趙瑞朝

摘要：機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。目前在工業(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。機器人的出現(xiàn)并高速發(fā)展是社會和經(jīng)濟發(fā)展的必然，是為了提高社會的生產(chǎn)水平和人類的生活質(zhì)量?，F(xiàn)在，國際上對機器人的概念已經(jīng)逐漸趨近一致。

關(guān)鍵詞：機器人;人工智能技術(shù);發(fā)展

0 引言

所謂機器人，通常被稱為自動控制機器人，自動控制機器包括所有模擬人類行為或思想與模擬其它物種的機械。對機器人狹義的定義和分類有很多爭議，甚至一些計算機程序，也被稱為機器人。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。它可以說是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物。聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國機器人協(xié)會給機器人下的定義：“一種可編程和多功能的，用來搬運材料、零件、工具的操作機;或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變和可編程動作的專門系統(tǒng)?！?/p>

1 機器人分類

機器人按其智能程度可分為一般機器人和智能機器人。一般機器人是指不具有智能，只具有一般編程能力和操作功能的機器人。大多數(shù)專家認(rèn)為智能機器人至少要具備以下三個要素：一是感覺要素，用來認(rèn)識周圍環(huán)境狀態(tài);二是運動要素，對外界做出反應(yīng)性動作;三是思考要素，根據(jù)感覺要素所得到的信息，思考采用什么樣的動作。

感覺要素包括能感知視覺、接近、距離的非接觸型傳感器和能感知力、壓覺、觸覺的接觸型傳感器。這些要素實質(zhì)上就相當(dāng)于人的眼、鼻、耳等五官，它們的功能可以利用諸如攝像機、圖像傳感器、超聲波傳感器、激光器、 導(dǎo)電橡膠、壓電元件、氣動元件、行程開關(guān)等機電元器件來實現(xiàn)。對運動要素來說，智能機器人需要有一個無軌道型移動機構(gòu)，以適應(yīng)諸如平地、臺階、墻壁、樓 梯、坡道等不同的地理環(huán)境。它們的功能可以借助輪子、履帶、支腳、吸盤、氣墊等移動機構(gòu)來完成。在運動過程中要對移動機構(gòu)進行實時控制，這種控制不僅要包括位置控制，而且還要有力度控制、位置與力度混合控制及伸縮率控制等。智能機器人的思考要素是三個要素中的關(guān)鍵，也是應(yīng)賦予機器人的必備要素。思考要素包括判斷、邏輯分析、理解等方面的智力活動。這些智力活動實質(zhì)上是一個信息處理過程，而計算機則是完成這個處理過程的主要手段。

智能機器人根據(jù)智能程度的不同又可分為三種：（1） 傳感型機器人——具有利用傳感信息進行傳感信息處理及實現(xiàn)控制與操作的能力。（2） 交互型機器人——機器人通過計算機系統(tǒng)與操作員或程序員進行人-機對話，實現(xiàn)對機器人的控制與操作。（3） 自主型機器人——在設(shè)計制作之后，機器人無需人的干預(yù)，能夠在各種環(huán)境下自動完成各項擬人任務(wù)。

2 智能機器人技術(shù)的形成

智能機器人是人工智能的綜合成果，它是在擴大計算機的功能和研究人工智能的實驗床的基礎(chǔ)上形成和發(fā)展起來的。人工智能研究者通過智能機器人實驗床把人工智能活現(xiàn)出來，第一次證實了智能機器人可以根據(jù)環(huán)境和任務(wù)目標(biāo)制定行動規(guī)劃和進行操作，尤其是它能使用簡單的工具 去完成某種任務(wù)，這項發(fā)現(xiàn)具有非常重要的科學(xué)價值。由于智能機器人本身難度較大，耗資多，與實際應(yīng)用較遠，長期以來只有技術(shù)驅(qū)動，沒有形成產(chǎn)品，發(fā)展比較緩慢。而幾乎與其同期形成和發(fā)展的第一代工業(yè)機器人卻進展較快。智能機器人的主要研制目的是為了解決工業(yè)裝配、原子能利用、宇宙和海洋開發(fā)等領(lǐng)域的需要。由于研究目的明確，針對性強，實際需要迫切，研制和使用部門結(jié)合，資金、人力集中使用，因此研制出了面向自動化應(yīng)用的各種機器人。如美國麻省理工學(xué)院的電動機機器人裝配系統(tǒng)以及西屋電 氣公司可實現(xiàn)柔性自動裝配的電動機機器人裝配系統(tǒng)，二者均可進行8種小型電動機的裝配;日本研制的各種智能機器人可用于電動機組裝、集成電路壓焊和印刷電路檢查等。另外，特殊條件下工作的特種機器人也已取得實驗成果。

3 機器人發(fā)展的前景與展望

由于人類的需求，隨著科技的發(fā)展，依靠信息的交流，現(xiàn)代科技界對機器人發(fā)展提出了展望，主要沿著三個方向發(fā)展：一是讓機器人具有更強的智能和功能;二是讓機器人更具人形，也就是更像人;三是微型化，讓機器人可以做更多細致的工作。這些都可以讓機器人更有能力并更好的為人類服務(wù)。

機器人可以為人類提供更多的勞動力，人們可以讓機器人做那些人們做不了、不愿做或做不好的事，例如，人們可以讓機器人做火山探險、空間探索等人類難以完成的工作，也可以讓機器人做噴漆、重物搬運等對人體有害的工作，也可以讓機器人那些單調(diào)枯燥的重復(fù)性勞作等。機器人發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)出現(xiàn)或者人們想象的機器人越來越多，例如，護士機器人、腦外科機器人、消防機器人、導(dǎo)游機器人、水下探索機器人、農(nóng)林業(yè)機器人、軍用機器人、娛樂機器人等，可以說隨著機器人的不斷發(fā)展，機器人將會逐漸向人類社會走近并將影響著人類社會的各行各業(yè)的發(fā)展乃至影響到人類生活的方方面面。

4 總結(jié)

機器人技術(shù)是跨領(lǐng)域和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的綜合體現(xiàn)，機器人的發(fā)展代表著國家的綜合實力和水平，現(xiàn)在很多工業(yè)先進的國家已將機器人技術(shù)列入本國高技術(shù)的發(fā)展計劃，其發(fā)展呈現(xiàn)出兩個顯著特征：一個是在橫向上，機器人的應(yīng)用越來越多，正在從傳統(tǒng)的制造業(yè)到人類生活和工作的各個領(lǐng)域，它的種類逐步增加;另一方面，在縱向上，隨著不但擴大的需求范圍，機器人結(jié)構(gòu)的發(fā)展與變化，高端系統(tǒng)顯示顯著的仿生和智能化的特點，功能不斷擴大，性能逐步改進和完善，各類機器人正逐步向更高智能化方向發(fā)展，與人類社會更加緊密地融合在一起。

參考文獻

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