卡雷爾科幻小說機器人

Ⅰ 什麼是機器人，並說說它的發展經歷了幾代

機器人
實用上，機器人（Robot）是自動執行工作的機器裝置。機器人可接受人類指揮，也可以執行預先編排的程序，也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。機器人執行的是取代或是協助人類工作的工作，例如製造業、建築業，或是危險的工作。

機器人可以是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物。目前在工業、醫學甚至軍事等領域中均有重要用途。

歐美國家認為：機器人應該是由計算機控制的通過編排程序具有可以變更的多功能的自動機械，但是日本不同意這種說法。日本人認為「機器人就是任何高級的自動機械」，這就把那種尚需一個人操縱的機械手包括進去了。因此，很多日本人概念中的機器人，並不是歐美人所定義的。

現在，國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。一般說來，人們都可以接受這種說法，即機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標准化組織採納了美國機器人協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；或是為了執行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門系統。」

機器人能力的評價標准包括：智能，指感覺和感知，包括記憶、運算、比較、鑒別、判斷、決策、學習和邏輯推理等；機能，指變通性、通用性或空間佔有性等；物理能，指力、速度、連續運行能力、可靠性、聯用性、壽命等。因此，可以說機器人是具有生物功能的空間三維坐標機器。

機器人發展簡史（引自《環球科學》2007年第二期）

1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中，根據Robota(捷克文，原意為「勞役、苦工」)和Robotnik(波蘭文，原意為「工人」)，創造出「機器人」這個詞。

1939年 美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司製造的家用機器人Elektro。它由電纜控制，可以行走，會說77個字，甚至可以抽煙，不過離真正幹家務活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。

1942年 美國科幻巨匠阿西莫夫提出「機器人三定律」。雖然這只是科幻小說里的創造，但後來成為學術界默認的研發原則。

1948年 諾伯特·維納出版《控制論》，闡述了機器中的通信和控制機能與人的神經、感覺機能的共同規律，率先提出以計算機為核心的自動化工廠。

1954年 美國人喬治·德沃爾製造出世界上第一台可編程的機器人，並注冊了專利。這種機械手能按照不同的程序從事不同的工作，因此具有通用性和靈活性。

1956年 在達特茅斯會議上，馬文·明斯基提出了他對智能機器的看法：智能機器「能夠創建周圍環境的抽象模型，如果遇到問題，能夠從抽象模型中尋找解決方法」。這個定義影響到以後30年智能機器人的研究方向。

1959年 德沃爾與美國發明家約瑟夫·英格伯格聯手製造出第一台工業機器人。隨後，成立了世界上第一家機器人製造工廠——Unimation公司。由於英格伯格對工業機器人的研發和宣傳，他也被稱為「工業機器人之父」。

1962年 美國AMF公司生產出「VERSTRAN」(意思是萬能搬運),與Unimation公司生產的Unimate一樣成為真正商業化的工業機器人，並出口到世界各國，掀起了全世界對機器人和機器人研究的熱潮。

1962年-1963年感測器的應用提高了機器人的可操作性。人們試著在機器人上安裝各種各樣的感測器，包括1961年恩斯特採用的觸覺感測器，托莫維奇和博尼1962年在世界上最早的「靈巧手」上用到了壓力感測器，而麥卡錫1963年則開始在機器人中加入視覺感測系統，並在1965年，幫助MIT推出了世界上第一個帶有視覺感測器，能識別並定位積木的機器人系統。

1965年約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室研製出Beast機器人。Beast已經能通過聲納系統、光電管等裝置，根據環境校正自己的位置。20世紀60年代中期開始，美國麻省理工學院、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等陸續成立了機器人實驗室。美國興起研究第二代帶感測器、「有感覺」的機器人，並向人工智慧進發。

1968年 美國斯坦福研究所公布他們研發成功的機器人Shakey。它帶有視覺感測器，能根據人的指令發現並抓取積木,不過控制它的計算機有一個房間那麼大。Shakey可以算是世界第一台智能機器人，拉開了第三代機器人研發的序幕。

1969年 日本早稻田大學加藤一郎實驗室研發出第一台以雙腳走路的機器人。加藤一郎長期致力於研究仿人機器人，被譽為「仿人機器人之父」。日本專家一向以研發仿人機器人和娛樂機器人的技術見長，後來更進一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。

1973年 世界上第一次機器人和小型計算機攜手合作，就誕生了美國Cincinnati Milacron公司的機器人T3。

1978年 美國Unimation公司推出通用工業機器人PUMA，這標志著工業機器人技術已經完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。

1984年 英格伯格再推機器人Helpmate，這種機器人能在醫院里為病人送飯、送葯、送郵件。同年，他還預言：「我要讓機器人擦地板，做飯，出去幫我洗車，檢查安全」。

1998年 丹麥樂高公司推出機器人(Mind-storms)套件，讓機器人製造變得跟搭積木一樣，相對簡單又能任意拼裝，使機器人開始走入個人世界。

1999年 日本索尼公司推出犬型機器人愛寶(AIBO)，當即銷售一空，從此娛樂機器人成為目前機器人邁進普通家庭的途徑之一。

2002年 丹麥iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba，它能避開障礙，自動設計行進路線，還能在電量不足時，自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業化的家用機器人。

2006年 6月，微軟公司推出Microsoft Robotics Studio，機器人模塊化、平台統一化的趨勢越來越明顯，比爾·蓋茨預言，家用機器人很快將席捲全球。

機器人的定義

在科技界，科學家會給每一個科技術語一個明確的定義，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，沒有一個統一的意見。原因之一是機器人還在發展，新的機型，新的功能不斷涌現。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問題。就像機器人一詞最早誕生於科幻小說之中一樣，人們對機器人充滿了幻想。也許正是由於機器人定義的模糊，才給了人們充分的想像和創造空間。

操作型機器人：能自動控制，可重復編程，多功能，有幾個自由度，可固定或運動，用於相關自動化系統中。

程式控制型機器人：按預先要求的順序及條件，依次控制機器人的機械動作。

示教再現型機器人：通過引導或其它方式，先教會機器人動作，輸入工作程序，機器人則自動重復進行作業。

數控型機器人：不必使機器人動作，通過數值、語言等對機器人進行示教，機器人根據示教後的信息進行作業。

感覺控制型機器人：利用感測器獲取的信息控制機器人的動作。

適應控制型機器人：機器人能適應環境的變化，控制其自身的行動。

學習控制型機器人：機器人能「體會」工作的經驗，具有一定的學習功能，並將所「學」的經驗用於工作中。

智能機器人：以人工智慧決定其行動的機器人。

我國的機器人專家從應用環境出發，將機器人分為兩大類，即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人，包括：服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中，有些分支發展很快，有獨立成體系的趨勢，如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前，國際上的機器人學者，從應用環境出發將機器人也分為兩類：製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人，這和我國的分類是一致的。

空中機器人又叫無人機，近年來在軍用機器人家族中，無人機是科研活動最活躍、技術進步最大、研究及采購經費投入最多、實戰經驗最豐富的領域。80多年來，世界無人機的發展基本上是以美國為主線向前推進的，無論從技術水平還是無人機的種類和數量來看，美國均居世界之首位。

「別動隊」無人機

縱觀無人機發展的歷史，可以說現代戰爭是推動無人機發展的動力。而無人機對現代戰爭的影響也越來越大。一次和二次世界大戰期間，盡管出現並使用了無人機，但由於技術水平低下，無人機並未發揮重大作用。朝鮮戰爭中美國使用了無人偵察機和攻擊機，不過數量有限。在隨後的越南戰爭、中東戰爭中無人機已成為必不可少的武器系統。而在海灣戰爭、波黑戰爭及科索沃戰爭中無人機更成了主要的偵察機種。

法國「紅隼」無人機

越南戰爭期間美國空軍損失慘重，被擊落飛機2500架，飛行員死亡5000多名，美國國內輿論嘩然。為此美國空軍較多地使用了無人機。如「水牛獵手」無人機在北越上空執行任務2500多次，超低空拍攝照片，損傷率僅4％。AQM-34Q型147火蜂無人機飛行500多次，進行電子竊聽、電台干擾、拋撒金屬箔條及為有人飛機開辟通道等。

