摘要：自古以來，人們就幻想使用自動化機(jī)械來替代人類進(jìn)行某項工作，中國、希臘和羅馬都有關(guān)于自動化機(jī)械的傳說或歷史記載。

聚焦前沿科技創(chuàng)新與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級

自古以來，人們就幻想使用自動化機(jī)械來替代人類進(jìn)行某項工作，中國、希臘和羅馬都有關(guān)于自動化機(jī)械的傳說或歷史記載。

雖然機(jī)器人的概念存在已久，但直到20世紀(jì)，機(jī)器人技術(shù)才真正開始出現(xiàn)在世人面前。

隨著工業(yè)革命的發(fā)展，人形機(jī)器人的概念不斷出現(xiàn)在早期電影和科幻文學(xué)中，并正式提出了現(xiàn)代機(jī)器人的概念。

如今，機(jī)器人已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，從事著各種各樣的工作。這歸功于無數(shù)工程師和科學(xué)家不知疲倦地創(chuàng)造、改進(jìn)并在某些情況下重新定義了機(jī)器人技術(shù)。

下面的這些科學(xué)家是機(jī)器人領(lǐng)域的開創(chuàng)者，也是機(jī)器人技術(shù)商業(yè)應(yīng)用的重要實踐者。

他們發(fā)明的機(jī)器人或者把現(xiàn)代工業(yè)帶到了自動化時代，或者推動了太空探索的步伐，或者為人們的家居生活帶來了更多便利。

他們發(fā)明的機(jī)器人就像是他們的孩子。雖然有的科學(xué)家已經(jīng)不在人世，但他們的“孩子”仍舊在茁壯成長，他們創(chuàng)造的傳奇仍在繼續(xù)進(jìn)化。

1.約瑟夫·恩格爾伯格——機(jī)器人之父

約瑟夫·恩格爾伯格（1925年-2015年）是世界上最著名的機(jī)器人專家之一，出生在美國紐約，先后獲得哥倫比亞大學(xué)物理學(xué)學(xué)士和電子工程碩士學(xué)位，美國工程院院士。

1956年，恩格爾伯格在一次聚會上遇到了工程師/發(fā)明家喬治·德沃爾。 這兩個人開始討論艾薩克·阿西莫夫的機(jī)器人哲學(xué)。

德沃爾還向恩格爾伯格解釋了他正在申請的相關(guān)專利，而恩格爾伯格立即將其定義為機(jī)器人，并認(rèn)為其將應(yīng)用于制造業(yè)，尤其是危險任務(wù)。這是兩人之間富有成效的合作的開始，并以此開啟了今天常見的工廠自動化生產(chǎn)線。

1957年，他成立世界上第一家機(jī)器人公司Unimation，1959年，世界上第一個工業(yè)機(jī)器人尤尼梅特誕生，這是一個重達(dá)2噸，但卻有著1/10000英寸精確度的機(jī)械手臂。1959年，尤尼梅特第一次出現(xiàn)在通用汽車公司的生產(chǎn)線上。

恩格爾伯格和喬治·德沃爾發(fā)明的世界上第一臺真正意義上的機(jī)器人，徹底改造了現(xiàn)代制造業(yè)，由于恩格爾伯格對機(jī)器人領(lǐng)域的巨大貢獻(xiàn)，被稱為“機(jī)器人之父”。

2. 喬治·德沃爾——第一臺可編程工業(yè)機(jī)器人的發(fā)明者

喬治·德沃爾（1912年-2011年）出生在美國肯塔基州的路易斯維爾，是一名自學(xué)成才的發(fā)明家。上世紀(jì)50年代，德沃爾從事電機(jī)工程和機(jī)器控制器的工作，設(shè)計出能按照程序重復(fù)“抓”和“舉”等精細(xì)工作的機(jī)械手臂。

1954年德沃爾正式向美國政府提出專利申請——一種用于工業(yè)生產(chǎn)的“重復(fù)性作用的機(jī)器人”。后來在一次雞尾酒會上，遇到“機(jī)器人之父”約瑟夫·恩格爾伯格，并密切合作，成立世界上第一家機(jī)器人公司Unimation。

德沃爾構(gòu)思、設(shè)計、制造了世界上第一臺可編程工業(yè)機(jī)器人，并獲得了專利，這奠定了現(xiàn)代工廠全自動化生產(chǎn)線的基礎(chǔ)。

