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什么是机器人

知识问答 日期:2023-1-28
最佳答案

机器人概述

实用上,机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。机器人可接受人类指挥,也可以执行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人执行的是取代或是协助人类工作的工作,例如制造业、建筑业,或是危险的工作。

机器人可以是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学甚至军事等领域中均有重要用途。

机器人是什么?

实用上,机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。机器人可接受人类指挥,也可以执行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人执行的是取代或是协助人类工作的工作,例如制造业、建筑业,或是危险的工作。

机器人可以是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学甚至军事等领域中均有重要用途。

欧美国家认为:机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有可以变更的多功能的自动机械,但是日本不同意这种说法。日本人认为“机器人就是任何高级的自动机械”,这就把那种尚需一个人操纵的机械手包括进去了。因此,很多日本人概念中的机器人,并不是欧美人所定义的。

现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”

机器人能力的评价标准包括:智能,指感觉和感知,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能,指变通性、通用性或空间占有性等;物理能,指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此,可以说机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器。

操作型机器人:能自动控制,可重复编程,多功能,有几个自由度,可固定或运动,用于相关自动化系统中。

程控型机器人:按预先要求的顺序及条件,依次控制机器人的机械动作。

示教再现型机器人:通过引导或其它方式,先教会机器人动作,输入工作程序,机器人则自动重复进行作业。

数控型机器人:不必使机器人动作,通过数值、语言等对机器人进行示教,机器人根据示教后的信息进行作业。

感觉控制型机器人:利用传感器获取的信息控制机器人的动作。

适应控制型机器人:机器人能适应环境的变化,控制其自身的行动。

学习控制型机器人:机器人能“体会”工作的经验,具有一定的学习功能,并将所“学”的经验用于工作中。

智能机器人:以人工智能决定其行动的人。

我国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前,国际上的机器人学者,从应用环境出发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人,这和我国的分类是一致的。

空中机器人又叫无人机,近年来在军用机器人家族中,无人机是科研活动最活跃、技术进步最大、研究及采购经费投入最多、实战经验最丰富的领域。80多年来,世界无人机的发展基本上是以美国为主线向前推进的,无论从技术水平还是无人机的种类和数量来看,美国均居世界之首位。

什么是机器人

我们大多数人都看到过电影或书本里描绘的外形酷似人类的机器人,这是机器人的一种表现形式。可机器人并不一定非得是这样的。

事实上,机器人的形状各式各样。实际意义上的机器人,应该是“能自动工作的机器”。有的功能很简单,有的就复杂得多。例如:家里的供暖系统,我们只需做最初设定,接下来它就能自己工作,我们身边的大多数家用电器都是这样。自动温控系统的元器件遍布于整座智能化大楼。

机器人通常具有三个基本特征

是不是机器人,我们只需看一看它是否具备以下三个特征:

1.身体: 是一种物理状态,具有一定的形态。

2.大脑: 控制机器人的程序 。

3.动作: 任何机器人都有一定的动作表现。

自动洒水系统是机器人,它包含一个洒水的身体,程序是根据一定的条件,自动开关系统,如在白天洒水。它的动作是成功执行这一程序。

电话应答机也是机器人,它有身体(就象一个盒子),程序是应答电话,动作是每天应答和记录信息。

Sarcos是机器人,它的身体就象一个人,程序是与对手打乒乓球,它的动作就是打球。

“有人认为精心设计的机器人终将会取代人类,我不同意这种观点。”

——Karl Capek,这位捷克剧作家在1921年把“机器人”这一概念引入我们的生活。

Focus on: 早期的机器人

早期的机器人不得不依靠“打孔定位”来工作。

机器人的世界是一个奇妙的世界,机器人的历史更可以追溯到20世纪以前。

在18世纪,法国人Jacques de Vaucanson设计出世界上最古老的机械机器人——他的织布机,是由打孔机控制的。随后,Joseph Marie Jacquard在其基础上进行了改进,使结构更复杂,并减少了人工干预过程。

1834年,Charles Babbage把“打孔定位”这一构想引入他的分析机,这是世界上最早的通用机械数字计算机。是由几百个可编程黄铜部件精密构造的,他的这一设计为计算机的发明奠定了基础,被业界尊称为“计算机之父”。

提到机器人,就必须有控制程序

要想知道什么是机器人,先得搞清楚什么不是机器人。乍一看,老谷仓屋顶上的风向标、玩具机器人或手表,都象是机器人。风向标告诉我们风从哪个方向刮来,玩具机器人可以在地板上运动,手表可以告诉我们时间。可是,它们是机器人吗?答案当然是否定的。

虽然它们都有一个身体,但是,却没有一个告诉它们在不同环境下如何动作的程序,而且,它们自己不能活动,只能靠外力来运动。如,风向标借助风力来指示方向,玩具机器人靠拧紧的发条向一个方向运动,而手表只不过是一种机械装置,它不停地走啊走啊,直到能量耗尽。这就是我们不能称其为机器人的原因。因为它们没有属于自己的大脑。

什么是机器人

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。机器人可接受人类指挥,也可以执行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人执行的是取代或是协助人类工作的工作,例如制造业、建筑业,或是危险的工作。