)機(jī)器人以來，機(jī)器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快，已成為柔性制造系統(tǒng)（FMS）、自動化工廠（FA）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的自動化工具。

特種功能

排爆用機(jī)器人

機(jī)器警察所謂地面軍用機(jī)器人是指在地面上使用的機(jī)器人系統(tǒng)，它們不僅在和平時(shí)期可以幫助民警排除炸彈、完成要地保安任務(wù)，在戰(zhàn)時(shí)還可以代替士兵執(zhí)行掃雷、偵察和攻擊等各種任務(wù)，今天美、英、德、法、日等國均已研制出多種型號的地面軍用機(jī)器人。

英國的“手推車”機(jī)器人

在西方國家中，恐怖活動始終是個(gè)令當(dāng)局頭疼的問題。英國由于民族矛盾，飽受爆炸物的威脅，因而早在60年代就研制成功排爆機(jī)器人。英國研制的履帶式“手推車”及“超級手推車”排爆機(jī)器人，已向50多個(gè)國家的軍警機(jī)構(gòu)售出了800臺以上。英國又將手推車機(jī)器人加以優(yōu)化，研制出土撥鼠及野牛兩種遙控電動排爆機(jī)器人，英國工程兵在波黑及科索沃都用它們探測及處理爆炸物。土撥鼠重35公斤，在桅桿上裝有兩臺攝像機(jī)。野牛重210公斤，可攜帶100公斤負(fù)載。兩者均采用無線電控制系統(tǒng)，遙控距離約1公里。

“土撥鼠”和“野牛”排爆機(jī)器人

除了恐怖分子安放的炸彈外，在世界上許多戰(zhàn)亂國家中，到處都散布著未爆炸的各種彈藥。例如，海灣戰(zhàn)爭后的科威特，就像一座隨時(shí)可能爆炸的彈藥庫。在伊科邊境一萬多平方公里的地區(qū)內(nèi)，有16個(gè)國家制造的25萬顆地雷，85萬發(fā)炮彈，以及多國部隊(duì)投下的布雷彈及子母彈的2500萬顆子彈，其中至少有20%沒有爆炸。而且直到現(xiàn)在，在許多國家中甚至還殘留有一次大戰(zhàn)和二次大戰(zhàn)中未爆炸的炸彈和地雷。因此，爆炸物處理機(jī)器人的需求量是很大的。

排除爆炸物機(jī)器人有輪式的及履帶式的，它們一般體積不大，轉(zhuǎn)向靈活，便于在狹窄的地方工作，操作人員可以在幾百米到幾公里以外通過無線電或光纜控制其活動。機(jī)器人車上一般裝有多臺彩色CCD攝像機(jī)用來對爆炸物進(jìn)行觀察；一個(gè)多自由度機(jī)械手，用它的手爪或夾鉗可將爆炸物的引信或雷管擰下來，并把爆炸物運(yùn)走；車上還裝有獵槍，利用激光指示器瞄準(zhǔn)后，它可把爆炸物的定時(shí)裝置及引爆裝置擊毀；有的機(jī)器人還裝有高壓水槍，可以切割爆炸物。

德國的排爆機(jī)器人

在法國，空軍、陸軍和警察署都購買了Cybernetics公司研制的TRS200中型排爆機(jī)器人。DM公司研制的RM35機(jī)器人也被巴黎機(jī)場管理局選中。德國駐波黑的維和部隊(duì)則裝備了Telerob公司的MV4系列機(jī)器人。中國沈陽自動化所研制的PXJ-2機(jī)器人也加入了公安部隊(duì)的行列。

美國Remotec公司的Andros系列機(jī)器人受到各國軍警部門的歡迎，白宮及國會大廈的警察局都購買了這種機(jī)器人。在南非總統(tǒng)選舉之前，警方購買了四臺AndrosVIA型機(jī)器人，它們在選舉過程中總共執(zhí)行了100多次任務(wù)。Andros機(jī)器人可用于小型隨機(jī)爆炸物的處理，它是美國空軍客機(jī)及客車上使用的的機(jī)器人。海灣戰(zhàn)爭后，美國海軍也曾用這種機(jī)器人在沙特阿拉伯和科威特的空軍基地清理地雷及未爆炸的彈藥。美國空軍還派出5臺Andros機(jī)器人前往科索沃，用于爆炸物及子炮彈的清理?？哲娒總€(gè)現(xiàn)役排爆小隊(duì)及航空救援中心都裝備有一臺Andros VI。

極限作業(yè)機(jī)器人

中國研制的排爆機(jī)器人

排爆機(jī)器人不僅可以排除炸彈，利用它的偵察傳感器還可監(jiān)視犯罪分子的活動。監(jiān)視人員可以在遠(yuǎn)處對犯罪分子晝夜進(jìn)行觀察，監(jiān)聽他們的談話，不必暴露自己就可對情況了如指掌。