高空無人偵察機

在1982年的貝卡谷地之戰中，以色列軍隊通過空中偵察發現。敘利亞在貝卡谷地集中了大量部隊。6月9日，以軍出動美製E-2C「鷹眼」預警飛機對敘軍進行監視，同時每天出動「偵察兵」及「猛犬」等無人機70多架次，對敘軍的防空陣地、機場進行反復偵察，並將拍攝的圖像傳送給預警飛機和地面指揮部。這樣，以軍准確地查明了敘軍雷達的位置，接著發射「狼」式反雷達導彈，摧毀了敘軍不少的雷達、導彈及自行高炮，迫使敘軍的雷達不敢開機，為以軍有人飛機攻擊目標創造了條件。

鬼怪式無人機

1991年爆發了海灣戰爭，美軍首先面對的一個問題就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隱藏的飛毛腿導彈發射器。如果用有人偵察機，就必須在大漠上空往返飛行，長時間暴露於伊拉克軍隊的高射火力之下，極其危險。為此，無人機成了美軍空中偵察的主力。在整個海灣戰爭期間，「先鋒」無人機是美軍使用最多的無人機種，美軍在海灣地區共部署了6個先鋒無人機連，總共出動了522架次，飛行時間達1640小時。那時，不論白天還是黑夜，每天總有一架先鋒無人機在海灣上空飛行。

為了摧毀伊軍在沿海修築的堅固的防禦工事，2月4日密蘇里號戰艦乘夜駛至近海區，先鋒號無人機由它的甲板上起飛，用紅外偵察儀拍攝了地面目標的圖像並傳送給指揮中心。幾分鍾後，戰艦上的406毫米的艦炮開始轟擊目標，同時無人機不斷地為艦炮進行校射。之後威斯康星號戰艦接替了密蘇里號，如此連續炮轟了三天，使伊軍的炮兵陣地、雷達網、指揮通信樞紐遭到徹底破壞。在海灣戰爭期間，僅從兩艘戰列艦上起飛的先鋒無人機就有151架次，飛行了530多個小時，完成了目標搜索、戰場警戒、海上攔截及海軍炮火支援等任務。

發射Brevel無人機

在海灣戰爭中，先鋒無人機成了美國陸軍部隊的開路先鋒。它為陸軍第7軍進行空中偵察，拍攝了大量的伊軍坦克、指揮中心、及導彈發射陣地的圖像，並傳送給直升機部隊，接著美軍就出動「阿帕奇」攻擊型直升機對目標進行攻擊，必要時還可呼喚炮兵部隊進行火力支援。先鋒機的生存能力很強，在319架次的飛行中，僅有一架被擊中，有4～5架由於電磁干擾而失事。

除美軍外，英、法、加拿大也都出動了無人機。如法國的「幼鹿」師裝備有一個「馬爾特」無人機排。當法軍深入伊境內作戰時，首先派無人機偵察敵情，根據偵察到的情況，法軍躲過了伊軍的坦克及炮兵陣地。

1995年波黑戰爭中，因部隊急需，「捕食者」無人機很快就被運往前線。在北約空襲塞族部隊的補給線、彈葯庫、指揮中心時，「捕食者」發揮了重要的作用。它首先進行偵察，發現目標後引導有人飛機進行攻擊，然後再進行戰果評估。它還為聯合國維和部隊提供波黑境內主要公路上軍車移動的情況，以判斷各方是否遵守了和平協議。美軍因而把「捕食者」稱作「戰場上的低空衛星」。其實衛星只能提供戰場上的瞬間圖像，而無人機可以在戰場上空長時間盤旋逗留，因而能夠提供戰場的連續實時圖像，無人機還比使用衛星便宜得多。

1999年3月24日，以美國為首的北約打著「維護人權」的幌子對南聯盟開始了狂轟濫炸，爆發了震驚世界的「科索沃戰爭」。在持續78天的轟炸過程中，北約共出動飛機3.2萬架次，投入艦艇40多艘，扔下炸彈1.3萬噸，造成了二戰以來歐洲空前的浩劫。

南聯盟多山、多森林的地形以及多陰雨天的氣候條件，大大影響了北約偵察衛星及高空偵察機的偵察效果，塞軍的防空火力又很猛，有人偵察機不敢低飛，致使北約空軍無法識別及攻擊雲層下面的目標。為了減少人員的傷亡，北約大量使用了無人機。科索沃戰爭是世界局部戰爭中使用無人機數量最多、無人機發揮作用最大的戰爭。無人機盡管飛得較慢，飛行高度較低，但它體積小，雷達及紅外特徵較小，隱蔽性好，不易被擊中，適於進行中低空偵察，可以看清衛星及有人偵察機看不清的目標。

在科索沃戰爭中，美國、德國、法國及英國總共出動了6種不同類型的無人機約200多架，它們有：美國空軍的「捕食者」（Predator）、陸軍的「獵人」（Hunter）及海軍的「先鋒」（Pioneer）；德國的CL-289；法國的「紅隼」（Crecerelles）、 「獵人」，以及英國的「不死鳥」（Phoenix）等無人機。

無人機在科索沃戰爭中主要完成了以下一些任務：中低空偵察及戰場監視，電子干擾，戰果評估，目標定位，氣象資料搜集，散發傳單以及營救飛行員等。

科索沃戰爭不僅大大提高了無人機在戰爭中的地位，而且引起了各國政府對無人機的重視。美國參議院武裝部隊委員會要求，10年內軍方應准備足夠數量的無人系統，使低空攻擊機中有三分之一是無人機；15年內，地面戰車中應有三分之一是無人系統。這並不是要用無人系統代替飛行員及有人飛機，而是用它們補充有人飛機的能力，以便在高風險的任務中盡量少用飛行員。無人機的發展必將推動現代戰爭理論和無人戰爭體系的發展。

機器警察

所謂地面軍用機器人是指在地面上使用的機器人系統，它們不僅在和平時期可以幫助民警排除炸彈、完成要地保安任務，在戰時還可以代替士兵執行掃雷、偵察和攻擊等各種任務，今天美、英、德、法、日等國均已研製出多種型號的地面軍用機器人。

英國的「手推車」機器人

在西方國家中，恐怖活動始終是個令當局頭疼的問題。英國由於民族矛盾，飽受爆炸物的威脅，因而早在60年代就研製成功排爆機器人。英國研製的履帶式「手推車」及「超級手推車」排爆機器人，已向50多個國家的軍警機構售出了800台以上。最近英國又將手推車機器人加以優化，研製出土撥鼠及野牛兩種遙控電動排爆機器人，英國皇家工程兵在波黑及科索沃都用它們探測及處理爆炸物。土撥鼠重35公斤，在桅桿上裝有兩台攝像機。野牛重210公斤，可攜帶100公斤負載。兩者均採用無線電控制系統，遙控距離約1公里。

「土撥鼠」和「野牛」排爆機器人

除了恐怖分子安放的炸彈外，在世界上許多戰亂國家中，到處都散布著未爆炸的各種彈葯。例如，海灣戰爭後的科威特，就像一座隨時可能爆炸的彈葯庫。在伊科邊境一萬多平方公里的地區內，有16個國家製造的25萬顆地雷，85萬發炮彈，以及多國部隊投下的布雷彈及子母彈的2500萬顆子彈，其中至少有20％沒有爆炸。而且直到現在，在許多國家中甚至還殘留有一次大戰和二次大戰中未爆炸的炸彈和地雷。因此，爆炸物處理機器人的需求量是很大的。

排除爆炸物機器人有輪式的及履帶式的，它們一般體積不大，轉向靈活，便於在狹窄的地方工作，操作人員可以在幾百米到幾公里以外通過無線電或光纜控制其活動。機器人車上一般裝有多台彩色CCD攝像機用來對爆炸物進行觀察；一個多自由度機械手，用它的手爪或夾鉗可將爆炸物的引信或雷管擰下來，並把爆炸物運走；車上還裝有獵槍，利用激光指示器瞄準後，它可把爆炸物的定時裝置及引爆裝置擊毀；有的機器人還裝有高壓水槍，可以切割爆炸物。