3. 馬文·明斯基——人工智能之父

馬文·明斯基（1927年-2016年）出生在美國紐約，在哈佛大學(xué)主修物理學(xué)，選修電氣工程、數(shù)學(xué)、遺傳學(xué)、心理學(xué)等多個學(xué)科，并于1950年進(jìn)入普林斯頓大學(xué)攻讀數(shù)學(xué)博士學(xué)位，建立了第一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬器。之后成為哈佛大學(xué)的助理研究員，并發(fā)明了激光共聚焦掃描顯微鏡。

1958年，他進(jìn)入麻省理工學(xué)院，之后不久，與約翰?麥卡錫（人工智能先驅(qū)，LISP語言之父，圖靈獎獲得者）共同建立了世界上第一個人工智能實驗室——MIT人工智能實驗室。在此期間，明斯基自己設(shè)計和建造了一個帶有掃描儀和觸覺傳感器的14度自由機(jī)械手，可以像人一樣搭積木。

在對人工智能技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的深入研究下，明斯基構(gòu)建出世界上最早的、能夠模擬人類活動的機(jī)器人Robot C，帶領(lǐng)機(jī)器人技術(shù)進(jìn)入一個新時代。

馬文·明斯基最早聯(lián)合提出了“人工智能”概念，被尊為人工智能之父，也是人工智能領(lǐng)域首位圖靈獎獲得者；是世界上第一個人工智能實驗室的聯(lián)合創(chuàng)始人；是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的最早倡導(dǎo)者；其代表作《情感機(jī)器》構(gòu)建了未來會思考的機(jī)器人的藍(lán)圖，影響了無數(shù)人工智能領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者。

4. Victor Scheinman——發(fā)明第一臺由電動計算機(jī)控制的機(jī)器人手臂

Victor Scheinman（1942年-2016年）出生在美國喬治亞州奧古斯塔，在高中時，Scheinman就設(shè)計了一個語音控制打字機(jī)。

1969年，在斯坦福大學(xué)，Scheinman發(fā)明了世界上第一臺由計算機(jī)控制的機(jī)器人手臂——斯坦福機(jī)械臂，一種全電動6軸關(guān)節(jié)機(jī)器人，能夠在計算機(jī)控制下精確地跟蹤空間中的任意路徑，并將機(jī)器人的潛在用途擴(kuò)展到更復(fù)雜的應(yīng)用，例如裝配和電弧焊接，這是機(jī)器人領(lǐng)域的一大突破。

1973年，Scheinman成立了Vicarm公司，生產(chǎn)機(jī)器人手臂。1977年，他將公司賣給機(jī)器人公司Unimation，并繼續(xù)與Unimation合作，開發(fā)了著名的用于裝配生產(chǎn)的可編程通用機(jī)械手臂PUMA。

1980年，與他人聯(lián)合成立機(jī)器人公司Automatrix，用內(nèi)置攝像頭和其他傳感器制造機(jī)器人，期間，還開發(fā)了Robotworld系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許機(jī)器人彼此協(xié)同工作。

5. 加藤一郎——世界仿人機(jī)器人之父

日本早稻田大學(xué)是日本研究機(jī)器人較早的大學(xué)之一，特別是加藤一郎教授創(chuàng)立的加藤實驗室。1967年，實驗室啟動了極具影響力的WABOT項目。1972年，世界上第一個全尺寸人形“智能”機(jī)器人——WABOT-1誕生。

該機(jī)器人身高約2米，重160公斤，包括肢體控制系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)和對話系統(tǒng)，有兩只手、兩條腿，胸部裝有兩個攝像頭，全身共有26個關(guān)節(jié)，手部還裝有觸覺傳感器。

WABOT-1可以用雙腳走路，用帶有觸覺傳感器的手抓住并移動物體，還會使用視覺和聲學(xué)傳感器測量距離并計算物體的方向，其會話系統(tǒng)允許它用日語與人進(jìn)行交流。

加藤一郎長期致力于研究仿人機(jī)器人，被譽(yù)為“世界仿人機(jī)器人之父”。

6. 金出武雄——世界上第一臺直接驅(qū)動機(jī)器人手臂

Takeo Kanade，1945年出生于日本兵庫縣，是世界上最重要的計算機(jī)視覺和機(jī)器人專家和研究人員之一。1974年他從日本京都大學(xué)獲得電子工程博士學(xué)位，并于1980年加入卡內(nèi)基梅隆大學(xué)。