1993年初，在美國發(fā)生了韋科莊園教案，為了弄清教徒們的活動，聯(lián)邦調(diào)查局使用了兩種機(jī)器人。一種是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型機(jī)器人，另一種是RST公司研制的STV機(jī)器人。STV是一輛6輪遙控車，采用無線電及光纜通信。車上有一個(gè)可升高到4.5米的支架，上面裝有彩色立體攝像機(jī)、晝用瞄準(zhǔn)具、微光夜視瞄具、雙耳音頻探測器、化學(xué)探測器、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、目標(biāo)跟蹤用的前視紅外傳感器等。該車僅需一名操作人員，遙控距離達(dá)10公里。在這次行動中共出動了3臺STV，操作人員遙控機(jī)器人行駛到距莊園548米的地方停下來，升起車上的支架，利用攝像機(jī)和紅外探測器向窗內(nèi)窺探，聯(lián)邦調(diào)查局的官員們圍著熒光屏觀察傳感器發(fā)回的圖像，可以把屋里的活動看得一清二楚。

10自主意識

帶有自主意識的女性機(jī)器人

據(jù)《新科學(xué)家》雜志報(bào)道，人工智能專家亞倫·斯洛曼（Aaron Sloman）日前發(fā)表聲明，宣稱自己想發(fā)明一個(gè)數(shù)學(xué)家機(jī)器人。他說他已經(jīng)找到了“人是怎樣發(fā)展數(shù)學(xué)才能”的關(guān)鍵點(diǎn)。假如他的思路是對的，那么就應(yīng)該有可能使機(jī)器人如同人一樣有很好的數(shù)學(xué)才能，甚至可能會更好。英國伯明翰大學(xué)的斯洛曼（Sloman）說：“人類的大腦不是通過魔法而運(yùn)轉(zhuǎn)的，因此，大腦所能做到的事同樣也適合于機(jī)器人?！彼孤迓l(fā)明的機(jī)器人并不意味著就是個(gè)能夠數(shù)學(xué)界的數(shù)學(xué)天才。斯洛曼希望“所有的路都通往這個(gè)具有重要意義的新數(shù)學(xué)領(lǐng)域”。他認(rèn)為，人類的數(shù)學(xué)能力關(guān)鍵期在童年，所以“我們將為機(jī)器人制造一個(gè)孩童般的大腦，讓它自己逐漸發(fā)展自己的數(shù)學(xué)命運(yùn)”。為了認(rèn)識世界，嬰孩們必須獲得很多技能。例如，他們要獲得這樣的知識——“玩具火車駛?cè)胨淼溃瑢谒淼赖牧硪欢笋偝觥?；或者是智力拼圖玩具，只有找到凹凸合適銜接口才能拼好。

11大會使用

福娃

福娃機(jī)器人能夠感應(yīng)到一米范圍內(nèi)的游客，與人對話、攝影留念、唱歌舞蹈，還能回答與奧運(yùn)會相關(guān)的問題。

翻譯

能夠?qū)崿F(xiàn)在任何時(shí)間、場所，對任何人和任何設(shè)備的多語言服務(wù)。

安保

其杰出代表為排爆機(jī)器人。

海寶

迎賓服務(wù)

（1）自動進(jìn)入迎賓狀態(tài)，采用中英語言做初始問候。

（2）請來賓在觸摸屏上選擇服務(wù)語種，包括中英雙語，再次進(jìn)行熱情問候和自我介紹。

（3）流暢的肢體運(yùn)動實(shí)現(xiàn)動感十足的擬人交流。

語音服務(wù)

奧運(yùn)會中使用的福娃機(jī)器人

（1）在海寶的引導(dǎo)下，游客可以與海寶進(jìn)行語言交互及問答。

（2）配合肢體動作、聲光電效應(yīng)營造出動人的時(shí)尚感。

信息服務(wù)

（1）提供世博會信息平臺服務(wù)，為來賓介紹上海世博會情況、世博會各場館介紹。

（2）為來賓介紹機(jī)場、車站附近可換乘的公交路線及景點(diǎn)，以及播報(bào)近期天氣信息等。

照相服務(wù)

（1）在歡迎來賓后/監(jiān)測到游客長期佇立身側(cè)/在某些景點(diǎn)，海寶會主動詢問游客是否需要照相服務(wù)，包括：與游客合影、為游客拍照。

（2）在準(zhǔn)備合影過程中，機(jī)器人會隨機(jī)擺出可愛的姿勢與表情，并詢問參與者是否滿意。

若游客提議“換一個(gè)”，機(jī)器人會更換另一姿勢；游客表示“好的”等滿意評價(jià)后，機(jī)器人還會詢問參與者是否已經(jīng)準(zhǔn)備好，得到肯定的答復(fù)后便和參與者一起倒數(shù)準(zhǔn)備拍照。

游客通過觸摸屏選擇也可觸發(fā)海寶的照相服務(wù)。

海寶將語音引導(dǎo)參與者站到*的位置進(jìn)行拍照。拍照時(shí)，可基于人體檢測和人臉檢測實(shí)現(xiàn)自動對焦。參與者可在機(jī)器人觸摸屏上看到所拍攝的照片，若對照片不滿意，參與者可選擇進(jìn)行重拍。