德國的排爆機器人

在法國，空軍、陸軍和警察署都購買了Cybernetics公司研製的TRS200中型排爆機器人。DM公司研製的RM35機器人也被巴黎機場管理局選中。德國駐波黑的維和部隊則裝備了Telerob公司的MV4系列機器人。我國沈陽自動化所研製的PXJ-2機器人也加入了公安部隊的行列。

美國Remotec公司的Andros系列機器人受到各國軍警部門的歡迎，白宮及國會大廈的警察局都購買了這種機器人。在南非總統選舉之前，警方購買了四台AndrosVIA型機器人，它們在選舉過程中總共執行了100多次任務。 Andros機器人可用於小型隨機爆炸物的處理，它是美國空軍客機及客車上使用的唯一的機器人。海灣戰爭後，美國海軍也曾用這種機器人在沙烏地阿拉伯和科威特的空軍基地清理地雷及未爆炸的彈葯。美國空軍還派出5台Andros機器人前往科索沃，用於爆炸物及子炮彈的清理。空軍每個現役排爆小隊及航空救援中心都裝備有一台Andros VI。

我國研製的排爆機器人

排爆機器人不僅可以排除炸彈，利用它的偵察感測器還可監視犯罪分子的活動。監視人員可以在遠處對犯罪分子晝夜進行觀察，監聽他們的談話，不必暴露自己就可對情況了如指掌。

1993年初，在美國發生了韋科庄園教案，為了弄清教徒們的活動，聯邦調查局使用了兩種機器人。一種是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型機器人，另一種是RST公司研製的STV機器人。STV是一輛6輪遙控車，採用無線電及光纜通信。車上有一個可升高到4.5米的支架 ，上面裝有彩色立體攝像機、晝用瞄準具、微光夜視瞄具、雙耳音頻探測器、化學探測器、衛星定位系統、目標跟蹤用的前視紅外感測器等。該車僅需一名操作人員，遙控距離達10公里。在這次行動中共出動了3台STV，操作人員遙控機器人行駛到距庄園548米的地方停下來，升起車上的支架，利用攝像機和紅外探測器向窗內窺探，聯邦調查局的官員們圍著熒光屏觀察感測器發回的圖像，可以把屋裡的活動看得一清二楚。

機器人指揮

其實並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麼是機器人。但隨著機器人技術的飛速發展和信息時代的到來，機器人所涵蓋的內容越來越豐富，機器人的定義也不斷充實和創新。

1886年法國作家利爾亞當在他的小說《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（平衡、步行、發聲、身體擺動、感覺、表情、調節運動等）；

2，造型解質（關節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）；

4，人造皮膚（含有膚色、機理、輪廓、頭發、視覺、牙齒、手爪等）。

1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發表了科幻劇本《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。該劇預告了機器人的發展對人類社會的悲劇性影響，引起了大家的廣泛關注，被當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。後來，羅薩姆公司取得了成功，使機器人具有了感情，導致機器人的應用部門迅速增加。在工廠和家務勞動中，機器人成了必不可少的成員。機器人發覺人類十分自私和不公正，終於造反了，機器人的體能和智能都非常優異，因此消滅了人類。

但是機器人不知道如何製造它們自己，認為它們自己很快就會滅絕，所以它們開始尋找人類的倖存者，但沒有結果。最後，一對感知能力優於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。科學技術的進步很可能引發人類不希望出現的問題。雖然科幻世界只是一種想像，但人類社會將可能面臨這種現實。

為了防止機器人傷害人類，科幻作家阿西莫夫於1940年提出了「機器人三原則」：

1，機器人不應傷害人類；

2，機器人應遵守人類的命令，與第一條違背的命令除外；

3，機器人應能保護自己，與第一條相抵觸者除外。

這是給機器人賦予的倫理性綱領。機器人學術界一直將這三原則作為機器人開發的准則。

在1967年日本召開的第一屆機器人學術會議上，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個特徵的柔性機器」。從這一定義出發，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，具有非接觸感測器（用眼、耳接受遠方信息）和接觸感測器；

3，具有平衡覺和固有覺的感測器。

禮儀機器人

該定義強調了機器人應當仿人的含義，即它靠手進行作業，靠腳實現移動，由腦來完成統一指揮的作用。非接觸感測器和接觸感測器相當於人的五官，使機器人能夠識別外界環境，而平衡覺和固有覺則是機器人感知本身狀態所不可缺少的感測器。這里描述的不是工業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：「機器人學是指設計能根據感測器信息實現預先規劃好的作業系統，並以此系統的使用方法作為研究對象」。

1987年國際標准化組織對工業機器人進行了定義：「工業機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能，能完成各種作業的可編程操作機。」

我國科學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、規劃能力、動作能力和協同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器」。在研究和開發未知及不確定環境下作業的機器人的過程中，人們逐步認識到機器人技術的本質是感知、決策、行動和交互技術的結合。隨著人們對機器人技術智能化本質認識的加深，機器人技術開始源源不斷地向人類活動的各個領域滲透。結合這些領域的應用特點，人們發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。對不同任務和特殊環境的適應性，也是機器人與一般自動化裝備的重要區別。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機器人所具有的形狀，更加符合各種不同應用領域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增強，從而為機器人技術開辟出更加廣闊的發展空間。

中國工程院院長宋健指出：「機器人學的進步和應用是20世紀自動控制最有說服力的成就，是當代最高意義上的自動化」。機器人技術綜合了多學科的發展成果，代表了高技術的發展前沿，它在人類生活應用領域的不斷擴大正引起國際上重新認識機器人技術的作用和影響。

我國的機器人專家從應用環境出發，將機器人分為兩大類，即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人，包括：服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中，有些分支發展很快，有獨立成體系的趨勢，如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前，國際上的機器人學者，從應用環境出發將機器人也分為兩類：製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人，這和我國的分類是一致的。

古代機器人

機器人一詞的出現和世界上第一台工業機器人的問世都是近幾十年的事。然而人們對機器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類希望製造一種像人一樣的機器，以便代替人類完成各種工作。

機器馬車

西周時期，我國的能工巧匠偃師就研製出了能歌善舞的伶人，這是我國最早記載的機器人。

春秋後期，我國著名的木匠魯班，在機械方面也是一位發明家，據《墨經》記載，他曾製造過一隻木鳥，能在空中飛行「三日不下」，體現了我國勞動人民的聰明智慧。

公元前2世紀，亞歷山大時代的古希臘人發明了最原始的機器人——自動機。它是以水、空氣和蒸汽壓力為動力的會動的雕像，它可以自己開門，還可以藉助蒸汽唱歌。

1800年前的漢代，大科學家張衡不僅發明了地動儀，而且發明了計里鼓車。計里鼓車每行一里，車上木人擊鼓一下，每行十里擊鍾一下。

後漢三國時期，蜀國丞相諸葛亮成功地創造出了「木牛流馬」，並用其運送軍糧，支援前方戰爭。

1662年，日本的竹田近江利用鍾表技術發明了自動機器玩偶，並在大阪的道頓堀演出。

1738年，法國天才技師傑克·戴·瓦克遜發明了一隻機器鴨，它會嘎嘎叫，會游泳和喝水，還會進食和排泄。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機械化而進行醫學上的分析。

寫字機器人

在當時的自動玩偶中，最傑出的要數瑞士的鍾表匠傑克·道羅斯和他的兒子利·路易·道羅斯。1773年，他們連續推出了自動書寫玩偶、自動演奏玩偶等，他們創造的自動玩偶是利用齒輪和發條原理而製成的。它們有的拿著畫筆和顏色繪畫，有

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機器人
實用上，機器人（Robot）是自動執行工作的機器裝置。機器人可接受人類指揮，也可以執行預先編排的程序，也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。機器人執行的是取代或是協助人類工作的工作，例如製造業、建築業，或是危險的工作。

機器人可以是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物。目前在工業、醫學甚至軍事等領域中均有重要用途。

