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。
 |
機器人指揮 |
其實并不是人們不想給機器人一個完整的定義,自機器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說明到底什么是機器人。但隨著機器人技術(shù)的飛速發(fā)展和信息時代的到來,機器人所涵蓋的內(nèi)容越來越豐富,機器人的定義也不斷充實和創(chuàng)新。
1886年法國作家利爾亞當(dāng)在他的小說《未來夏娃》中將外表像人的機器起名為“安德羅丁”(android),它由4部分組成:
1,生命系統(tǒng)(平衡、步行、發(fā)聲、身體擺動、感覺、表情、調(diào)節(jié)運動等);
2,造型解質(zhì)(關(guān)節(jié)能自由運動的金屬覆蓋體,一種盔甲);
3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各種形態(tài));
4,人造皮膚(含有膚色、機理、輪廓、頭發(fā)、視覺、牙齒、手爪等)。
1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機器人》。在劇本中,卡佩克把捷克語“Robota”寫成了“Robot”,“Robota”是奴隸的意思。該劇預(yù)告了機器人的發(fā)展對人類社會的悲劇性影響,引起了大家的廣泛關(guān)注,被當(dāng)成了機器人一詞的起源。在該劇中,機器人按照其主人的命令默默地工作,沒有感覺和感情,以呆板的方式從事繁重的勞動。后來,羅薩姆公司取得了成功,使機器人具有了感情,導(dǎo)致機器人的應(yīng)用部門迅速增加。在工廠和家務(wù)勞動中,機器人成了必不可少的成員。機器人發(fā)覺人類十分自私和不公正,終于造反了,機器人的體能和智能都非常優(yōu)異,因此消滅了人類。
但是機器人不知道如何制造它們自己,認(rèn)為它們自己很快就會滅絕,所以它們開始尋找人類的幸存者,但沒有結(jié)果。最后,一對感知能力優(yōu)于其它機器人的男女機器人相愛了。這時機器人進化為人類,世界又起死回生了。
卡佩克提出的是機器人的安全、感知和自我繁殖問題?茖W(xué)技術(shù)的進步很可能引發(fā)人類不希望出現(xiàn)的問題。雖然科幻世界只是一種想象,但人類社會將可能面臨這種現(xiàn)實。
為了防止機器人傷害人類,科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“機器人三原則”:
1,機器人不應(yīng)傷害人類;
2,機器人應(yīng)遵守人類的命令,與第一條違背的命令除外;
3,機器人應(yīng)能保護自己,與第一條相抵觸者除外。
這是給機器人賦予的倫理性綱領(lǐng)。機器人學(xué)術(shù)界一直將這三原則作為機器人開發(fā)的準(zhǔn)則。
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(yuǎn)方信息)和接觸傳感器;
3,具有平衡覺和固有覺的傳感器。
 |
禮儀機器人 |
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。
機器人的定義是多種多樣的,其原因是它具有一定的模糊性。動物一般具有上述這些要素,所以在把機器人理解為仿人機器的同時,也可以廣義地把機器人理解為仿動物的機器。
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(rèn)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(rèn)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(yuǎn)遠(yuǎn)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。
中國工程院院長宋健指出:“機器人學(xué)的進步和應(yīng)用是20世紀(jì)自動控制最有說服力的成就,是當(dāng)代最高意義上的自動化”。機器人技術(shù)綜合了多學(xué)科的發(fā)展成果,代表了高技術(shù)的發(fā)展前沿,它在人類生活應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大正引起國際上重新認(rèn)識機器人技術(shù)的作用和影響。
[上一頁] [下一頁] |