到底是谁发明的机器人(是谁发明的机器人?)
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文章目录:
- 1、机器人是谁发明的?
- 2、机器人资料和作用,科学家是怎么制造的?
- 3、机器人最早是谁发明的
- 4、机器人的资料
机器人是谁发明的?
古代机器人
机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。人类希望制造一种像人一样的机器,以便代替人类完成各种工作。
西周时期,我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早记载的机器人。
春秋后期,我国著名的木匠鲁班,在机械方面也是一位发明家,据《墨经》记载,他曾制造过一只木鸟,能在空中飞行“三日不下”,体现了我国劳动人民的聪明智慧。
公元前2世纪,亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人——自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像,它可以自己开门,还可以借助蒸汽唱歌。
1800年前的汉代,大科学家张衡不仅发明了地动仪,而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里,车上木人击鼓一下,每行十里击钟一下。
后汉三国时期,蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”,并用其运送军粮,支援前方战争。
机器人资料和作用,科学家是怎么制造的?
机器人可以是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学甚至军事等领域中均有重要用途。
欧美国家认为:机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有可以变更的多功能的自动机械,但是日本不同意这种说法。日本人认为“机器人就是任何高级的自动机械”,这就把那种尚需一个人操纵的机械手包括进去了。因此,很多日本人概念中的机器人,并不是欧美人所定义的。
从80年代至今,机器人工程中心经历了从单机开发向多机工作站和整条机器人自动化生产线的发展,已开发生产、销售了300多台套各类机器人产品, 近100多条机器人自动化生产线及工作站系统,产值近3.0亿元。近年来,中心向带钢涂加工行业拓展,产品范围涵盖彩涂线、镀锌线、光整机、酸洗线、冷轧、涂装、涂胶、装配、搬运、码垛、弧焊、高压水射流等众多领域,广泛应用于汽车、钢铁、建材、工程机械、陶瓷、石化、家电、轻工、航空、船舶、军工等行业,约占国内市场份额的40%。
1942年 美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。虽然这只是科幻小说里的创造,但后来成为学术界默认的研发原则。
1948年 诺伯特·维纳出版《控制论》,阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律,率先提出以计算机为核心的自动化工厂。
1954年 美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,并注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作,因此具有通用性和灵活性。
1956年 在达特茅斯会议上,马文·明斯基提出了他对智能机器的看法:智能机器“能够创建周围环境的抽象模型,如果遇到问题,能够从抽象模型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后30年智能机器人的研究方向。
1959年 德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传,他也被称为“工业机器人之父”。
1962年 美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运),与Unimation公司生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。
1962年-1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装各种各样的传感器,包括1961年恩斯特采用的触觉传感器,托莫维奇和博尼1962年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉传感系统,并在1965年,帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器,能识别并定位积木的机器人系统。
1965年约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。20世纪60年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人,并向人工智能进发。