歐美國家認為：機器人應該是由計算機控制的通過編排程序具有可以變更的多功能的自動機械，但是日本不同意這種說法。日本人認為「機器人就是任何高級的自動機械」，這就把那種尚需一個人操縱的機械手包括進去了。因此，很多日本人概念中的機器人，並不是歐美人所定義的。

現在，國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。一般說來，人們都可以接受這種說法，即機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標准化組織採納了美國機器人協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；或是為了執行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門系統。」

機器人能力的評價標准包括：智能，指感覺和感知，包括記憶、運算、比較、鑒別、判斷、決策、學習和邏輯推理等；機能，指變通性、通用性或空間佔有性等；物理能，指力、速度、連續運行能力、可靠性、聯用性、壽命等。因此，可以說機器人是具有生物功能的空間三維坐標機器。

機器人發展簡史（引自《環球科學》2007年第二期）

1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中，根據Robota(捷克文，原意為「勞役、苦工」)和Robotnik(波蘭文，原意為「工人」)，創造出「機器人」這個詞。

1939年 美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司製造的家用機器人Elektro。它由電纜控制，可以行走，會說77個字，甚至可以抽煙，不過離真正幹家務活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。

1942年 美國科幻巨匠阿西莫夫提出「機器人三定律」。雖然這只是科幻小說里的創造，但後來成為學術界默認的研發原則。

1948年 諾伯特·維納出版《控制論》，闡述了機器中的通信和控制機能與人的神經、感覺機能的共同規律，率先提出以計算機為核心的自動化工廠。

1954年 美國人喬治·德沃爾製造出世界上第一台可編程的機器人，並注冊了專利。這種機械手能按照不同的程序從事不同的工作，因此具有通用性和靈活性。

1956年 在達特茅斯會議上，馬文·明斯基提出了他對智能機器的看法：智能機器「能夠創建周圍環境的抽象模型，如果遇到問題，能夠從抽象模型中尋找解決方法」。這個定義影響到以後30年智能機器人的研究方向。

1959年 德沃爾與美國發明家約瑟夫·英格伯格聯手製造出第一台工業機器人。隨後，成立了世界上第一家機器人製造工廠——Unimation公司。由於英格伯格對工業機器人的研發和宣傳，他也被稱為「工業機器人之父」。

1962年 美國AMF公司生產出「VERSTRAN」(意思是萬能搬運),與Unimation公司生產的Unimate一樣成為真正商業化的工業機器人，並出口到世界各國，掀起了全世界對機器人和機器人研究的熱潮。

1962年-1963年感測器的應用提高了機器人的可操作性。人們試著在機器人上安裝各種各樣的感測器，包括1961年恩斯特採用的觸覺感測器，托莫維奇和博尼1962年在世界上最早的「靈巧手」上用到了壓力感測器，而麥卡錫1963年則開始在機器人中加入視覺感測系統，並在1965年，幫助MIT推出了世界上第一個帶有視覺感測器，能識別並定位積木的機器人系統。

1965年約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室研製出Beast機器人。Beast已經能通過聲納系統、光電管等裝置，根據環境校正自己的位置。20世紀60年代中期開始，美國麻省理工學院、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等陸續成立了機器人實驗室。美國興起研究第二代帶感測器、「有感覺」的機器人，並向人工智慧進發。

1968年 美國斯坦福研究所公布他們研發成功的機器人Shakey。它帶有視覺感測器，能根據人的指令發現並抓取積木,不過控制它的計算機有一個房間那麼大。Shakey可以算是世界第一台智能機器人，拉開了第三代機器人研發的序幕。

1969年 日本早稻田大學加藤一郎實驗室研發出第一台以雙腳走路的機器人。加藤一郎長期致力於研究仿人機器人，被譽為「仿人機器人之父」。日本專家一向以研發仿人機器人和娛樂機器人的技術見長，後來更進一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。

1973年 世界上第一次機器人和小型計算機攜手合作，就誕生了美國Cincinnati Milacron公司的機器人T3。

1978年 美國Unimation公司推出通用工業機器人PUMA，這標志著工業機器人技術已經完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。

1984年 英格伯格再推機器人Helpmate，這種機器人能在醫院里為病人送飯、送葯、送郵件。同年，他還預言：「我要讓機器人擦地板，做飯，出去幫我洗車，檢查安全」。

1998年 丹麥樂高公司推出機器人(Mind-storms)套件，讓機器人製造變得跟搭積木一樣，相對簡單又能任意拼裝，使機器人開始走入個人世界。

1999年 日本索尼公司推出犬型機器人愛寶(AIBO)，當即銷售一空，從此娛樂機器人成為目前機器人邁進普通家庭的途徑之一。

2002年 丹麥iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba，它能避開障礙，自動設計行進路線，還能在電量不足時，自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業化的家用機器人。

2006年 6月，微軟公司推出Microsoft Robotics Studio，機器人模塊化、平台統一化的趨勢越來越明顯，比爾·蓋茨預言，家用機器人很快將席捲全球。

機器人的定義

在科技界，科學家會給每一個科技術語一個明確的定義，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，沒有一個統一的意見。原因之一是機器人還在發展，新的機型，新的功能不斷涌現。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問題。就像機器人一詞最早誕生於科幻小說之中一樣，人們對機器人充滿了幻想。也許正是由於機器人定義的模糊，才給了人們充分的想像和創造空間。

操作型機器人：能自動控制，可重復編程，多功能，有幾個自由度，可固定或運動，用於相關自動化系統中。

程式控制型機器人：按預先要求的順序及條件，依次控制機器人的機械動作。

示教再現型機器人：通過引導或其它方式，先教會機器人動作，輸入工作程序，機器人則自動重復進行作業。

數控型機器人：不必使機器人動作，通過數值、語言等對機器人進行示教，機器人根據示教後的信息進行作業。

感覺控制型機器人：利用感測器獲取的信息控制機器人的動作。

適應控制型機器人：機器人能適應環境的變化，控制其自身的行動。

學習控制型機器人：機器人能「體會」工作的經驗，具有一定的學習功能，並將所「學」的經驗用於工作中。

智能機器人：以人工智慧決定其行動的機器人。

我國的機器人專家從應用環境出發，將機器人分為兩大類，即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人，包括：服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中，有些分支發展很快，有獨立成體系的趨勢，如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前，國際上的機器人學者，從應用環境出發將機器人也分為兩類：製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人，這和我國的分類是一致的。

空中機器人又叫無人機，近年來在軍用機器人家族中，無人機是科研活動最活躍、技術進步最大、研究及采購經費投入最多、實戰經驗最豐富的領域。80多年來，世界無人機的發展基本上是以美國為主線向前推進的，無論從技術水平還是無人機的種類和數量來看，美國均居世界之首位。

「別動隊」無人機

縱觀無人機發展的歷史，可以說現代戰爭是推動無人機發展的動力。而無人機對現代戰爭的影響也越來越大。一次和二次世界大戰期間，盡管出現並使用了無人機，但由於技術水平低下，無人機並未發揮重大作用。朝鮮戰爭中美國使用了無人偵察機和攻擊機，不過數量有限。在隨後的越南戰爭、中東戰爭中無人機已成為必不可少的武器系統。而在海灣戰爭、波黑戰爭及科索沃戰爭中無人機更成了主要的偵察機種。

法國「紅隼」無人機

越南戰爭期間美國空軍損失慘重，被擊落飛機2500架，飛行員死亡5000多名，美國國內輿論嘩然。為此美國空軍較多地使用了無人機。如「水牛獵手」無人機在北越上空執行任務2500多次，超低空拍攝照片，損傷率僅4％。AQM-34Q型147火蜂無人機飛行500多次，進行電子竊聽、電台干擾、拋撒金屬箔條及為有人飛機開辟通道等。

