:“三次迭代让机器融入人类智慧——机器人发展历程纪实”
:“资源达人分享计划”
:“机器人 机器学习 深度学习 参考文献 专业指导”
【部分内容】:
机器人技术的发展历程可以追溯到1959年,当时诞生了世界上第一台机器人Unimate,它开启了机器人的新时代。科学家们将机器人定义为具有编程灵活性的多关节设备,用于执行复杂的作业任务。早期的研究就明确了智能机器人作为研究目标,强调了机器人的三个核心要素:动作、感知和推理(控制)。此外,科幻作品中的“机器人学三定律”也被接纳为指导原则,规定机器人必须不伤害人类,服从人类命令,并保护自身安全。
机器人主要分为工业机器人和服务机器人两类。中国的863计划初期将机器人划分为工业机器人、特种机器人和服务机器人。经过几十年的发展,机器人产业规模庞大,截至2018年,全球工业机器人数量超过200万台,服务机器人在数量上已经超过工业机器人,价值差距也在逐步缩小。尽管美国是机器人的起源地,但在生产和应用上,日本占据了领先地位。
机器人的技术进步经历了三个迭代阶段:
1. **可编程机器人**:第一代机器人能够根据预设程序进行重复性任务,从20世纪60年代后期开始发展,如今仍在广泛应用,尤其在提高生产效率和保障工人安全方面发挥了重要作用。
2. **感知机器人**:第二代机器人增加了传感器,能感知环境和对象,根据感知信息调整行为。斯坦福大学的人工智能实验室在1960年代后期的“眼一车”系统是这一代的代表。现代工业机器人通过集成先进传感器实现了快速标定,增强了在生产线上的灵活性。
3. **智能机器人**:第三代机器人旨在具备类似人类的智能,能发现问题并自主解决,具有识别、推理、规划和学习能力。虽然目前的智能机器人研究已经取得了一些成就,但大多数机器人的“智能行为”仍相对简单。
在工业机器人领域,结构和控制技术的进步显著,如电机驱动取代了液压系统,计算机技术的引入使得机器人控制器更加智能化,编程语言的出现简化了程序编写。PUMA系列和SCARA型机器人的出现,标志着工业机器人基本形态的形成。现在,工业机器人广泛应用于制造业和其他领域,尽管结构类型有限,但串联关节型机器人仍然是主流,其他类型则满足特定需求。
服务机器人领域同样受益于传感器集成技术,如扫地机器人利用传感器实现自主导航,军事机器人则在复杂环境中执行任务。未来,随着深度学习和机器学习技术的不断发展,智能机器人将更深入地融入人类社会,其智能水平和应用范围将进一步扩大。