1968年 美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器,能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey可以算是世界第一台智能机器人,拉开了第三代机器人研发的序幕。
1969年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人,被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长,后来更进一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。
1973年 世界上第一次机器人和小型计算机携手合作,就诞生了美国Cincinnati Milacron公司的机器人T3。
1978年 美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA,这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。
1984年 英格伯格再推机器人Helpmate,这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。同年,他还预言:“我要让机器人擦地板,做饭,出去帮我洗车,检查安全”。
1998年 丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件,让机器人制造变得跟搭积木一样,相对简单又能任意拼装,使机器人开始走入个人世界。
1999年 日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO),当即销售一空,从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。
2002年 丹麦iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba,它能避开障碍,自动设计行进路线,还能在电量不足时,自动驶向充电座。Roomba是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。
2006年 6月,微软公司推出Microsoft Robotics Studio,机器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显,比尔·盖茨预言,家用机器人很快将席卷全球。
机器人的定义
在科技界,科学家会给每一个科技术语一个明确的定义,但机器人问世已有几十年,机器人的定义仍然仁者见仁,智者见智,没有一个统一的意见。原因之一是机器人还在发展,新的机型,新的功能不断涌现。根本原因主要是因为机器人涉及到了人的概念,成为一个难以回答的哲学问题。就像机器人一词最早诞生于科幻小说之中一样,人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊,才给了人们充分的想象和创造空间。
操作型机器人:能自动控制,可重复编程,多功能,有几个自由度,可固定或运动,用于相关自动化系统中。
程控型机器人:按预先要求的顺序及条件,依次控制机器人的机械动作。
示教再现型机器人:通过引导或其它方式,先教会机器人动作,输入工作程序,机器人则自动重复进行作业。
数控型机器人:不必使机器人动作,通过数值、语言等对机器人进行示教,机器人根据示教后的信息进行作业。
感觉控制型机器人:利用传感器获取的信息控制机器人的动作。
适应控制型机器人:机器人能适应环境的变化,控制其自身的行动。
学习控制型机器人:机器人能“体会”工作的经验,具有一定的学习功能,并将所“学”的经验用于工作中。
智能机器人:以人工智能决定其行动的机器人。
我国的机器人专家从应用环境出发,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、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前,国际上的机器人学者,从应用环境出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,美国均居世界之首位。
“别动队”无人机
纵观无人机发展的历史,可以说现代战争是推动无人机发展的动力。而无人机对现代战争的影响也越来越大。一次和二次世界大战期间,尽管出现并使用了无人机,但由于技术水平低下,无人机并未发挥重大作用。朝鲜战争中美国使用了无人侦察机和攻击机,不过数量有限。在随后的越南战争、中东战争中无人机已成为必不可少的武器系统。而在海湾战争、波黑战争及科索沃战争中无人机更成了主要的侦察机种。
法国“红隼”无人机
越南战争期间美国空军损失惨重,被击落飞机2500架,飞行员死亡5000多名,美国国内舆论哗然。为此美国空军较多地使用了无人机。如“水牛猎手”无人机在北越上空执行任务2500多次,超低空拍摄照片,损伤率仅4%。AQM-34Q型147火蜂无人机飞行500多次,进行电子窃听、电台干扰、抛撒金属箔条及为有人飞机开辟通道等。