高空無人偵察機

在1982年的貝卡谷地之戰中，以色列軍隊通過空中偵察發現。敘利亞在貝卡谷地集中了大量部隊。6月9日，以軍出動美製E-2C「鷹眼」預警飛機對敘軍進行監視，同時每天出動「偵察兵」及「猛犬」等無人機70多架次，對敘軍的防空陣地、機場進行反復偵察，並將拍攝的圖像傳送給預警飛機和地面指揮部。這樣，以軍准確地查明了敘軍雷達的位置，接著發射「狼」式反雷達導彈，摧毀了敘軍不少的雷達、導彈及自行高炮，迫使敘軍的雷達不敢開機，為以軍有人飛機攻擊目標創造了條件。

鬼怪式無人機

1991年爆發了海灣戰爭，美軍首先面對的一個問題就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隱藏的飛毛腿導彈發射器。如果用有人偵察機，就必須在大漠上空往返飛行，長時間暴露於伊拉克軍隊的高射火力之下，極其危險。為此，無人機成了美軍空中偵察的主力。在整個海灣戰爭期間，「先鋒」無人機是美軍使用最多的無人機種，美軍在海灣地區共部署了6個先鋒無人機連，總共出動了522架次，飛行時間達1640小時。那時，不論白天還是黑夜，每天總有一架先鋒無人機在海灣上空飛行。

為了摧毀伊軍在沿海修築的堅固的防禦工事，2月4日密蘇里號戰艦乘夜駛至近海區，先鋒號無人機由它的甲板上起飛，用紅外偵察儀拍攝了地面目標的圖像並傳送給指揮中心。幾分鍾後，戰艦上的406毫米的艦炮開始轟擊目標，同時無人機不斷地為艦炮進行校射。之後威斯康星號戰艦接替了密蘇里號，如此連續炮轟了三天，使伊軍的炮兵陣地、雷達網、指揮通信樞紐遭到徹底破壞。在海灣戰爭期間，僅從兩艘戰列艦上起飛的先鋒無人機就有151架次，飛行了530多個小時，完成了目標搜索、戰場警戒、海上攔截及海軍炮火支援等任務。

發射Brevel無人機

在海灣戰爭中，先鋒無人機成了美國陸軍部隊的開路先鋒。它為陸軍第7軍進行空中偵察，拍攝了大量的伊軍坦克、指揮中心、及導彈發射陣地的圖像，並傳送給直升機部隊，接著美軍就出動「阿帕奇」攻擊型直升機對目標進行攻擊，必要時還可呼喚炮兵部隊進行火力支援。先鋒機的生存能力很強，在319架次的飛行中，僅有一架被擊中，有4～5架由於電磁干擾而失事。

除美軍外，英、法、加拿大也都出動了無人機。如法國的「幼鹿」師裝備有一個「馬爾特」無人機排。當法軍深入伊境內作戰時，首先派無人機偵察敵情，根據偵察到的情況，法軍躲過了伊軍的坦克及炮兵陣地。

1995年波黑戰爭中，因部隊急需，「捕食者」無人機很快就被運往前線。在北約空襲塞族部隊的補給線、彈葯庫、指揮中心時，「捕食者」發揮了重要的作用。它首先進行偵察，發現目標後引導有人飛機進行攻擊，然後再進行戰果評估。它還為聯合國維和部隊提供波黑境內主要公路上軍車移動的情況，以判斷各方是否遵守了和平協議。美軍因而把「捕食者」稱作「戰場上的低空衛星」。其實衛星只能提供戰場上的瞬間圖像，而無人機可以在戰場上空長時間盤旋逗留，因而能夠提供戰場的連續實時圖像，無人機還比使用衛星便宜得多。

1999年3月24日，以美國為首的北約打著「維護人權」的幌子對南聯盟開始了狂轟濫炸，爆發了震驚世界的「科索沃戰爭」。在持續78天的轟炸過程中，北約共出動飛機3.2萬架次，投入艦艇40多艘，扔下炸彈1.3萬噸，造成了二戰以來歐洲空前的浩劫。

南聯盟多山、多森林的地形以及多陰雨天的氣候條件，大大影響了北約偵察衛星及高空偵察機的偵察效果，塞軍的防空火力又很猛，有人偵察機不敢低飛，致使北約空軍無法識別及攻擊雲層下面的目標。為了減少人員的傷亡，北約大量使用了無人機。科索沃戰爭是世界局部戰爭中使用無人機數量最多、無人機發揮作用最大的戰爭。無人機盡管飛得較慢，飛行高度較低，但它體積小，雷達及紅外特徵較小，隱蔽性好，不易被擊中，適於進行中低空偵察，可以看清衛星及有人偵察機看不清的目標。

在科索沃戰爭中，美國、德國、法國及英國總共出動了6種不同類型的無人機約200多架，它們有：美國空軍的「捕食者」（Predator）、陸軍的「獵人」（Hunter）及海軍的「先鋒」（Pioneer）；德國的CL-289；法國的「紅隼」（Crecerelles）、 「獵人」，以及英國的「不死鳥」（Phoenix）等無人機。

無人機在科索沃戰爭中主要完成了以下一些任務：中低空偵察及戰場監視，電子干擾，戰果評估，目標定位，氣象資料搜集，散發傳單以及營救飛行員等。

科索沃戰爭不僅大大提高了無人機在戰爭中的地位，而且引起了各國政府對無人機的重視。美國參議院武裝部隊委員會要求，10年內軍方應准備足夠數量的無人系統，使低空攻擊機中有三分之一是無人機；15年內，地面戰車中應有三分之一是無人系統。這並不是要用無人系統代替飛行員及有人飛機，而是用它們補充有人飛機的能力，以便在高風險的任務中盡量少用飛行員。無人機的發展必將推動現代戰爭理論和無人戰爭體系的發展。

機器警察

所謂地面軍用機器人是指在地面上使用的機器人系統，它們不僅在和平時期可以幫助民警排除炸彈、完成要地保安任務，在戰時還可以代替士兵執行掃雷、偵察和攻擊等各種任務，今天美、英、德、法、日等國均已研製出多種型號的地面軍用機器人。

英國的「手推車」機器人

在西方國家中，恐怖活動始終是個令當局頭疼的問題。英國由於民族矛盾，飽受爆炸物的威脅，因而早在60年代就研製成功排爆機器人。英國研製的履帶式「手推車」及「超級手推車」排爆機器人，已向50多個國家的軍警機構售出了800台以上。最近英國又將手推車機器人加以優化，研製出土撥鼠及野牛兩種遙控電動排爆機器人，英國皇家工程兵在波黑及科索沃都用它們探測及處理爆炸物。土撥鼠重35公斤，在桅桿上裝有兩台攝像機。野牛重210公斤，可攜帶100公斤負載。兩者均採用無線電控制系統，遙控距離約1公里。

「土撥鼠」和「野牛」排爆機器人

除了恐怖分子安放的炸彈外，在世界上許多戰亂國家中，到處都散布著未爆炸的各種彈葯。例如，海灣戰爭後的科威特，就像一座隨時可能爆炸的彈葯庫。在伊科邊境一萬多平方公里的地區內，有16個國家製造的25萬顆地雷，85萬發炮彈，以及多國部隊投下的布雷彈及子母彈的2500萬顆子彈，其中至少有20％沒有爆炸。而且直到現在，在許多國家中甚至還殘留有一次大戰和二次大戰中未爆炸的炸彈和地雷。因此，爆炸物處理機器人的需求量是很大的。

排除爆炸物機器人有輪式的及履帶式的，它們一般體積不大，轉向靈活，便於在狹窄的地方工作，操作人員可以在幾百米到幾公里以外通過無線電或光纜控制其活動。機器人車上一般裝有多台彩色CCD攝像機用來對爆炸物進行觀察；一個多自由度機械手，用它的手爪或夾鉗可將爆炸物的引信或雷管擰下來，並把爆炸物運走；車上還裝有獵槍，利用激光指示器瞄準後，它可把爆炸物的定時裝置及引爆裝置擊毀；有的機器人還裝有高壓水槍，可以切割爆炸物。

德國的排爆機器人

在法國，空軍、陸軍和警察署都購買了Cybernetics公司研製的TRS200中型排爆機器人。DM公司研製的RM35機器人也被巴黎機場管理局選中。德國駐波黑的維和部隊則裝備了Telerob公司的MV4系列機器人。我國沈陽自動化所研製的PXJ-2機器人也加入了公安部隊的行列。

