1.1 定義機器人的7個標準

　　在開始著手于機器人編程任務之前，需要明確是什么讓一個機器人能真正被稱作機器人。那么，什么時候才能讓一個自操作的軟件控制裝置有資格成為一個機器人呢？在ASC（Advanced Software Construction公司，作者為機器人和軟件機器人打造智能引擎的地方），一臺機器需要滿足以下7個標準：

　　1.通過編程，應具備以一種或多種方式感知外部或內部環境的能力。

　　2.其行為、動作和控制是執行一組程序指令的結果，并可重復編程。

　　3.通過編程，應具備以一種或多種方式來影響外部環境、與外部環境交互或者在外部環境中進行操作的能力。

　　4.應擁有自己的電源。

　　5.應具備一種語言，它適合表示離散指令和數據并支持編程。

　　6.一旦啟動，無需外部干預即具備執行程序的能力。

　　7.必須是一個沒有生命的機器。

　　下面將詳細闡釋上述標準。

　　標準1：感知環境一個有用或有效的機器人應具有一些感知、測量、評估或監測環境與態勢的方法。機器人計劃執行的任務決定了其需要什么感知，以及如何在所處環境中利用這些感知。它可能需要識別環境中的對象、記錄或區分聲音、測量遇到的物質、通過觸碰定位或規避物體等。在某種程度上，如果缺少感知環境與態勢的能力，機器人將很難完成任務。當然，除了具有一些感知環境與態勢的方法之外，機器人還必須具有接受指令的能力，諸如如何、何時、何地以及為何使用其感知等。

　　標準2：可編程的動作和行為應要有給機器人指令的描述方法：執行什么動作何時執行動作何地執行動作何種情形下執行動作如何執行動作通過本書可知，對機器人編程相當于給機器人一系列關于是什么、何時、何地、為什么和如何執行動作問題的一組指令。

　　標準3：改變環境、與環境交互或作用于環境一個有用的機器人不但需要感知環境，而且在某種程度上要改變其所處的環境或態勢。換言之，一個機器人應能夠通過行動改變某些東西或利用某些東西來完成任務，否則就是無用的。采取行動或執行任務的過程應影響或作用于環境，否則就無法得知機器人的行動是否有效。一個機器人的行動以某種可測量的方式改變其所處環境、場景或態勢，并且這種改變是向機器人發出一組指令后直接的結果。

　　標準4：具備電源機器人的主要功能之一是執行某種動作，這就需要消耗機器人的能量。能量應來自某種電源，比如電池、電力、風力、水力和太陽能等。只有電源持續提供能量，機器人才能操作和執行動作。

　　標準5：適用于表示指令和數據的語言一個機器人需要給定一系指令以確定如何、何時、何地以及在何種態勢或場景下執行什么動作。有些指令是硬連接于機器人的，并且不論機器人處于何種情況，只要其有主動電源便會一直執行這些指令。這是機器人的機械部分。常規機器與機器人之間最重要的差異之一表現為：機器人可以接收新指令而不用重建或改變硬件，也無需重新連接。機器人擁有接收指令和命令的語言，該語言應能夠表示命令和數據以描述機器人的環境、情景或態勢。機器人的語言裝置應允許給定指令而無需物理連接，即機器人可以通過一組指令實現再編程。

　　標準6：無需外部干預的自主性我們堅持本條是定義機器人的硬性標準，雖然此觀點仍有爭議。我們認為，真正的機器人是完全自主的，但該觀點并未得到所有機器人專家的認同。圖1-1源自機器人新兵訓練營，它給出了機器人操作的兩種基本分類。