高空无人侦察机
在1982年的贝卡谷地之战中,以色列军队通过空中侦察发现。叙利亚在贝卡谷地集中了大量部队。6月9日,以军出动美制E-2C“鹰眼”预警飞机对叙军进行监视,同时每天出动“侦察兵”及“猛犬”等无人机70多架次,对叙军的防空阵地、机场进行反复侦察,并将拍摄的图像传送给预警飞机和地面指挥部。这样,以军准确地查明了叙军雷达的位置,接着发射“狼”式反雷达导弹,摧毁了叙军不少的雷达、导弹及自行高炮,迫使叙军的雷达不敢开机,为以军有人飞机攻击目标创造了条件。
鬼怪式无人机
1991年爆发了海湾战争,美军首先面对的一个问题就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隐藏的飞毛腿导弹发射器。如果用有人侦察机,就必须在大漠上空往返飞行,长时间暴露于伊拉克军队的高射火力之下,极其危险。为此,无人机成了美军空中侦察的主力。在整个海湾战争期间,“先锋”无人机是美军使用最多的无人机种,美军在海湾地区共部署了6个先锋无人机连,总共出动了522架次,飞行时间达1640小时。那时,不论白天还是黑夜,每天总有一架先锋无人机在海湾上空飞行。
为了摧毁伊军在沿海修筑的坚固的防御工事,2月4日密苏里号战舰乘夜驶至近海区,先锋号无人机由它的甲板上起飞,用红外侦察仪拍摄了地面目标的图像并传送给指挥中心。几分钟后,战舰上的406毫米的舰炮开始轰击目标,同时无人机不断地为舰炮进行校射。之后威斯康星号战舰接替了密苏里号,如此连续炮轰了三天,使伊军的炮兵阵地、雷达网、指挥通信枢纽遭到彻底破坏。在海湾战争期间,仅从两艘战列舰上起飞的先锋无人机就有151架次,飞行了530多个小时,完成了目标搜索、战场警戒、海上拦截及海军炮火支援等任务。
发射Brevel无人机
在海湾战争中,先锋无人机成了美国陆军部队的开路先锋。它为陆军第7军进行空中侦察,拍摄了大量的伊军坦克、指挥中心、及导弹发射阵地的图像,并传送给直升机部队,接着美军就出动“阿帕奇”攻击型直升机对目标进行攻击,必要时还可呼唤炮兵部队进行火力支援。先锋机的生存能力很强,在319架次的飞行中,仅有一架被击中,有4~5架由于电磁干扰而失事。
除美军外,英、法、加拿大也都出动了无人机。如法国的“幼鹿”师装备有一个“马尔特”无人机排。当法军深入伊境内作战时,首先派无人机侦察敌情,根据侦察到的情况,法军躲过了伊军的坦克及炮兵阵地。
1995年波黑战争中,因部队急需,“捕食者”无人机很快就被运往前线。在北约空袭塞族部队的补给线、弹药库、指挥中心时,“捕食者”发挥了重要的作用。它首先进行侦察,发现目标后引导有人飞机进行攻击,然后再进行战果评估。它还为联合国维和部队提供波黑境内主要公路上军车移动的情况,以判断各方是否遵守了和平协议。美军因而把“捕食者”称作“战场上的低空卫星”。其实卫星只能提供战场上的瞬间图像,而无人机可以在战场上空长时间盘旋逗留,因而能够提供战场的连续实时图像,无人机还比使用卫星便宜得多。
1999年3月24日,以美国为首的北约打着“维护人权”的幌子对南联盟开始了狂轰滥炸,爆发了震惊世界的“科索沃战争”。在持续78天的轰炸过程中,北约共出动飞机3.2万架次,投入舰艇40多艘,扔下炸弹1.3万吨,造成了二战以来欧洲空前的浩劫。
南联盟多山、多森林的地形以及多阴雨天的气候条件,大大影响了北约侦察卫星及高空侦察机的侦察效果,塞军的防空火力又很猛,有人侦察机不敢低飞,致使北约空军无法识别及攻击云层下面的目标。为了减少人员的伤亡,北约大量使用了无人机。科索沃战争是世界局部战争中使用无人机数量最多、无人机发挥作用最大的战争。无人机尽管飞得较慢,飞行高度较低,但它体积小,雷达及红外特征较小,隐蔽性好,不易被击中,适于进行中低空侦察,可以看清卫星及有人侦察机看不清的目标。
在科索沃战争中,美国、德国、法国及英国总共出动了6种不同类型的无人机约200多架,它们有:美国空军的“捕食者”(Predator)、陆军的“猎人”(Hunter)及海军的“先锋”(Pioneer);德国的CL-289;法国的“红隼”(Crecerelles)、 “猎人”,以及英国的“不死鸟”(Phoenix)等无人机。
无人机在科索沃战争中主要完成了以下一些任务:中低空侦察及战场监视,电子干扰,战果评估,目标定位,气象资料搜集,散发传单以及营救飞行员等。
科索沃战争不仅大大提高了无人机在战争中的地位,而且引起了各国政府对无人机的重视。美国参议院武装部队委员会要求,10年内军方应准备足够数量的无人系统,使低空攻击机中有三分之一是无人机;15年内,地面战车中应有三分之一是无人系统。这并不是要用无人系统代替飞行员及有人飞机,而是用它们补充有人飞机的能力,以便在高风险的任务中尽量少用飞行员。无人机的发展必将推动现代战争理论和无人战争体系的发展。
机器警察
所谓地面军用机器人是指在地面上使用的机器人系统,它们不仅在和平时期可以帮助民警排除炸弹、完成要地保安任务,在战时还可以代替士兵执行扫雷、侦察和攻击等各种任务,今天美、英、德、法、日等国均已研制出多种型号的地面军用机器人。
英国的“手推车”机器人