美國Remotec公司的Andros系列機器人受到各國軍警部門的歡迎，白宮及國會大廈的警察局都購買了這種機器人。在南非總統選舉之前，警方購買了四台AndrosVIA型機器人，它們在選舉過程中總共執行了100多次任務。 Andros機器人可用於小型隨機爆炸物的處理，它是美國空軍客機及客車上使用的唯一的機器人。海灣戰爭後，美國海軍也曾用這種機器人在沙烏地阿拉伯和科威特的空軍基地清理地雷及未爆炸的彈葯。美國空軍還派出5台Andros機器人前往科索沃，用於爆炸物及子炮彈的清理。空軍每個現役排爆小隊及航空救援中心都裝備有一台Andros VI。

我國研製的排爆機器人

排爆機器人不僅可以排除炸彈，利用它的偵察感測器還可監視犯罪分子的活動。監視人員可以在遠處對犯罪分子晝夜進行觀察，監聽他們的談話，不必暴露自己就可對情況了如指掌。

1993年初，在美國發生了韋科庄園教案，為了弄清教徒們的活動，聯邦調查局使用了兩種機器人。一種是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型機器人，另一種是RST公司研製的STV機器人。STV是一輛6輪遙控車，採用無線電及光纜通信。車上有一個可升高到4.5米的支架 ，上面裝有彩色立體攝像機、晝用瞄準具、微光夜視瞄具、雙耳音頻探測器、化學探測器、衛星定位系統、目標跟蹤用的前視紅外感測器等。該車僅需一名操作人員，遙控距離達10公里。在這次行動中共出動了3台STV，操作人員遙控機器人行駛到距庄園548米的地方停下來，升起車上的支架，利用攝像機和紅外探測器向窗內窺探，聯邦調查局的官員們圍著熒光屏觀察感測器發回的圖像，可以把屋裡的活動看得一清二楚。

機器人指揮

其實並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麼是機器人。但隨著機器人技術的飛速發展和信息時代的到來，機器人所涵蓋的內容越來越豐富，機器人的定義也不斷充實和創新。

1886年法國作家利爾亞當在他的小說《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（平衡、步行、發聲、身體擺動、感覺、表情、調節運動等）；

2，造型解質（關節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）；

4，人造皮膚（含有膚色、機理、輪廓、頭發、視覺、牙齒、手爪等）。

1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發表了科幻劇本《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。該劇預告了機器人的發展對人類社會的悲劇性影響，引起了大家的廣泛關注，被當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。後來，羅薩姆公司取得了成功，使機器人具有了感情，導致機器人的應用部門迅速增加。在工廠和家務勞動中，機器人成了必不可少的成員。機器人發覺人類十分自私和不公正，終於造反了，機器人的體能和智能都非常優異，因此消滅了人類。

但是機器人不知道如何製造它們自己，認為它們自己很快就會滅絕，所以它們開始尋找人類的倖存者，但沒有結果。最後，一對感知能力優於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。科學技術的進步很可能引發人類不希望出現的問題。雖然科幻世界只是一種想像，但人類社會將可能面臨這種現實。

為了防止機器人傷害人類，科幻作家阿西莫夫於1940年提出了「機器人三原則」：

1，機器人不應傷害人類；

2，機器人應遵守人類的命令，與第一條違背的命令除外；

3，機器人應能保護自己，與第一條相抵觸者除外。

這是給機器人賦予的倫理性綱領。機器人學術界一直將這三原則作為機器人開發的准則。

在1967年日本召開的第一屆機器人學術會議上，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個特徵的柔性機器」。從這一定義出發，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，具有非接觸感測器（用眼、耳接受遠方信息）和接觸感測器；

3，具有平衡覺和固有覺的感測器。

禮儀機器人

該定義強調了機器人應當仿人的含義，即它靠手進行作業，靠腳實現移動，由腦來完成統一指揮的作用。非接觸感測器和接觸感測器相當於人的五官，使機器人能夠識別外界環境，而平衡覺和固有覺則是機器人感知本身狀態所不可缺少的感測器。這里描述的不是工業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：「機器人學是指設計能根據感測器信息實現預先規劃好的作業系統，並以此系統的使用方法作為研究對象」。

1987年國際標准化組織對工業機器人進行了定義：「工業機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能，能完成各種作業的可編程操作機。」

我國科學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、規劃能力、動作能力和協同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器」。在研究和開發未知及不確定環境下作業的機器人的過程中，人們逐步認識到機器人技術的本質是感知、決策、行動和交互技術的結合。隨著人們對機器人技術智能化本質認識的加深，機器人技術開始源源不斷地向人類活動的各個領域滲透。結合這些領域的應用特點，人們發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。對不同任務和特殊環境的適應性，也是機器人與一般自動化裝備的重要區別。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機器人所具有的形狀，更加符合各種不同應用領域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增強，從而為機器人技術開辟出更加廣闊的發展空間。

中國工程院院長宋健指出：「機器人學的進步和應用是20世紀自動控制最有說服力的成就，是當代最高意義上的自動化」。機器人技術綜合了多學科的發展成果，代表了高技術的發展前沿，它在人類生活應用領域的不斷擴大正引起國際上重新認識機器人技術的作用和影響。

我國的機器人專家從應用環境出發，將機器人分為兩大類，即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人，包括：服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中，有些分支發展很快，有獨立成體系的趨勢，如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前，國際上的機器人學者，從應用環境出發將機器人也分為兩類：製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人，這和我國的分類是一致的。

古代機器人

機器人一詞的出現和世界上第一台工業機器人的問世都是近幾十年的事。然而人們對機器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類希望製造一種像人一樣的機器，以便代替人類完成各種工作。

機器馬車

西周時期，我國的能工巧匠偃師就研製出了能歌善舞的伶人，這是我國最早記載的機器人。

春秋後期，我國著名的木匠魯班，在機械方面也是一位發明家，據《墨經》記載，他曾製造過一隻木鳥，能在空中飛行「三日不下」，體現了我國勞動人民的聰明智慧。

公元前2世紀，亞歷山大時代的古希臘人發明了最原始的機器人——自動機。它是以水、空氣和蒸汽壓力為動力的會動的雕像，它可以自己開門，還可以藉助蒸汽唱歌。

1800年前的漢代，大科學家張衡不僅發明了地動儀，而且發明了計里鼓車。計里鼓車每行一里，車上木人擊鼓一下，每行十里擊鍾一下。

後漢三國時期，蜀國丞相諸葛亮成功地創造出了「木牛流馬」，並用其運送軍糧，支援前方戰爭。

1662年，日本的竹田近江利用鍾表技術發明了自動機器玩偶，並在大阪的道頓堀演出。

1738年，法國天才技師傑克·戴·瓦克遜發明了一隻機器鴨，它會嘎嘎叫，會游泳和喝水，還會進食和排泄。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機械化而進行醫學上的分析。

寫字機器人

在當時的自動玩偶中，最傑出的要數瑞士的鍾表匠傑克·道羅斯和他的兒子利·路易·道羅斯。1773年，他們連續推出了自動書寫玩偶、自動演奏玩偶等，他們創造的自動玩偶是利用齒輪和發條原理而製成的。它們有的拿著畫筆和顏色繪畫，有

