機器人的定義

　　在科技界，科學(xué)家會給每一個科技術(shù)語一個明確的定義，但機器人問世已有幾十年，機器人的定義仍然仁者見仁，智者見智，沒有一個統(tǒng)一的意見。原因之一是機器人還在發(fā)展，新的機型，新的功能不斷涌現(xiàn)。根本原因主要是因為機器人涉及到了人的概念，成為一個難以回答的哲學(xué)問題。就像機器人一詞最早誕生于科幻小說之中一樣，人們對機器人充滿了幻想。也許正是由于機器人定義的模糊，才給了人們充分的想象和創(chuàng)造空間。

　　以下是一些不同機構(gòu)團體對機器人的定義：

　　在1967年日本召開的第一屆機器人學(xué)術(shù)會議上，就提出了兩個有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的：“機器人是一種具有移 動性、個體性、智能性、通用性、半機械半人性、自動性、奴隸性等7個特征的柔性機器”。從這一定義出發(fā)，森政弘又提出了用自動性、智能性、個體性、半機械半人性、作業(yè)性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動性等10個特性來表示機器人的形象。另一個是加藤一郎提出的具有如下3個條件的機器稱為機器人：

　　1. 具有腦、手、腳等三要素的個體；

　　2. 具有非接觸傳感器（用眼、耳接受遠方信息）和接觸傳感器；

　　3. 具有平衡覺和固有覺的傳感器。

　　該定義強調(diào)了機器人應(yīng)當(dāng)仿人的含義，即它靠手進行作業(yè)，靠腳實現(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，使機器人能夠識別外界環(huán)境，而平衡覺和固有覺則是機器人感知本身狀態(tài)所不可缺少的傳感器。這里描述的不是工業(yè)機器人而是自主機器人。

　　1988年法國的埃斯皮奧將機器人定義為：機器人學(xué)是指設(shè)計能根據(jù)傳感器信息實現(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)機器人進行了定義：工業(yè)機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。

　　我國科學(xué)家對機器人的定義是：“機器人是一種自動化的機器，所不同的是這種機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 化機器”。在研究和開發(fā)未知及不確定環(huán)境下作業(yè)的機器人的過程中，人們逐步認識到機器人技術(shù)的本質(zhì)是感知、決策、行動和交互技術(shù)的結(jié)合。隨著人們對機器人技術(shù)智能化本質(zhì)認識的加深，機器人技術(shù)開始源源不斷地向人類活動的各個領(lǐng)域滲透。結(jié)合這些領(lǐng)域的應(yīng)用特點，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器人和各種智能機器，如移動機器人、微機器人、水下機器人、醫(yī)療機器人、軍用機器人、空中空間機器人、娛樂機器人等。對不同任務(wù)和特殊環(huán)境的適應(yīng)性，也是機器人與一般自動化裝備的重要區(qū)別。這些機器人從外觀上已遠遠脫離了最初仿人型機器人和工業(yè)機器人所具有的形狀，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，從而為機器人技術(shù)開辟出更加廣闊的發(fā)展空間。

　　機器人的分類

　　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。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（包括視覺、聽覺、觸覺、接近覺、力覺和紅外、超聲及激光等）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)。智能機器人的研究從20世紀(jì)60年代初開始。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前，基于感覺控制的智能機器人（又稱第二代機器人）已達到 實際應(yīng)用階段；基于知識控制的智能機器人（又稱自主機器人或下一代機器人）也取得較大進展，已研制出多種樣機。

　　機器人的發(fā)展

　　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。上個世紀(jì)60年代前后，隨著微電子學(xué)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，自動化技術(shù)也取得了飛躍性的變化，開始出現(xiàn)了現(xiàn)在普遍意義上的機器人。1959年，美國英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺工業(yè)機器人，取名“尤尼梅遜”，意為“萬能自動”。尤尼梅遜的樣子像一個坦克炮塔，炮塔上伸出一條大機械臂，大機械臂上又接著一條小機械臂，小機械臂再安裝著一個操作器。這三部分都可以相對轉(zhuǎn)動、伸縮，很像是人的手臂了。它的發(fā)明人專門研究了運動機構(gòu)與控制信號的關(guān)系，編制出程序讓機器記住并模仿、重復(fù)進行某種動作。英格伯格和德沃爾認為汽車制造過程比較固定，適合用這樣的機器人。于是，這臺世界上第一個真正意義上的機器人，就應(yīng)用在了汽車制造生產(chǎn)中。

　　進入20世紀(jì)70年 代之后，研究重點轉(zhuǎn)向智能機器人的單元技術(shù)：如計算機視覺、機器人語言、操作器的高級控制、觸覺等研究課題。智能機器人基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展促進了整機性能的提高，開始了面向自動化的應(yīng)用研究。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。

　　對智能機器人未來發(fā)展的展望

　　相信進入21世紀(jì)，更多先進的技術(shù)手段將被應(yīng)用于智能機器人的研發(fā)制造中，而更加智能化，更加全面的機器人也會逐漸地進入我們的視野，滲透我們的生活，為我們的生產(chǎn)生活帶來意想不到的便利。我相信，我們的生產(chǎn)生活將會因為他們的加入而變得更加方便快捷，變得更加豐富多彩。

　　我對機器人概論這門課的認識

　　非常感謝老師一學(xué)期來耐心細致的講解，讓我對機器人有了全新的認識，機器人作為當(dāng)今自動化領(lǐng)域內(nèi)的前沿科技成果，在老師的引導(dǎo)下，通過大量較新信息以及形象的例子，漸漸引起了我的興趣，也為我進一步的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

　　學(xué)習(xí)了機器人概論這門課，使我認識了機器人在中國的發(fā)展前景，雖然在課堂上學(xué)習(xí)的知識有限，但這門課確實對我的視野有幫助。它能豐富學(xué)科生活，培養(yǎng)動手能力；同時鍛煉意志品質(zhì)，培養(yǎng)團隊精神；其三激發(fā)創(chuàng)新精神，培養(yǎng)科學(xué)興趣。以前看過幾部有關(guān)機器人的電影，激起了我對機器人極大的好奇心，這也是我選這門課的很大一部分原因。

　　我對機器人鑒賞這門課的意見和看法是要提高學(xué)生的積極性，不能讓學(xué)生只在下面聽，這樣聽的人精力也不集中，要多拿一些機器人的模型讓學(xué)生切實參觀一下，演示給學(xué)生看看，這樣能夠提高學(xué)生對這門課的積極性，同時也能真正學(xué)到一些知識，而不是為了拿到僅有的學(xué)分才來上課，同時要組織學(xué)生自己動手研究并制造一些小的簡單的機器人，但我覺得這在我們學(xué)校這樣的大教室是不可能的。總的來說，通過一學(xué)期的學(xué)習(xí)我覺得自己沒有白學(xué)，雖然沒學(xué)到主要的，但大體也讓我有了一些了解，看到了機器人在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，也看到了和世界上一些先進國家的差距，只有學(xué)好本專業(yè)知識，才能為國家做貢獻。