在西方国家中,恐怖活动始终是个令当局头疼的问题。英国由于民族矛盾,饱受爆炸物的威胁,因而早在60年代就研制成功排爆机器人。英国研制的履带式“手推车”及“超级手推车”排爆机器人,已向50多个国家的军警机构售出了800台以上。最近英国又将手推车机器人加以优化,研制出土拨鼠及野牛两种遥控电动排爆机器人,英国皇家工程兵在波黑及科索沃都用它们探测及处理爆炸物。土拨鼠重35公斤,在桅杆上装有两台摄像机。野牛重210公斤,可携带100公斤负载。两者均采用无线电控制系统,遥控距离约1公里。
“土拨鼠”和“野牛”排爆机器人
除了恐怖分子安放的炸弹外,在世界上许多战乱国家中,到处都散布着未爆炸的各种弹药。例如,海湾战争后的科威特,就像一座随时可能爆炸的弹药库。在伊科边境一万多平方公里的地区内,有16个国家制造的25万颗地雷,85万发炮弹,以及多国部队投下的布雷弹及子母弹的2500万颗子弹,其中至少有20%没有爆炸。而且直到现在,在许多国家中甚至还残留有一次大战和二次大战中未爆炸的炸弹和地雷。因此,爆炸物处理机器人的需求量是很大的。
排除爆炸物机器人有轮式的及履带式的,它们一般体积不大,转向灵活,便于在狭窄的地方工作,操作人员可以在几百米到几公里以外通过无线电或光缆控制其活动。机器人车上一般装有多台彩色CCD摄像机用来对爆炸物进行观察;一个多自由度机械手,用它的手爪或夹钳可将爆炸物的引信或雷管拧下来,并把爆炸物运走;车上还装有猎枪,利用激光指示器瞄准后,它可把爆炸物的定时装置及引爆装置击毁;有的机器人还装有高压水枪,可以切割爆炸物。
德国的排爆机器人
在法国,空军、陆军和警察署都购买了Cybernetics公司研制的TRS200中型排爆机器人。DM公司研制的RM35机器人也被巴黎机场管理局选中。德国驻波黑的维和部队则装备了Telerob公司的MV4系列机器人。我国沈阳自动化所研制的PXJ-2机器人也加入了公安部队的行列。
美国Remotec公司的Andros系列机器人受到各国军警部门的欢迎,白宫及国会大厦的警察局都购买了这种机器人。在南非总统选举之前,警方购买了四台AndrosVIA型机器人,它们在选举过程中总共执行了100多次任务。 Andros机器人可用于小型随机爆炸物的处理,它是美国空军客机及客车上使用的唯一的机器人。海湾战争后,美国海军也曾用这种机器人在沙特阿拉伯和科威特的空军基地清理地雷及未爆炸的弹药。美国空军还派出5台Andros机器人前往科索沃,用于爆炸物及子炮弹的清理。空军每个现役排爆小队及航空救援中心都装备有一台Andros VI。
我国研制的排爆机器人
排爆机器人不仅可以排除炸弹,利用它的侦察传感器还可监视犯罪分子的活动。监视人员可以在远处对犯罪分子昼夜进行观察,监听他们的谈话,不必暴露自己就可对情况了如指掌。
1993年初,在美国发生了韦科庄园教案,为了弄清教徒们的活动,联邦调查局使用了两种机器人。一种是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型机器人,另一种是RST公司研制的STV机器人。STV是一辆6轮遥控车,采用无线电及光缆通信。车上有一个可升高到4.5米的支架 ,上面装有彩色立体摄像机、昼用瞄准具、微光夜视瞄具、双耳音频探测器、化学探测器、卫星定位系统、目标跟踪用的前视红外传感器等。该车仅需一名操作人员,遥控距离达10公里。在这次行动中共出动了3台STV,操作人员遥控机器人行驶到距庄园548米的地方停下来,升起车上的支架,利用摄像机和红外探测器向窗内窥探,联邦调查局的官员们围着荧光屏观察传感器发回的图像,可以把屋里的活动看得一清二楚。
机器人指挥
其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义,自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什么是机器人。但随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来,机器人所涵盖的内容越来越丰富,机器人的定义也不断充实和创新。
1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”(android),它由4部分组成:
1,生命系统(平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等);
2,造型解质(关节能自由运动的金属覆盖体,一种盔甲);
3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉体、静脉、性别等身体的各种形态);
4,人造皮肤(含有肤色、机理、轮廓、头发、视觉、牙齿、手爪等)。
1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。在剧本中,卡佩克把捷克语“Robota”写成了“Robot”,“Robota”是奴隶的意思。该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响,引起了大家的广泛关注,被当成了机器人一词的起源。在该剧中,机器人按照其主人的命令默默地工作,没有感觉和感情,以呆板的方式从事繁重的劳动。后来,罗萨姆公司取得了成功,使机器人具有了感情,导致机器人的应用部门迅速增加。在工厂和家务劳动中,机器人成了必不可少的成员。机器人发觉人类十分自私和不公正,终于造反了,机器人的体能和智能都非常优异,因此消灭了人类。