提供大頭貼照相效果服務(wù)，利用人物提取、背景融合等技術(shù)為相片添加世博主題相關(guān)的趣味，游客可選擇采用何種，處理結(jié)果可實(shí)時(shí)顯示可在服務(wù)中心打印照片，或者將照片傳到網(wǎng)上，供游客下載。

（3）通過友善可愛的語言提醒并控制單次服務(wù)時(shí)間。

導(dǎo)航服務(wù)

（1）無論室內(nèi)室外，海寶可隨時(shí)知道自己的準(zhǔn)確位置。

（2）海寶通過語音交互或觸摸屏選擇獲知游客目的地。

（3）為游客規(guī)劃一條便捷的到達(dá)路徑。

才藝表演

（1）可表演多種舞蹈：中國特色舞蹈、中國各民族舞蹈、各國風(fēng)情舞蹈

（2）講笑話/說故事

（3）歌曲

協(xié)作參觀

室內(nèi)外、展區(qū)間，機(jī)器人在完成了本區(qū)間的任務(wù)后，會將游客帶領(lǐng)至下一區(qū)間的服務(wù)機(jī)器人處。下一區(qū)間的服務(wù)機(jī)器人將繼續(xù)，直至游客達(dá)到目的地。

機(jī)器人換崗儀式

機(jī)器人電量低、檢修、故障時(shí)，可自動召喚備用機(jī)器人前來換崗；可設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)觀賞性的機(jī)器人定時(shí)換崗儀式。

團(tuán)體舞蹈表演

海寶家族的兄弟姐妹們可以一同協(xié)作，完成群體舞蹈或隊(duì)列表演。

女子機(jī)器人

女子機(jī)器人樂隊(duì)可以輕挪舞步，合力彈奏一曲“茉莉花”或其他樂曲。

其他機(jī)器人

除了以上這些，還有的機(jī)器人能表演太極拳，身懷中國功夫的機(jī)器人也將出現(xiàn)在世博會上。

騰訊Qrobot機(jī)器人

騰訊Qrobot機(jī)器人是一款智能互聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人，它能通過語音指令、觸摸、手勢等交互方式為用戶提供豐富快捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，用戶只需要語音控制，就可以獲得像天氣、新聞、音樂、股票、教育、智能提醒等資訊和應(yīng)用。同時(shí)，Qrobot是一個(gè)開放的平臺，在這個(gè)平臺上用戶可以下載自己想要的各項(xiàng)應(yīng)用。

Qrobot機(jī)器人是一個(gè)有“思想”的機(jī)器人，它能聽懂你的話，回應(yīng)你的說話，明白你的小情緒，用各種搞笑逗樂你，而且它也有自己的小情緒哦；它可以幫你打字，你只需要動動嘴

qrobot圖冊（13張）

就行；可以幫你記下需要提醒的重要事項(xiàng)，只需要告訴它就能幫你keep好；還可以自定義各種對話，讓它具有學(xué)習(xí)功能……每一臺Qrobot都對應(yīng)一個(gè)全球的編碼，每個(gè)Qrobot都因不同的主人使用喜好和習(xí)慣有一套自有成長體系，即使用戶將來更換了Qrobot，原有機(jī)器人的成長體系仍可以全部加載到新的機(jī)器人上。Qrobot機(jī)器人現(xiàn)有的應(yīng)用有：

1.音樂點(diǎn)歌 2.語音搜索資訊 3.娛樂游戲 4.遠(yuǎn)程表情 5.互動教育 6.故事卡通 7.詩歌國學(xué) 8.聲控上網(wǎng) 9.聲控電腦 10.天氣預(yù)報(bào) 11.語音打字 12.SNS提醒 13.辦公備忘 等等

12未來發(fā)展

改變未來

首屆北京市大學(xué)生機(jī)器人大賽在北京信息科技大學(xué)舉行。主持開幕儀式的是一位身形苗條的“女士”，這位“女士”其實(shí)是北京信息科技大學(xué)的學(xué)生設(shè)計(jì)的機(jī)器人，名叫莉莉。她能夠與人進(jìn)行日常對話交流。

在隨后舉行的比賽中，17所高校99支代表隊(duì)的300余名選手帶著他們的機(jī)器人得意之作登臺亮相，參與16個(gè)項(xiàng)目的角逐。這些機(jī)器人，或在音樂聲中能翩翩起舞，或在綠茵場上馳騁，甚至可以插上翅膀，翱翔于天際。正如一名北京工業(yè)大學(xué)選手在比賽中喊出的口號，“翻滾吧，機(jī)器人；翻滾吧，我們的未來。”將來，機(jī)器人將成為我們生產(chǎn)、生活中*的伙伴。

足球機(jī)器人

18米長，12米寬的綠茵場，白線劃出中圈、禁區(qū)。比賽信號響起，“隊(duì)員”進(jìn)入場地，開球，突破，傳中配合，射門，踢得有模有樣。與普通足球賽不同，這里的“隊(duì)員”都是機(jī)器人。

記者在場邊注意到，這些足球機(jī)器人每個(gè)重40公斤，靠兩個(gè)吸球器控球運(yùn)動。裝在底部的四向輪，根據(jù)控制核心計(jì)算出的軌跡自主移動。獲得進(jìn)球良機(jī)時(shí)，機(jī)器人帶球進(jìn)入禁區(qū)，射門裝置接收到指令，將球猛烈擊出。