1981年，Takeo Kanade設(shè)計開發(fā)出世界上第一個直接驅(qū)動機(jī)器人手臂，包含機(jī)器人組件內(nèi)的所有電機(jī)，從而消除了長傳動。

Takeo曾為許多政府、企業(yè)和大學(xué)顧問委員會提供服務(wù)，包括國家研究理事會的航空航天工程委員會（ASEB）、美國NASA的高級技術(shù)咨詢委員會、衛(wèi)生保健專家PITAC小組和加拿大高級研究所顧問委員會。

Takeo是卡內(nèi)基梅隆大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與機(jī)器人學(xué)教授，擁有約300篇同行評審的學(xué)術(shù)出版物和20項專利。

在整個職業(yè)生涯中，他還獲得了各種獎項和榮譽(yù)，包括2016年的信息科學(xué)京都獎。

7. David Barrett——第一艘全功能的機(jī)器人魚RoboTuna

1996年，麻省理工學(xué)院博士生David Barrett設(shè)計并建造了仿生機(jī)器人RoboTuna。該機(jī)器人是有史以來第一艘全功能的機(jī)器魚，通過模仿藍(lán)鰭金槍魚的形狀和運(yùn)動，由六個伺服電機(jī)控制，被設(shè)計用于探索無人機(jī)的新推進(jìn)系統(tǒng)。

該項目的設(shè)想是研究設(shè)計和建造可以像魚一樣游泳的機(jī)器人潛艇的合理性，為自動駕駛水下航行器（UAV）設(shè)計出一種新型的推進(jìn)形式。

RoboTuna被證明是非常成功的，它比其他水下機(jī)器人具有更號的靈活性和機(jī)動性，使用的能量也更少。

8. 土井利忠——SONY機(jī)器狗AIBO的創(chuàng)造者

土井利忠出生于1943年，1964年獲得東京工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)士學(xué)位，1972年獲日本東北大學(xué)博士學(xué)位。他于1964年加入索尼，并為該公司開發(fā)第一個數(shù)字音頻項目。

在上世紀(jì)90年代，他領(lǐng)導(dǎo)索尼的數(shù)字生物實驗室，在家用機(jī)器人的研發(fā)過程中，將機(jī)器人的外形設(shè)計成小狗的樣子，讓它成為消費(fèi)者的寵物，這就是機(jī)器狗AIBO。

1998年公司推出了原型產(chǎn)品，并在1999年發(fā)布第一款消費(fèi)者型號。在日本發(fā)售時，所有產(chǎn)品在不到20分鐘內(nèi)銷售一空。

2006年，這臺突破性的機(jī)器人加入卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人名人堂，因其對機(jī)器人技術(shù)的貢獻(xiàn)而獲得官方認(rèn)可。

9. Satoshi Shigemi——本田ASIMO機(jī)器人的設(shè)計者

由本田設(shè)計和制造的人形機(jī)器人ASIMO是最早成功模仿人類動作的機(jī)器人之一，并且在過去的18年里成為了機(jī)器人行業(yè)的一個標(biāo)志。

Satoshi Shigemi是本田ASIMO項目的高級工程師和項目負(fù)責(zé)人，該項目成立于上世紀(jì)80年代中后期，目標(biāo)是生產(chǎn)世界上第一個雙足機(jī)器人。

在1986年-1993年間，本田開發(fā)出早期步行機(jī)器人E系列，1997年開發(fā)出P系列。這些都是ASIMO系列機(jī)器人的先驅(qū)。

2014年，本田推出全新的具有自主機(jī)械感應(yīng)的直立行走機(jī)器人ASIMO（英文Advanced Step In Innovative Mobility的縮寫），可以進(jìn)行開果汁、單腳跳、上下樓等行動，并能以每小時9千米的速度奔跑，甚至能夠理解語音命令并具有面部識別能力。

可惜的是，本田最近宣布計劃停止ASIMO系列機(jī)器人研發(fā)。

10. Jacob Matijevic和Donna Shirley——打造火星漫游機(jī)器人Sojourner

火星漫游機(jī)器人Sojourner由Jacob Matijevic和Donna Shirley以及NASA科學(xué)家、工程師組成的大型團(tuán)隊設(shè)計，是第一個部署到火星的機(jī)器人。