但是机器人不知道如何制造它们自己,认为它们自己很快就会灭绝,所以它们开始寻找人类的幸存者,但没有结果。最后,一对感知能力优于其它机器人的男女机器人相爱了。这时机器人进化为人类,世界又起死回生了。
卡佩克提出的是机器人的安全、感知和自我繁殖问题。科学技术的进步很可能引发人类不希望出现的问题。虽然科幻世界只是一种想象,但人类社会将可能面临这种现实。
为了防止机器人伤害人类,科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“机器人三原则”:
1,机器人不应伤害人类;
2,机器人应遵守人类的命令,与第一条违背的命令除外;
3,机器人应能保护自己,与第一条相抵触者除外。
这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则。
在1967年日本召开的第一届机器人学术会议上,就提出了两个有代表性的定义。一是森政弘与合田周平提出的:“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器”。从这一定义出发,森政弘又提出了用自动性、智能性、个体性、半机械半人性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性等10个特性来表示机器人的形象。另一个是加藤一郎提出的具有如下3个条件的机器称为机器人:
1,具有脑、手、脚等三要素的个体;
2,具有非接触传感器(用眼、耳接受远方信息)和接触传感器;
3,具有平衡觉和固有觉的传感器。
礼仪机器人
该定义强调了机器人应当仿人的含义,即它靠手进行作业,靠脚实现移动,由脑来完成统一指挥的作用。非接触传感器和接触传感器相当于人的五官,使机器人能够识别外界环境,而平衡觉和固有觉则是机器人感知本身状态所不可缺少的传感器。这里描述的不是工业机器人而是自主机器人。
机器人的定义是多种多样的,其原因是它具有一定的模糊性。动物一般具有上述这些要素,所以在把机器人理解为仿人机器的同时,也可以广义地把机器人理解为仿动物的机器。
1988年法国的埃斯皮奥将机器人定义为:“机器人学是指设计能根据传感器信息实现预先规划好的作业系统,并以此系统的使用方法作为研究对象”。
1987年国际标准化组织对工业机器人进行了定义:“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能,能完成各种作业的可编程操作机。”
我国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器”。在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过程中,人们逐步认识到机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合。随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深,机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合这些领域的应用特点,人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器,如移动机器人、微机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、空中空间机器人、娱乐机器人等。对不同任务和特殊环境的适应性,也是机器人与一般自动化装备的重要区别。这些机器人从外观上已远远脱离了最初仿人型机器人和工业机器人所具有的形状,更加符合各种不同应用领域的特殊要求,其功能和智能程度也大大增强,从而为机器人技术开辟出更加广阔的发展空间。
中国工程院院长宋健指出:“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就,是当代最高意义上的自动化”。机器人技术综合了多学科的发展成果,代表了高技术的发展前沿,它在人类生活应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。
我国的机器人专家从应用环境出发,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、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前,国际上的机器人学者,从应用环境出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人型机器人,这和我国的分类是一致的。
古代机器人
机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。人类希望制造一种像人一样的机器,以便代替人类完成各种工作。