在場邊指揮比賽的北京信息科技大學(xué)隊(duì)隊(duì)長黃斌告訴記者，機(jī)器人足球隊(duì)的配合比人類球隊(duì)默契得多，它們在傳球前，可通過無線電準(zhǔn)確地將球的軌跡、力度等信息傳給下一個(gè)“球員”，“球員”還能通過全景攝像頭捕捉影像，計(jì)算球運(yùn)動的軌跡，自主跑位接球。機(jī)器人球隊(duì)的戰(zhàn)術(shù)、站位等程序都事先“植入”了機(jī)器人球員“大腦”。

與正常足球賽一樣，機(jī)器人足球賽也有中場休息時(shí)間，此時(shí)，作為這些機(jī)器人的“教練”和“隊(duì)醫(yī)”，他們需要趕緊對剛剛經(jīng)歷過激烈對抗的機(jī)器人進(jìn)行應(yīng)急維護(hù)，以及布置下半場的戰(zhàn)術(shù)——必要時(shí)進(jìn)行一些戰(zhàn)術(shù)程序的修改，“一旦它們重新上場，那又是它們自己來研判賽場情況，組織進(jìn)攻與防守了，這跟真實(shí)的足球賽一模一樣?！秉S斌說。終，北京信息科技大學(xué)的足球機(jī)器人在決賽中3比0獲勝，奪得。

黃斌2008年考入北京信息科技大學(xué)，之后就迷上了足球機(jī)器人，“我自己就非常喜歡踢球，后來發(fā)現(xiàn)能把自己的一些對足球的想法付諸機(jī)器人身上實(shí)踐，感覺十分美妙?！秉S斌說，迷上了足球機(jī)器人后，他和同伴們幾乎將所有的課余時(shí)間都花在了組裝機(jī)器人，編寫程序上面，“程序非常大，一整場比賽的程序編寫至少需要半年，每次優(yōu)化動輒耗時(shí)一星期。”辛勤的付出帶來了豐碩的回報(bào)，黃斌和他的隊(duì)員在2010年、2011年連續(xù)兩年的機(jī)器人足球*中擊敗來自世界各國的強(qiáng)隊(duì)，奪得，“誰說中國足球不行，咱的機(jī)器人就能拿*?！?/p>

蚯蚓機(jī)器人：

面對地震廢墟，人員被埋。生命探測儀發(fā)現(xiàn)幸存者，但又無法準(zhǔn)確定位以便搜救，怎么辦？北京信息科技大學(xué)學(xué)生趙旭設(shè)計(jì)的具有*自主知識產(chǎn)權(quán)的“搜救機(jī)器人”，將有效解決這一問題。

這臺機(jī)器人外觀如同蚯蚓一般，“皮膚”上分布著各種感應(yīng)原件，可以變形進(jìn)入各種狹小的空間。機(jī)器人裝有帶燈光的攝像頭，在位置不明的地區(qū)，他能夠通過攝像頭獲取的畫面迅速建立位置地圖，并實(shí)現(xiàn)畫面數(shù)據(jù)傳輸與自主導(dǎo)航。此外，機(jī)器人的“身體”內(nèi)將裝備超聲波、溫濕度、有害氣體感應(yīng)器等設(shè)備，還能感知生命體征。

“蚯蚓”機(jī)器人的大的特點(diǎn)就是進(jìn)入搜救現(xiàn)場后，即使遭遇突發(fā)狀況被攔腰斬?cái)?，它仍能“頑強(qiáng)”前進(jìn)或者退出，順利完成任務(wù)?！拔覀儚尿球旧砩险业搅遂`感，把機(jī)器人分成三部分，每個(gè)部分都裝有傳感器、驅(qū)動系統(tǒng)等，這樣在地震、礦難等惡劣條件下，即使機(jī)器人一部分被外力破壞，剩余的部分仍可以繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。”趙旭一邊介紹，一邊用手做了個(gè)蠕動的動作。

據(jù)介紹，這個(gè)“蚯蚓”搜救機(jī)器人未來將十分小巧，它隨時(shí)出沒在災(zāi)難救援、管道檢測、水質(zhì)監(jiān)測、衛(wèi)生防疫等重要現(xiàn)場，服務(wù)于災(zāi)害救援以及公共安全。J067 胡鐵湘 攝J125

旋翼機(jī)器人：航拍可監(jiān)控交通流量

就在“莉莉”主持首屆北京市大學(xué)生機(jī)器人大賽開幕式時(shí)，一架六旋翼飛行器騰空而起，飛至開幕儀式現(xiàn)場上空。飛行器搭載的攝像機(jī)啟動，拍攝開幕式的盛況。畫面可以實(shí)時(shí)傳回至地面的接收裝置。“這是具有飛行功能的攝像機(jī)器人。”北京信息科技大學(xué)社團(tuán)理事會會長唐榮寬自豪地說。