Ⅲ 特種機器人的機器人發展史

1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中，根據Robota(捷克文，原意為「勞役、苦工」)和Robotnik(波蘭文，原意為「工人」)，創造出「機器人」這個詞。
1939年 美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司製造的家用機器人Elektro。它由電纜控制，可以行走，會說77個字，甚至可以抽煙，不過離真正幹家務活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。
1942年 美國科幻巨匠阿西莫夫提出「機器人三定律」。雖然這只是科幻小說里的創造，但後來成為學術界默認的研發原則。
1948年 諾伯特·維納出版《控制論》，闡述了機器中的通信和控制機能與人的神經、感覺機能的共同規律，率先提出以計算機為核心的自動化工廠。
1954年 美國人喬治·德沃爾製造出世界上第一台可編程的機器人，並注冊了專利。這種機械手能按照不同的程序從事不同的工作，因此具有通用性和靈活性。
1956年 在達特茅斯會議上，馬文·明斯基提出了他對智能機器的看法：智能機器「能夠創建周圍環境的抽象模型，如果遇到問題，能夠從抽象模型中尋找解決方法」。這個定義影響到以後30年智能機器人的研究方向。
1959年 德沃爾與美國發明家約瑟夫·英格伯格聯手製造出第一台工業機器人。隨後，成立了世界上第一家機器人製造工廠——Unimation公司。由於英格伯格對工業機器人的研發和宣傳，他也被稱為「工業機器人之父」。
1962年 美國AMF公司生產出「VERSTRAN」(意思是萬能搬運),與Unimation公司生產的Unimate一樣成為真正商業化的工業機器人，並出口到世界各國，掀起了全世界對機器人和機器人研究的熱潮。
1962年-1963年感測器的應用提高了機器人的可操作性。人們試著在機器人上安裝各種各樣的感測器，包括1961年恩斯特採用的觸覺感測器，托莫維奇和博尼1962年在世界上最早的「靈巧手」上用到了壓力感測器，而麥卡錫1963年則開始在機器人中加入視覺感測系統，並在1965年，幫助MIT推出了世界上第一個帶有視覺感測器，能識別並定位積木的機器人系統。
1965年約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室研製出Beast機器人。Beast已經能通過聲納系統、光電管等裝置，根據環境校正自己的位置。20世紀60年代中期開始，美國麻省理工學院、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等陸續成立了機器人實驗室。美國興起研究第二代帶感測器、「有感覺」的機器人，並向人工智慧進發。
1968年 美國斯坦福研究所公布他們研發成功的機器人Shakey。它帶有視覺感測器，能根據人的指令發現並抓取積木,不過控制它的計算機有一個房間那麼大。Shakey可以算是世界第一台智能機器人，拉開了第三代機器人研發的序幕。
1969年 日本早稻田大學加藤一郎實驗室研發出第一台以雙腳走路的機器人。加藤一郎長期致力於研究仿人機器人，被譽為「仿人機器人之父」。日本專家一向以研發仿人機器人和娛樂機器人的技術見長，後來更進一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。
1973年 世界上第一次機器人和小型計算機攜手合作，就誕生了美國Cincinnati Milacron公司的機器人T3。
1978年 美國Unimation公司推出通用工業機器人PUMA，這標志著工業機器人技術已經完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。
1984年 英格伯格再推機器人Helpmate，這種機器人能在醫院里為病人送飯、送葯、送郵件。同年，他還預言：「我要讓機器人擦地板，做飯，出去幫我洗車，檢查安全」。
1998年 丹麥樂高公司推出機器人(Mind-storms)套件，讓機器人製造變得跟搭積木一樣，相對簡單又能任意拼裝，使機器人開始走入個人世界。
1999年 日本索尼公司推出犬型機器人愛寶(AIBO)，當即銷售一空，從此娛樂機器人成為目前機器人邁進普通家庭的途徑之一。
2002年 丹麥iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba，它能避開障礙，自動設計行進路線，還能在電量不足時，自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業化的家用機器人。
2006年 6月，微軟公司推出Microsoft Robotics Studio，機器人模塊化、平台統一化的趨勢越來越明顯，比爾·蓋茨預言，家用機器人很快將席捲全球。

Ⅳ 關於我對機器人看法的文章不要太難8年級的就行

機器人這個名字起源於1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中，根據Robota(捷克文，原意為「勞役、苦工」)和Robotnik(波蘭文，原意為「工人」)，創造出「機器人」這個詞。 說明了機器人後來的誕生是為了為人類服務，雖然還沒有普及。但各種各樣的有關機器人的電影電視都說明了人類對機器人的態度。但是機器人沒有感情，沒有思想，有的只是程序。所以機器人的未來也不是很被看好。。。

Ⅳ 卡雷爾機器人學java的問題

其實卡雷爾你不怎麼需要知道他的概念，他只是讓你知道什麼是程序指令，是幫助你進入JAVA的東西。 ~

Ⅵ 機器人這個詞是誰先提出來的

◆機器人的「祖先」在中國機器人一詞的出現和世界上第一個工業機器人的問世都是近幾十年的事，然而人們對機器人的幻想與追求卻已有三千多年的歷史。人類希望製造一種像人一樣的機器，以便代替人類完成各種工作。中國人是發明製造機器人的先驅。西周時期，我國的能工巧匠偃師就研製出了能歌善舞的伶人———這是我國最早記載的機器人。春秋後期，我國著名的木匠魯班，在機械方面也是一位發明家，據《墨經》記載，他曾製造過一隻木鳥，能在空中飛行「三日不下」。三國時期馬鈞設計了一種叫「水轉百戲」的木偶玩具，他用水力使木輪轉動，輪子設置的木人都一起動彈起來，有的擊鼓吹簫、有的唱歌跳舞、有的爬繩倒立、還有的舂米磨面、斗雞雜耍，設計精巧、造型優美、栩栩如生、變化無窮、壯觀多姿。蜀國丞相諸葛亮成功地創造出了「木牛流馬」，並用其運送軍糧，支援前方戰爭，其原理據說至今仍然是個不解之謎。如果說，上述記載還多少帶點傳奇色彩的活，那麼，漢朝發明的指南車，利用齒輪定向機構，使車上的人的右手始終指向南方，則可以認為是迄今為止得到證實的世界最早的機器人。這比歐洲發明的報時機器人早了一千多年。因此，可以毫無愧色地說，機器人的「祖先」在中國。
◆機器人進入家庭為期不遠如果按照20世紀60年代中期機器人開始成群服務於人類計算，如今機器人的發展已經接近了「而立之年」。但應該承認，現在的情況距離理想要求還很遠。科學家認為，按照今天的要求，一個真正的機器人必須具備某些反應能力和適應能力，並且逐漸向人類的思維方式靠攏，這應該成為今後發展機器人的另一條規則。20世紀末，計算機在進入家庭之前就已經成功地佔領了企業。機器人也可能走同樣的道路：不再局限於工廠而應該進入家庭。實際上，這種情況已指日可待了。美國《熏鯡》雜志對1000名美國人進行了一次調查，問他們希望未來五年內自己家庭里能擁有什麼樣的機器人，回答是吸塵機器人和游戲夥伴，還有相當一部分人認為應該開發陪伴人類的類人機器人。實際上，一些國家的廠商正在研製吸塵機器人。這種機器人投入市場的時間與價錢尚未可知，但人們已經知道，它身上會安裝一個微程序處理器和一個聲波定位儀器，它能夠發現最近的牆壁並且能夠在房間內轉圈，不會重復經過同一地方吸塵，而且它會不慌不忙地處理障礙物，能越過電線或者電話線等凸出的地方。聯合國歐洲經濟委員會的一項調查報告指出，家用機器人很有可能成為21世紀最重要的市場。該報告估計，從現在開始到2005年，將會售出60萬個吸塵機器人。
◆人工智慧是機器人的發展趨向當艾薩克·阿西莫夫寫出經典科幻小說《我是機器人》時，距離新的一個千年還有半個世紀。而如今，在現實世界中，各種富於「實干精神」的機器人在各行業工作著：它們探索遙遠的星球，幫助醫生完成精密的手術，判斷地雷的准備位置。世界各地的實驗室也在起勁地研究機器人的各種部位：用於走路的腳和膝蓋、用來抓取物品的手，各種不同的眼睛和耳朵……盡管對人工智慧的研究已經持續了幾十年，這方面的進展卻遠遠落後於對機器人運動功能的研究。為此，美國麻省理工學院的科學家正在向兒童尋找答案。兒童從本質上說是一種學習機器。盡管沒有人能說清他們怎麼樣做到這一點，但這顯然涉及許多模仿和互動以及大量的反復試驗。如果機器人要擁有與人類相似的智力，它們也許就得像孩子那樣發展形成自身的智力。許多機器人專家致力於研製有用的機器，另一些則對機器人能夠告訴我們那些有關人類的事情更感興趣。南加利福尼亞大學的計算機科學家、機器人專家馬婭·馬塔里奇說：「機器人為我們提供了一個研究平台。」例如，要告訴你有關嬰兒是如何創造出來的知識，沒有比創造一個模擬嬰兒更好的了。如果學習、記憶和創造性智能都可以實現，機器「意識」還會遠嗎？當然不遠，未來的機器人的趨向肯定是人工智慧。