机器马车
西周时期,我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早记载的机器人。
春秋后期,我国著名的木匠鲁班,在机械方面也是一位发明家,据《墨经》记载,他曾制造过一只木鸟,能在空中飞行“三日不下”,体现了我国劳动人民的聪明智慧。
公元前2世纪,亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人——自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像,它可以自己开门,还可以借助蒸汽唱歌。
1800年前的汉代,大科学家张衡不仅发明了地动仪,而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里,车上木人击鼓一下,每行十里击钟一下。
后汉三国时期,蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”,并用其运送军粮,支援前方战争。
1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶,并在大阪的道顿堀演出。
1738年,法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭,它会嘎嘎叫,会游泳和喝水,还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能加以机械化而进行医学上的分析。
机器人最早是谁发明的
机器人发展中的伟大时刻,呈现给你。
1、漏壶,公元前1400年
巴比伦人发明了漏壶,这是一种利用水流计量时间的计时器,它也被认为是历史上最早的机械设备之一。
在后来的好几百年,发明家们不断对漏壶设计进行改进。在公元前270年左右,古希腊发明家特西比乌斯(Csestibus)发明了一种采用活灵活现的人物造型指针指示时间的水钟,他也因此成名。
2、亚里士多德,公元前322年
古希腊哲学家亚里士多德曾想象过机器人的功用,他写道:“如果每一件工具被安排好甚或是自然而然地做那些适合于它们的工作……那么就没必要再有师徒或主奴了。”
3、达芬奇的骑士,1495年
莱昂纳多达芬奇(LeonardoDa Vinci)设计了一种发条骑士,试图让它能够坐直身子、挥动手臂以及移动头部和下巴。
这个机器人是否曾被造出来并不能确定,但根据其设计或许能够造出第一个人形机器人。
4、沃康松的鸭子,1737年
法国发明家雅克沃康松(JacquesVaucanson)制造了一只发条鸭子,它可以扇动翅膀、发出嘎嘎叫声,以及摄入和消化食物。
5、土耳其机器人,1769年
匈牙利作家兼发明家沃尔夫冈冯肯佩伦(WolfgangvonKempelen)建造了土耳其机器人(The Turk),它由一个枫木箱子跟箱子后面伸出来的人形傀儡组成,傀儡穿着宽大的外衣,并戴着穆斯林的头巾。
这台装置诞生后一度名声大噪,因为它被视为能够跟国际象棋高手对弈的机器人,但最终谜底揭开,机器人之所以会下棋是因为箱子里藏着一个人。
6、雅卡尔提花织机,1801年
法国丝绸织工兼发明家约瑟夫雅卡尔(JosephJacquard)发明了一种可以通过穿孔卡片控制的自动织机。在十年之内,这种织机被大规模生产出来,整个欧洲有数千台投入使用。
7、梦想变成真正男孩的木偶,1881年
意大利作家卡洛洛伦齐尼(CarloLorenzini)写出了《匹诺曹》(Pinnochio),讲述了一个提线木偶变成真正男孩的故事。随着机器人技术的发展,关于机器人获得生命的文学主题将繁荣兴旺。
8、超越自身时代的特斯拉,1898年
尼古拉特斯拉(NikolaTesla)在纽约的麦迪逊广场花园向观众演示了一项新发明,他称之为“teleautomaton”(远程自动操作装置),即一艘无线电遥控船。
观众认为它是一种把戏,而遥控技术直到数十年后才得到普及。
9、罗素姆万能机器人,1921年
捷克剧作家卡尔恰佩克(KarlCapek)在名为《罗素姆万能机器人》(Rossums Universal Robot)的戏剧作品中创造了“robot”(机器人)这个名词。
这个词源于捷克语的“robota”,意思是“苦力”。在该剧的结尾,机器人接管了地球,并毁灭了它们的创造者。
10、玛利亚和大都会,1926年
导演弗里茨朗(Fritz Lang)拍摄了电影《大都会》(Metropolis),这部无声电影将场景设置在一个反乌托邦的未来城市中。影片角色中有一个女性机器人——这是机器人第一次出现在大银幕上——它采用了一位人类女性的外形,目的是破坏劳工运动。
11、机器人三定律,1942年
美国科幻作家艾萨克阿西莫夫(IsaacAsimov)发表了一篇名为《环舞》(Runaround)的短篇小说,其中提出了“机器人三定律”:
机器人不得伤害人类,或坐视人类受到伤害。
除非违背第一法则,机器人必须服从人类的命令。
在不违背第一及第二法则下,机器人必须保护自己。
12、控制论诞生,1948年