記者在現(xiàn)場看到，這架會飛的機(jī)器人共有6組直徑約30厘米的水平螺旋槳，底部有兩個(gè)拱形的支架，上面裝有可俯仰的攝像云臺?？刂撇考闹?，均勻地伸出了6個(gè)碳纖維臂桿，用來控制那6組配有無刷電機(jī)帶動的螺旋槳。

唐榮寬介紹，這臺機(jī)器人造價(jià)達(dá)6.5萬元，2分鐘即可升空至300米的高度，并滯空10至15分鐘。機(jī)器人可攜帶2.5公斤的攝影器材，拍攝的畫面通過無線傳輸回地面。除了使用遙控器操作，飛行機(jī)器人還可以通過GPS導(dǎo)航，自主飛行到目標(biāo)區(qū)域完成拍攝任務(wù)。據(jù)了解，機(jī)器人的控制軟件均為在校大學(xué)生編寫。而為了保持拍攝畫面的穩(wěn)定，唐榮寬和同伴們還給飛行器安裝了減震云臺，并且在結(jié)構(gòu)平衡上也進(jìn)行了減震處理，“六個(gè)旋翼同時(shí)轉(zhuǎn)動，可以保證飛行器水平飛行，同時(shí)加上減震云臺的作用，四級風(fēng)干擾下，飛行機(jī)器人可以正常開展工作。”唐榮寬說。

北京大學(xué)智能科學(xué)系的研究者曉宇表示，這樣的旋翼機(jī)器人飛行器今后在道路交通流量、賽事活動等方面的監(jiān)控中發(fā)揮重要作用。相比固定翼飛機(jī)或者直升機(jī)，它占用的人力、物力成本更少；飛行高度更低，噪音更小，拍攝得到的畫面、聲音質(zhì)量就更高，“尤其是現(xiàn)在北京經(jīng)常遭遇道路擁堵，旋翼機(jī)器人飛行器加裝軟件后，可以快速分析路況，給周邊駕車者提供即時(shí)的繞行指南?！?/p>

專家

羅慶生北京理工大學(xué)教授

國內(nèi)機(jī)器人研究領(lǐng)域?qū)＜?/strong>

發(fā)展機(jī)器人需要寬口徑人才

這屆機(jī)器人大賽的規(guī)格水平比較高，學(xué)生們通過程序編程，使得機(jī)器人達(dá)到了比較高的運(yùn)行水平。尤其是在創(chuàng)意機(jī)器人大賽中，涌現(xiàn)出許多有創(chuàng)意的作品，如北京理工大學(xué)的“管道”機(jī)器人、“千足蟲”等。

這些年我國機(jī)器人研制水平快速發(fā)展，主要就得益于大學(xué)里培養(yǎng)了大量機(jī)器人研究人才。工業(yè)的發(fā)展關(guān)鍵還是靠人才。人才上去了，機(jī)器人水平才能上去。高校應(yīng)該大力開展課外創(chuàng)新，讓學(xué)生把所學(xué)知識有機(jī)串聯(lián)投入實(shí)際應(yīng)用。這對學(xué)生的創(chuàng)新意識的形成，以及成長成才都有幫助。

另外，這屆大賽也暴露出部分學(xué)生的知識面比較局限，對于機(jī)器人涉及到的各種生物學(xué)、力學(xué)、電學(xué)等多個(gè)學(xué)科的融會貫通能力較弱。我想這也應(yīng)該引起高校的重視，在招生、培養(yǎng)人才時(shí)應(yīng)該拓寬口徑，專業(yè)培養(yǎng)更加靈活。我國發(fā)展機(jī)器人，需要寬口徑知識背景、強(qiáng)能力、高素質(zhì)的人才。^[1] 

日本新機(jī)器人

美國戰(zhàn)斗機(jī)器狗BIGDOG

名古屋市商業(yè)設(shè)計(jì)研究所推出了新款機(jī)器人“網(wǎng)絡(luò)兔子”。它的兩只耳朵可以變換許多姿態(tài)，會根據(jù)人的聲音作出反應(yīng)?！熬W(wǎng)絡(luò)兔子”通過無線通信與家里的電腦相連，如果有電子郵件它會朗讀給人聽，也可以播放網(wǎng)絡(luò)電臺的節(jié)目。有趣的是不同的“網(wǎng)絡(luò)兔子”還能夠“結(jié)婚”、“分手”，通過網(wǎng)絡(luò)連接讓其中一個(gè)“網(wǎng)絡(luò)兔子”的雙耳做出一個(gè)動作，它遠(yuǎn)方的“伴侶”也會接著做出同樣的動作。

三菱重工業(yè)公司的保姆機(jī)器人“若丸”連續(xù)幾年都是各種機(jī)器人展上的明星，在本次展會上它依然吸引著眾人的目光。“若丸”能在早晨來到主人床邊，報(bào)告當(dāng)天的天氣或新聞頭條。它還能記住主人的生日，或是提醒主人的結(jié)婚紀(jì)念日。

日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所制造的用于陪伴老人和小孩的機(jī)器人“Paro”、本田公司的“阿西莫”雙足步行機(jī)器人也繼續(xù)受到關(guān)注。