Sojourner是一種六輪機(jī)器人探測器，半自動探測器能夠由地球上的人類操作員控制。考慮到與地球的距離，命令的滯后時間約為10分鐘。

1997年7月4日，Sojourner登陸火星表面，最初設(shè)計只能持續(xù)運(yùn)行7天，但最終持續(xù)運(yùn)行超過83天。

機(jī)器人漫游車的主要目標(biāo)是探索火星表面并收集有關(guān)土壤和地質(zhì)的信息。機(jī)器人有三個攝像頭，還配備了一個Alpha質(zhì)子X射線光譜儀（APXS）來確定火星表面的成分。它的所有設(shè)備均由一組有限容量電池和砷化鎵/鍺太陽能電池板陣列供電，太陽能轉(zhuǎn)化效率為18％。

這款簡陋的小型六輪太陽能機(jī)器人突破了人類對機(jī)器人和當(dāng)時通信的理解極限。

11. Joe Jones——掃地機(jī)器人Roomba之父

掃地機(jī)器人Roomba是全球知名的家用清潔機(jī)器人，也是商業(yè)上最成功的家庭清潔機(jī)器人之一，在2002年由iRobot公司首次推出。

Roomba具有一系列傳感器，可讓機(jī)器人在空間中導(dǎo)航，以執(zhí)行清潔活動。傳感器使機(jī)器人能夠檢測到障礙物、地板上的臟點(diǎn)或斜坡和樓梯。

Roomba使用兩個獨(dú)立操作的側(cè)輪，可以360°轉(zhuǎn)動，每秒鐘思考次數(shù)超過60次，能夠以40種不同的動作進(jìn)行反應(yīng)，從而徹底清掃房間。

在麻省理工學(xué)院AI實驗室時，Joe Jones就對小型反應(yīng)型機(jī)器人非常有興趣，并想要建造一個可以清理地板的機(jī)器人。

在Denning Mobile Robotics工作期間，他和機(jī)械工程師Jack Shimeck設(shè)計了一個掃地機(jī)器人概念，即后來的Roomba。在進(jìn)入iRobot公司后，致力研究Roomba機(jī)器人，目前其家用機(jī)器人產(chǎn)品全球整體銷量已經(jīng)突破2000萬臺。

12. Marc Raibert——波士頓動力公司大狗機(jī)器人的創(chuàng)造者

波士頓動力公司（Boston Dynamics）因大狗機(jī)器人（BigDog）而被人熟知，這種自平衡跳躍機(jī)器人最初是為美國軍方開發(fā)的。

大狗機(jī)器人的四條腿完全模仿動物的四肢設(shè)計，內(nèi)部安裝有特制的減震裝置。機(jī)器人的長度為1米，高70厘米，重量為75千克。機(jī)器人的行進(jìn)速度可達(dá)到7千米/小時，能夠攀越35度的斜坡。它可攜帶重量超過150千克的武器和其他物資。

2016年，波士頓動力公司在BigDog的基礎(chǔ)上研發(fā)出名為SpotMini的新型機(jī)器人。

Marc Raibert是麻省理工學(xué)院教授，于1992年創(chuàng)立著名的波士頓動力公司，在自平衡和跳躍機(jī)器人方面實現(xiàn)了重大突破。波士頓動力公司于2013年被Google收購，于2017年6月被出售給日本的軟銀公司。

13. David Hanson——最接近人類的機(jī)器人Sophia的創(chuàng)造者

Sophia被稱為最接近于人類的機(jī)器人，由香港公司Hanson Robotics設(shè)計和建造。她于2016年3月在美國西南偏南音樂節(jié)上首次亮相，能跟蹤和識別人類的面部表情，并與人類進(jìn)行自然對話。

2017年10月，Sophia被沙特阿拉伯授予公民身份，成為歷史上第一個獲得公民身份的機(jī)器人。

David Franklin Hanson 1969年出生于美國德克薩斯州達(dá)拉斯市，在羅德島設(shè)計學(xué)院學(xué)習(xí)美術(shù)，獲得互動藝術(shù)與工程學(xué)博士學(xué)位。2013年，David在香港成立了漢森機(jī)器人公司。

他一直致力于創(chuàng)造類人機(jī)器人，其中索菲亞是他最高的成就之一。