美国数学家诺伯特维纳(NorbertWiener)发表了《控制论:或关于在动物和机器中控制和通信的科学》(Cybernetics:Or Control and Communication in the Animal and the Machine)一书,这是实用机器人领域具有开创意义的著作。
他首先提出了“控制论”这个概念,第一次把只属于生物的有目的的行为赋予机器,阐明了控制论的基本思想。
1948年又发表了《控制论》,为控制论奠定了理论基础,标志着它的正式诞生。控制论、系统论和信息论是现代信息技术的理论基础。
13、“尤尼梅特”开始工作,1954年
工业机器人先驱乔治德沃尔(GeorgeDevol)创造了世界第一台可编程的机器人“尤尼梅特”(Unimate),它在1961年被投入通用汽车公司(GM)的一条汽车装配生产线正式开始工作。
14、机器人产业诞生,1956年
乔治德沃尔和约瑟夫英格伯格(JosephEngelberger)创立了世界第一家机器人公司尤尼梅申(Unimation)。
上世纪60年代,该公司被联合柴油机电气公司(Condec Corporation)收购。后来,联合柴油机电气公司的部分产业被工业制造巨头伊顿电气集团(Eaton)买下。
15、计算机辅助制造,1959年
美国麻省理工学院(MIT)的伺服机构实验室(TheServomechanisms Laboratory)向世人展示了计算机辅助制造,一台铣床机器人为每位与会者制造了一个纪念烟灰缸。
16、谢克机器人,1966年
斯坦福大学人工智能研究中心(TheArtificialIntelligence Centeratthe Stanford Research Center)开始了谢克机器人(ShakeTheRobot)的研发工作,这是第一台移动机器人,它被赋予了有限的观察和环境建模能力,控制它的计算机要填满整个房间。
17、“对不起,戴夫,恐怕我不能那么做。”1968年
HAL9000(启发式程序化演算计算机)出现在了斯坦利库布里克(Stanley Kubrik)的电影作品《2001太空漫游》之中,阿瑟克拉克(ArthurC.Clarke)是编剧(他将电影的故事写成了小说)。
HAL9000是一台人工智能计算机,它掌管着“发现号”太空飞船(Discovery)——它最终发了疯。这个角色反映了人们对智能机器力量越来越强大的担忧。
18、公关机器人,1977年
R2-D2和C-3PO出现在了乔治卢卡斯(GeorgeLucas)执导的影片《星球大战》(Star Wars)之中,可以说,这两个勇敢机器人的名声在现代文化中最为响亮。
19、斯坦福推车,1979年
斯坦福推车(StanfordCart)诞生,这是一辆四轮漫游者,它的眼睛是摄像头,通过分析以及对自己的路线进行编程,它能够在一个满是椅子的房间里绕开障碍物行进。
20、但丁降临,1993年
一台名为但丁(Dante)的八脚机器人试图探索南极洲的埃里伯斯火山,这一具有里程碑意义的行动由研究人员在美国远程操控,开辟了机器人探索危险环境的新纪元。
21、探路者,1997年
小个头的“旅居者”探测器(SojournerRover)开始了自己的火星科研任务,它的最高行走时速为0.02英里,这台机器人探索了自己着陆点附近的区域,并在之后三个月中拍摄了550张照片。
22、会说话的菲比娃娃,1998年
一款毛茸茸的类蝙蝠机器人成为当时年末购物旺季最抢手的玩具,它的名字是菲比娃娃(Furby)。这款30美元的玩具会随着时间的推移而“进化”,它一开始只能胡言乱语,但很快就能学会使用预编程的英语短句。
在12个月之内,菲比娃娃售出了2,700多万件。
23、人类最好的朋友,1999年
索尼公司(Sony)的机器狗“爱宝”(AIBO)让科技产品爱好者一见倾心,这款售价2,000美元的机器狗能够自由地在房间里走动,并且能够对有限的一组命令做出反应。
24、能走路的阿西莫器人,2000年
本田汽车公司(Honda Motor)出品的人形机器人阿西莫(ASIMO)走上了舞台,它身高1.3米,能够以接近人类的姿态走路和奔跑。
25、机器清洁工,2002年
iRobot公司发布了Roomba真空保洁机器人,这款造型类似飞盘的产品售出了600多万台。从商业角度来看,它是史上最成功的家用机器人。
26、大生意,2004年
北美机器人产业的营收突破10亿美元。
27、“勇气号”探测器,2004年
美国宇航局(NASA)的“勇气号”探测器(SpiritRover)登陆火星,开始了探索这颗星球的任务。这台探测器在原先预定的90天任务结束后继续运行了6年时间,总旅程超过7.7公里。
28、斯坦利自动驾驶汽车穿过终点,2005年
斯坦利自动驾驶汽车(Stanley)成功越野行驶212公里,它由斯坦福大学(StanfordUniversity)的一个小组研发而成。在无人驾驶机器人挑战赛(DARPA Grand Challenge)中,斯坦利自动驾驶汽车第一个穿过终点,最终赢得200万美元大奖。
29、机器宇航员,2012年
“发现号”航天飞机(Discovery)的最后一项太空任务是将首台人形机器人送入国际空间站。这位机器宇航员被命名为“R2”,它的活动范围接近于人类,并可以执行那些对人类宇航员来说太过危险的任务。美国宇航局表示,“随着我们超越低地球轨道,这些机器人对美国宇航局的未来至关重要。”