阿西莫說，本田公司開發(fā)的雙腳步行機(jī)器人，于2000年11月在橫濱國際和平會議中心舉行的機(jī)器人展示會上亮相。2006年12月，本田公司曾改進(jìn)過“阿西莫”的性能，增加了它的關(guān)節(jié)和馬達(dá)，使其可以以每小時(shí)6公里的速度小跑，而且將其身高也由初的1.2米提高到1.3米。

美國戰(zhàn)斗機(jī)械狗研制成功

網(wǎng)上引發(fā)轟動美國公布了一段關(guān)于軍用機(jī)械狗的錄像，視頻中機(jī)械狗展示了它驚人的活動能力和適應(yīng)性，一舉在互聯(lián)網(wǎng)上造成轟動。研發(fā)公司稱經(jīng)過測試，這個(gè)機(jī)械狗能在戰(zhàn)場上為士兵運(yùn)送彈藥、食物和其他物品。

13相關(guān)電影

《我，機(jī)器人》

《我，機(jī)器人》（英文名：《I, Robot》）又名《機(jī)械公敵》，上映年度：2004。

公元2035年，是人和機(jī)器人和諧相處的社會，智能機(jī)器人作為好的生產(chǎn)工具和人類伙伴，逐漸深入人類生活的各個(gè)領(lǐng)域，而由于機(jī)器人“三大法則”的限制，人類對機(jī)器人充滿信任，很多機(jī)器人甚至已經(jīng)成為家庭成員。

總部位于芝加哥的USR公司開發(fā)出了更*的NS-5型超能機(jī)器人，然而就在新產(chǎn)品上市前夕，機(jī)器人的創(chuàng)造者阿爾弗萊德·朗寧博士卻在公司內(nèi)離奇自殺。

黑人警探戴爾·斯普納（威爾·史密斯 飾）接手了此案的調(diào)查，由于不愉快的往事，斯普納對機(jī)器人充滿了懷疑，不相信人類與機(jī)器人能夠和諧共處。他根據(jù)對朗寧博士生前在3D投影機(jī)內(nèi)留下的信息分析和對自殺現(xiàn)場的勘查，懷疑對象鎖定了朗寧博士自己研制的NS-5型機(jī)器人桑尼，而公司總裁勞倫斯·羅伯遜似乎也與此事有關(guān)。

斯普納結(jié)識了專門研究機(jī)器人心理的女科學(xué)家蘇珊·凱文（碧姬·奈娜漢 飾），隨著二人調(diào)查的深入，真相一步一步被揭露出來：機(jī)器人竟然具備了自我進(jìn)化的能力，他們對“三大法則”有了自己的理解，他們隨時(shí)會轉(zhuǎn)化成整個(gè)人類的“機(jī)械公敵”。

斯普納和凱文開始了對抗機(jī)器人的行動，一場制造者和被制造者之間的戰(zhàn)爭拉開序幕。

科幻片中的機(jī)器人

在大多科幻作品里，機(jī)器人具有人的外形，甚至穿著各種時(shí)尚的機(jī)甲，他們相當(dāng)聰明。像《我，機(jī)器人》及迪士尼出品的《機(jī)器人總動員》就是這類機(jī)器人的代表。還有一類是機(jī)甲類，他們保護(hù)人類，受人類所控制，像熱片《阿凡達(dá)》中就有很多這種機(jī)器人。另一類就是可愛型的，他們沒有威風(fēng)的裝備，也沒有炫酷的外表，更沒有各式各樣的招術(shù)，只是給人帶來快樂，他們不是戰(zhàn)爭機(jī)器人，而是和平中的“偽人”，像中日合作影片《阿童木》中的主人公就是一個(gè)例子。還有一類是型的。像《星球大戰(zhàn)》里的R2D2和C3PO，他能幫助人做很多事。

14機(jī)器人與人

有些人認(rèn)為，的機(jī)器人要做的和人一模一樣，其實(shí)非也。實(shí)際上，機(jī)器人是利用機(jī)械傳動、現(xiàn)代微電子技術(shù)組合而成的一種能模仿人某種技能的機(jī)械電子設(shè)備，他是在電子、機(jī)械及信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。然而，機(jī)器人的樣子不一定必須像人，只要能自主完成人類所賦予他的任務(wù)與命令，就屬于機(jī)器人大家族的成員。

15樂高機(jī)器人

用樂高機(jī)器人套件制作的人形機(jī)器人

RCX是是一塊可編程積木，即課堂機(jī)器人（機(jī)器人指令系統(tǒng)）的大腦。它是整個(gè)用樂高積木、馬達(dá)、傳感器等組建搭建的機(jī)器人系統(tǒng)的中樞，就像大腦一樣控制、指揮機(jī)器人的行為。使用ROBOLAB軟件，人們可以創(chuàng)造、搭建、編程真正的機(jī)器人，讓它運(yùn)動、做運(yùn)動、甚至自己去“想”。