Ⅶ 最早使用機器人一詞的科幻作家的國籍是什麼

「機器人」一詞最早出現於1920年卡雷爾•恰佩克的科幻劇本。

卡雷爾·恰佩克(Karel Capek，1890—1938)是捷克著名的劇作家和科幻文學家、童話寓言家。

所以答案是捷克

Ⅷ 牧場之國的作者是荷蘭作家卡雷爾·恰佩克嗎

牧場之國的作者確實是卡雷爾.恰佩克，但他並非荷蘭作家，他是捷克作家。
卡雷爾.恰佩克簡介：
卡雷爾·恰佩克
卡雷爾·恰佩克(Karel Capek，1890—1938)是捷克著名的劇作家和科幻文學家、童話寓言家。生於捷克一個鄉村醫生家庭。其兄為作家，因愛國心和正義感遭德國法西斯殘害。恰佩克從查理大學哲學系畢業後任並開始文學創作。1921年後陸續出版科幻性作品。1936年出版了他著名的代表作——長篇科幻小說《鯢魚之亂》他擅長諷刺幽默和幻想，以運用虛幻、象徵的現代派手法為世人矚目。他的童話作品以鳥禽牲畜和幻想的形象來揭露、諷刺社會生活中的丑惡現象。由於卡雷爾·恰佩克在文學上的巨大成就，他擔任過捷克筆會的主席，並與人共同建立了斯洛伐克筆會。他真正為兒童寫的童話，雖然只有幾篇，卻可稱為世界童話的精品。
中文名
卡雷爾·恰佩克
外文名
Karel Capek
國籍
捷克
出生日期
1890
逝世日期
1938
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導航
創作經歷相關作品人物軼事
人物介紹
卡雷爾·恰佩克（1890～1938）捷克著名作家、劇作家、新聞記者、童話寓言家，著有大量長短篇小說、劇本、游記等。1920年恰佩克發表了科幻劇本《萬能機器人》，發明了機器人這個詞，此劇本已成為世界科幻文學的經典。
卡雷爾·恰佩克既有富於思想深度的嚴肅作品，如科幻小說《鯢魚之亂》，也有老少咸宜的感人故事，如《小狗達西卡》《九個童話故事》等。它們不僅是捷克家喻戶曉的經典，也是世界文學的瑰寶。
卡雷爾·恰佩克對生活似乎有著非凡的熱情，他的興趣廣泛，文學之外，園藝、繪畫和攝影都令他沉醉，《我的小狗達森卡》中那些可愛的達森卡「玉照」就由他拍攝，為自己的作品畫插圖更是常事。
創作經歷
1890年1月9日生於波希米亞北部的馬列·斯瓦托尼奧維采一鄉村醫生家庭。母親很有文化教養，哥哥是位愛國畫家和作家。他出生後不久全家遷往烏皮切，在那裡度過童年直至上中學。受家庭影響，自幼喜歡文藝。14歲時發表詩作《平凡的主題》。15歲發表了第一篇文章《學生談學生》。1907年，舉家遷往布拉格，在那裡念完中學。1908年發表與哥哥合寫的第一篇散文《赫爾摩吉姆的預言又恢復了》。1909年入查理大學攻讀哲學，1915年畢業，獲博士學位。此後他從事新聞工作並開始文學創作。
《貓狗小英雄》
在捷克20世紀初期文壇上，恰佩克是最活躍的人物之一。他深受西方哲學、文學的影

Ⅸ 機器人的誕生

1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中，根據Robota(捷克文，原意為「勞役、苦工」)和Robotnik(波蘭文，原意為「工人」)，創造出「機器人」這個詞。
1939年 美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司製造的家用機器人Elektro。它由電纜控制，可以行走，會說77個字，甚至可以抽煙，不過離真正幹家務活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。
1942年 美國科幻巨匠阿西莫夫提出「機器人三定律」。雖然這只是科幻小說里的創造，但後來成為學術界默認的研發原則。
1948年 諾伯特·維納出版《控制論》，闡述了機器中的通信和控制機能與人的神經、感覺機能的共同規律，率先提出以計算機為核心的自動化工廠。
1954年 美國人喬治·德沃爾製造出世界上第一台可編程的機器人，並注冊了專利。這種機械手能按照不同的程序從事不同的工作，因此具有通用性和靈活性。
1956年 在達特茅斯會議上，馬文·明斯基提出了他對智能機器的看法：智能機器「能夠創建周圍環境的抽象模型，如果遇到問題，能夠從抽象模型中尋找解決方法」。這個定義影響到以後30年智能機器人的研究方向。
1959年 德沃爾與美國發明家約瑟夫·英格伯格聯手製造出第一台工業機器人。隨後，成立了世界上第一家機器人製造工廠——Unimation公司。由於英格伯格對工業機器人的研發和宣傳，他也被稱為「工業機器人之父」。
1962年 美國AMF公司生產出「VERSTRAN」(意思是萬能搬運),與Unimation公司生產的Unimate一樣成為真正商業化的工業機器人，並出口到世界各國，掀起了全世界對機器人和機器人研究的熱潮。
1962年-1963年感測器的應用提高了機器人的可操作性。人們試著在機器人上安裝各種各樣的感測器，包括1961年恩斯特採用的觸覺感測器，托莫維奇和博尼1962年在世界上最早的「靈巧手」上用到了壓力感測器，而麥卡錫1963年則開始在機器人中加入視覺感測系統，並在1965年，幫助MIT推出了世界上第一個帶有視覺感測器，能識別並定位積木的機器人系統。
1965年約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室研製出Beast機器人。Beast已經能通過聲納系統、光電管等裝置，根據環境校正自己的位置。20世紀60年代中期開始，美國麻省理工學院、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等陸續成立了機器人實驗室。美國興起研究第二代帶感測器、「有感覺」的機器人，並向人工智慧進發。
1968年 美國斯坦福研究所公布他們研發成功的機器人Shakey。它帶有視覺感測器，能根據人的指令發現並抓取積木,不過控制它的計算機有一個房間那麼大。Shakey可以算是世界第一台智能機器人，拉開了第三代機器人研發的序幕。
1969年 日本早稻田大學加藤一郎實驗室研發出第一台以雙腳走路的機器人。加藤一郎長期致力於研究仿人機器人，被譽為「仿人機器人之父」。日本專家一向以研發仿人機器人和娛樂機器人的技術見長，後來更進一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。
1973年 世界上第一次機器人和小型計算機攜手合作，就誕生了美國Cincinnati Milacron公司的機器人T3。
1978年 美國Unimation公司推出通用工業機器人PUMA，這標志著工業機器人技術已經完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。
1984年 英格伯格再推機器人Helpmate，這種機器人能在醫院里為病人送飯、送葯、送郵件。同年，他還預言：「我要讓機器人擦地板，做飯，出去幫我洗車，檢查安全」。
1990年 我國著名學者周海中教授在《論機器人》一文中預言：到二十一世紀中葉，納米機器人將徹底改變人類的勞動和生活方式。
1998年 丹麥樂高公司推出機器人(Mind-storms)套件，讓機器人製造變得跟搭積木一樣，相對簡單又能任意拼裝，使機器人開始走入個人世界。
1999年 日本索尼公司推出犬型機器人愛寶(AIBO)，當即銷售一空，從此娛樂機器人成為目前機器人邁進普通家庭的途徑之一。
2002年 美國iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba，它能避開障礙，自動設計行進路線，還能在電量不足時，自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業化的家用機器人。iRobot公司北京區授權代理商：北京微網智宏科技有限公司。
2006年 6月，微軟公司推出Microsoft Robotics Studio，機器人模塊化、平台統一化的趨勢越來越明顯，比爾·蓋茨預言，家用機器人很快將席捲全球。