30、无人驾驶汽车获得牌照,2012年
内华达州机动车辆管理局(NDM)颁发了世界第一张无人驾驶汽车牌照,该牌照被授予一辆丰田普锐斯(ToyotaPrius),这辆车使用谷歌公司(Google)开发的技术进行了改造。到目前为止,谷歌的无人驾驶汽车已经累计行驶30多万公里,且未造成任何事故。
31、深度学习取得重大突破,人工智能迈向大数据时代
在过去的三十年,深度学习运动一度被认为是学术界的一个异类,但是现在, Geoff Hinton和他的深度学习同事,包括纽约大学Yann LeCun和蒙特利尔大学的Yoshua Bengio,在互联网世界受到前所未有的关注。Hinton是加拿大多伦多大学教授和研究员,目前就职于Google,他利用深度学习技术来提高语音识别、图像标签以及其他无数在线工具的用户体验,LeCun在Facebook做类似的工作。当下人工智能在微软、IBM以及百度和许多其它公司受到极大的关注。
32、家庭机器人JIBO在kickstarter上众筹成功,除了PC,每个家庭还应当有一个机器人
2014年,社会机器人的奠基人之一CynthiaBreazeal女神出手,在Indiegogo众筹平台上推出一款家用机器人Jibo,想要做一款每家每户都用得起都机器人瓦力,最终筹款228万美元。
最近,Jibo获得了一笔2530万美元的A轮融资,由RRE领投,Two SigmaInvestments、 Formation 8 、 Samsung Ventures参投,上一轮的投资人Charles River Ventures、Fairhaven Capital Partners 、Osage VenturePartners参投。Jibo原计划融资1500万美元,作为明星级社交机器人产品融资金额最终达到了2530万美元。
33、软银收购Aldebaran,推出Pepper机器人
奥尔德巴伦机器人研究公司潜心两年终于秘密研发成功类人型机器人 Pepper,现如今日本电信巨头软银公司准备在明年将 Pepper 卖给日本消费者!
Pepper 对面这个首席执行官就是日本首富、日本电信巨头软银公司的创始人兼总裁孙正义。就是他预见到众多新产品的发展并将其整合到手机运营商公司、互联网合资公司以及媒体公司中来,成功打造出一座巨大的商业综合体。就在今年六月。孙正义在东京举行的新闻发布会上正式公布了一个名为 Pepper 的类人型机器人项目。Pepper 的定位是未来的家居伴侣,可以说是世界上第一款向消费者发售的全尺寸类人型机器人产品。
34、Schaft夺取DRC大赛冠军
去年,美国的国防部高等研究计画署(DARPA)举办机器人挑战赛(DARPA Robotics Challenge,DRC),这个 3 阶段挑战赛有世界最强机器人大赛之称,目的为找出最优秀的救援机器人,能在高温、高辐射的灾难现场执行救援行动,像是通过断垣残壁,走进核电厂关掉阀门。在最后的比拼中,日本的 SCHAFT 夺取冠军。
SCHAFT 的雏形孕育於日本东京大学JSK 机器人实验室,日本机器人大师井上博允(Hirochika Inoue)也曾在此发展先进作品,目前实验室由机器人专家稻叶雅幸(Masayuki Inaba)教授负责。
SCHAFT 的 2 位创办人 JunichiUrata 和 Yuto Nakanishi 就属於这间实验室,他们早在 10 年前就著手研发人形机器人。2004 年,一起加入 Kotaro 人形机器人计画,随後又进行类似的研究计画,如:Kojiro、Kenzoh、Kenshiro。
机器人的资料
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。
它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。
国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致,机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器,它能为人类带来许多方便之处。
扩展资料:
控制系统
一种是集中式控制,即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制如当采用上;
下两级微机共同完成机器人的控制时,主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机发送指令信息;
作为下级从机,各关节分别对应一个CPU,进行插补运算和伺服控制处理,实现给定的运动,并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同,机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力(力矩)控制。
通过上述对到底是谁发明的机器人和是谁发明的机器人?的解读,相信您一定有了深入的理解,如果未能解决您的疑问,可在评论区留言哟。
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