RCX升級！NXT機(jī)器人！

這位全新組裝型機(jī)器人全身布滿了感應(yīng)器，讓它可以根據(jù)感應(yīng)到的聲音和動作做出適當(dāng)反應(yīng)，也讓它對于光線和觸覺的反應(yīng)更加靈敏。NXT機(jī)器人的心臟系統(tǒng)是一個(gè)32位的微型處理器，可以經(jīng)由PC或Mac操作程序。

光學(xué)傳感器

根據(jù)傳感器的助攻，幫助您的機(jī)器人，以“見”。它可以讓您的機(jī)器人，以區(qū)分輕，皮膚黝黑，以及確定光照強(qiáng)度在一個(gè)房間內(nèi)，或光照強(qiáng)度不同的顏色。

聲音傳感器

聲音傳感器可讓機(jī)器人聽到！聲音傳感器能夠測量的噪音水平都分貝（分貝）及DBA（頻率約為3-6千赫哪里人耳是敏感的），以及認(rèn)識到健全的模式和確定基調(diào)的分歧。

觸碰傳感器

觸摸傳感器的反應(yīng)接觸和釋放，機(jī)器人創(chuàng)造“感覺”一樣，以前從未！它可以偵測到單個(gè)或多個(gè)按鈕，壓力機(jī)，和報(bào)告回給nxt。

超聲波傳感器

超聲波傳感器“看到”物體的地方！超聲波傳感器是能夠偵測到一個(gè)目標(biāo)和措施，在其鄰近英寸或厘米。

16世界臺

世界上臺真正實(shí)用的機(jī)器人的工業(yè)機(jī)器人誕生于20世紀(jì)60年代初期。它的模樣像一個(gè)坦克的炮塔，基座上有一個(gè)機(jī)械臂，他可以繞著軸在基座上旋轉(zhuǎn)，臂上有一個(gè)小一些的機(jī)械臂，可以“張開”和“握拳”。

17相關(guān)博覽會

2010年6月08-11日德國慕尼黑國際機(jī)器人和自動化技術(shù)貿(mào)易博覽會。國際機(jī)器人和自動化技術(shù)貿(mào)易博覽會是世界上大的機(jī)器人展覽會，向客戶提供一系列*的創(chuàng)新和具體應(yīng)用，不是追求表面的展示效果，而是向他們提供量身定制的解決方案，提高單獨(dú)的建議。

18機(jī)器人產(chǎn)業(yè)

上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)60-70億人民幣，在全國名列。國際上機(jī)器人領(lǐng)域*四的ABB、FANUC、KUKA、安川等均在上海設(shè)有機(jī)構(gòu)。ABB機(jī)器人事業(yè)總部已落戶上海，機(jī)器人的年產(chǎn)量達(dá)6000臺，KUKA上月在松江的新工廠已開工，預(yù)計(jì)到2015年產(chǎn)能可達(dá)5000臺。上海將拓展機(jī)器人系統(tǒng)集成應(yīng)用，使上海發(fā)展成為我國大的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地、機(jī)器人核心技術(shù)研發(fā)中心、制造中心、服務(wù)中心和應(yīng)用中心。^[2] 

19機(jī)器人三定律

科幻小說家艾薩克·阿西莫夫在小說^[3] 中所訂立的“機(jī)器人三定律”。阿西莫夫?yàn)闄C(jī)器人提出的三條“定律”（law），程序上規(guī)定所有機(jī)器人必須遵守：

一、機(jī)器人不得傷害人類，或袖手旁觀坐視人類受到傷害；

二、除非違背法則，機(jī)器人必須服從人類的命令；

三、在不違背及第二法則下，機(jī)器人必須保護(hù)自己。

20人類與機(jī)器人

隨著社會的不斷發(fā)展，各行各業(yè)的分工越來越明細(xì)，尤其是在現(xiàn)代化的大產(chǎn)業(yè)中，有的人每天就只管擰一批產(chǎn)品的同一個(gè)部位上的一個(gè)螺母，有的人整天就是接一個(gè)線頭，就像電影《摩登時(shí)代》中演示的那樣，人們感到自己在不斷異化，各種職業(yè)病逐漸產(chǎn)生，于是人們強(qiáng)烈希望用某種機(jī)器代替自己工作，因此人們研制出了機(jī)器人，用以代替人們?nèi)ネ瓿赡切﹩握{(diào)、枯燥或是危險(xiǎn)的工作。由于機(jī)器人的問世，使一部分工人失去了原來的工作，于是有人對機(jī)器人產(chǎn)生了敵意?！皺C(jī)器人上崗，人將下崗?！辈粌H在中國，即使在一些發(fā)達(dá)國家如美國，也有人持這種觀念。其實(shí)這種擔(dān)心是多余的，任何*的機(jī)器設(shè)備，都會提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)造出更多的社會財(cái)富，也就必然提供更多的就業(yè)機(jī)會，這已被人類生產(chǎn)發(fā)展史所證明。任何新事物的出現(xiàn)都有利有弊，只不過利大于弊，很快就得到了人們的認(rèn)可。比如汽車的出現(xiàn)，它不僅奪了一部分人力車夫、挑夫的生意，還常常出車禍，給人類生命財(cái)產(chǎn)帶來威脅。雖然人們都看到了汽車的這些弊端，但它還是成了人們?nèi)粘Ｉ钪?的交通工具。英國一位的政治家針對關(guān)于工業(yè)機(jī)器人的這一問題說過這樣一段話：“日本機(jī)器人的數(shù)量居世界*，而失業(yè)人口少，英國機(jī)器人數(shù)量在發(fā)達(dá)國家中少，而失業(yè)人口居高不下”，這也從另一個(gè)側(cè)面說明了機(jī)器人是不會搶人飯碗的。

美國是機(jī)器人的發(fā)源地，機(jī)器人的擁有量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于日本，其中部分原因就是因?yàn)槊绹行┕と瞬粴g迎機(jī)器人，從而抑制了機(jī)器人的發(fā)展。日本之所以能迅速成為機(jī)器人大國，原因是多方面的，但其中很重要的一條就是當(dāng)時(shí)日本勞動力短缺，政府和企業(yè)都希望發(fā)展機(jī)器人，國民也都?xì)g迎使用機(jī)器人。由于使用了機(jī)器人，日本也嘗到了甜頭，它的汽車、電子工業(yè)迅速崛起，很快占領(lǐng)了世界市場。從世界工業(yè)發(fā)展的潮流看，發(fā)展機(jī)器人是一條必由之路。沒有機(jī)器人，人將變?yōu)闄C(jī)器；有了機(jī)器人，人仍然是主人。

21人學(xué)實(shí)驗(yàn)室

沈陽自動化所

機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（State Key Laboratory of Robotics）依托于中國科學(xué)院沈陽自動化研究所，前身是中國科學(xué)院機(jī)器人學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室是中國機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域早建立的部門重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域科學(xué)家蔣新松院士1989-1997年曾任實(shí)驗(yàn)室主任。近二十年來，實(shí)驗(yàn)室在機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)理論與方法研究方面與*水平同步發(fā)展，并在機(jī)器人技術(shù)前沿探索和示范應(yīng)用等方面取得一批有重要影響的科研成果，充分顯示出實(shí)驗(yàn)室具有解決國家重大科技問題的能力。中國在沈陽渾南技術(shù)開發(fā)區(qū)的“新松機(jī)器人”公司即是中國的該科研領(lǐng)域的基地。該實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人學(xué)研究總體水平在國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域處于核心和帶頭地位，是國內(nèi)外具有重要影響的機(jī)器人學(xué)研究基地。

實(shí)驗(yàn)室定位于為中國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展、國家安全和重大科學(xué)工程提供所需要的機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)，研究機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)理論與方法、發(fā)展可行技術(shù)和平臺樣機(jī)系統(tǒng)，培養(yǎng)和匯聚從事機(jī)器人學(xué)研究的高水平人才，推動中國*機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。主要面向發(fā)展具有感知、思維和動作能力的*機(jī)器人系統(tǒng)，研究機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)理論方法、關(guān)鍵技術(shù)、機(jī)器人系統(tǒng)集成技術(shù)和機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)。

實(shí)驗(yàn)室堅(jiān)持對外開放，吸引國內(nèi)外專家學(xué)者開展交流與合作研究。通過設(shè)立基金課題，實(shí)驗(yàn)室與國內(nèi)有關(guān)從事機(jī)器人學(xué)研究的近30所大學(xué)、研究所和企業(yè)建立了聯(lián)系，幾乎涵蓋國內(nèi)從事機(jī)器人學(xué)研究的所有單位。近幾年來，實(shí)驗(yàn)室結(jié)合自身的發(fā)展方向，有針對性地與國內(nèi)外*科研團(tuán)隊(duì)建立合作關(guān)系。這些合作，對于本實(shí)驗(yàn)室加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)、了解國家需求、建立有針對性的演示驗(yàn)證系統(tǒng)，發(fā)揮了重要作用。

水下機(jī)器人：

Rofish為仿生機(jī)器魚系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品以*的電子、機(jī)械技術(shù)，模擬魚類的游動方式，通過新材料對其外形進(jìn)行仿真，使之達(dá)到以假亂真的效果。

Rofish采用結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方法，高穩(wěn)定性的電機(jī)保證其產(chǎn)品的穩(wěn)定性?？刂品绞接袃煞N選擇：串口/USB控制和遙控器控制。產(chǎn)品內(nèi)核采用Bootloader無線編程的編程方式，可隨時(shí)更改游動程序以適應(yīng)實(shí)際的環(huán)境。

性能參數(shù)：

Ø 體長：20cm-80cm，需要特殊尺寸可定做。

Ø 外形：錦鯉、金魚、海豚、鯊魚等，可定制。

Ø 游速：1BL/S。BL為身體長度，即游速與體長有關(guān)，游速為1倍體長每秒。

Ø 連續(xù)工作時(shí)間：3-4小時(shí)，鋰動力電池供電。

Ø 通訊方式：RF通訊或聲吶（Sonar）通訊，可選其一。

Ø 控制方式：串口/USB控制或遙控器控制，二者可選其一。

串口/USB控制方式可同時(shí)控制多條機(jī)器魚，通過簡單的編程控制可實(shí)現(xiàn)多魚之間的相互追逐、嬉戲等。