机器与人，融合的未来(1)
机器人(robot)这个词语最早出现在捷克科幻作家恰佩克1920年完成的科幻话剧《罗索姆的万能机器人》中，在恰佩克的话剧中，作者虚构了一种名为“robota”的人形机器人，它可以听从主人的命令任劳任怨地从事各种劳动。原文用的是“robota”，后来演变为“robot”在英文中通用。
究竟什么是机器人？机器人一定是人形的吗？一方面，在科学技术发展的过程中，不同的国家，不同的学者给出的定义不尽相同；另一方面，随着时代的进步，机器人的内涵仍在不断发展变化。目前，联合国标准化组织(ISO)采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程、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。”通俗地说，机器人就是能自动工作的机器。
科幻小说家阿西莫夫在小说《我，机器人》中设定了著名的机器人三大定律，规定所有的机器人必须遵守这三条定律：
1.机器人不得伤害人类，且确保人类不受伤害；
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2.在不违背第一定律的前提下，机器人必须服从人类的命令；
3.在不违背第一及第二定律的前提下，机器人必须保护自己。
现实社会中，这三大定律也成为了机械伦理学的基础。然而，科幻小说中的机器人至今还没有真正走入我们的生活。
目前，世界上可称之为机器人的机器系统是由机械结构、传感器、控制器三大部分组成的。
机械结构包括：机械手、运动结构以及构成机器人整体框架的所有元件。机械手相当于人的手，可完成各种工作；运动结构相当于人的脚，能够让机器人整体灵活地移动，机器人靠它来走路。传感器的作用是获取机器人自身以及外部环境信息，机器人依靠传感器来决定自己的动作。传感器就像人类的眼睛、鼻子、耳朵、皮肤、舌头等感觉器官。传感器同样也有很多种类，比如触碰传感器、光电传感器、颜色传感器、温度传感器等。控制器部分相当于人类的大脑或中枢神经系统，它能够把传感器获取的信息处
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理之后让机械结构部分做出相应的反应。以教学机器人乐高机器人为例，它集合了可编程乐高控制器、电动马达、多种传感器、乐高技术部分(齿轮、轮轴、插销)等。
机器人的诞生
美国是机器人的诞生地，1954年美国人戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现，这就是所谓的示教再现机器人。现在的工业机器人差不多都采用这种控制方式。1959年，UNIMATION公司的第一台工业机器人在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。经过30多年的发展，美国现已成为世界上的机器人强国之一，基础雄厚，技术先进。第二次世界大战后，日本的劳动力十分紧张，而到了20世纪60年代末，日本经济年增长率达11%，高速度的经济发展更加剧了劳动力严重不足的困难。为此，日本在1967年由川崎重工业公司从美国UNIMATION公司引进机器人及其技术，建立起生产车间，并于1968年试制出第一台川崎的“尤尼曼特”机器人。如今，世界上最先进的类人形机器人也来自日本，是由本田公司研发出来的。
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我国早在“七五”计划(1986～1990年)中就把机器人列入国家重点科研规划内容，在沈阳建立了全国第一个机器人研究示范工程，全面展开了机器人基础理论与基础元器件研究。多年来，相继研制出可进行搬运、点焊、弧焊、喷漆、装配等门类齐全的工业机器人及水下作业、军用和特种机器人。目前，示教再现机器人技术已基本成熟，并在工厂中推广应用。比如，我国自行生产的机器人喷漆流水线在长春第一汽车厂及东风汽车厂投入运行。另外，开发智能机器人也是国家863高技术发展规划的一部分。但我国的机器人技术相对还比较落后，目前主要还是生产结构简单、成本低廉的实用型机器人和某些特种机器人。
各行各业的机器人
如今，对人类来说，太脏太累、太危险、太精细、太粗重或太反复无聊的工作常常由机器人代劳。从事制造业的工厂里的生产线就应用了很多工业机器人，其他应用领域还包括：射出成型业、建筑业、石油钻探、矿石开采、太空探索、水下探索、毒害物质清理、搜救、医学、军事领域等。
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按照应用范围来划分，当代机器人分为以下几类：工业机器人、空间机器人、水下机器人、军用机器人、排险救灾机器人、教学机器人和娱乐机器人。
工业机器人是全球应用范围最广的一类机器人。截至2010年末，中国运行中的工业机器人数量超过5万台，应用程度与发达国家相比存在较大差距，如运行数量约为日本的1/10、德国的1/4，可见中国工业机器人行业未来发展空间较大。近年来，亚洲及美洲工业机器人的装配量明
显上升，除了汽车工业以及电子电器行业，化工领域应用工业机器人的需求量也迅速上升。
军用机器人研发方面，走在前列的国家主要有美国和以色列，如果不将全球各种正在服役的无人飞机包含在内的话，比较典型的军用机器人包括DRDO公司的Daksh， iRobot公司的PackBot，福斯特-米勒公司的“魔爪”，以色列USV公司的Guardium，韩国三星公司的SGR-A1等。目前军用机器人已经被应用于阿富汗、巴以冲突等局部战争中，比较常见的任务包括侦察、排雷等。这种机器人往往非常灵活，可以穿越复杂地形，部分型号的机器人装备了机枪等攻击性武器。
在国外，机器人教育一直是个热点。早在1994年，美国麻省理工学院就设立了 “设计和建造乐高机器人”课程，目的是提高工程设计专业学生的设计和创造能力，尝试机器人教育与理科实验的整合；麻省理工学院媒体实验室“终身幼儿园”项目小组通过与著名积木玩具商乐高公司的紧密合作，开发了各种教学工具。该项目组开发出可编程的乐高玩具，帮孩子们学会在数字时代怎样进行设计活动。同时，国外的一些智能机器人实验室也有相应的机器人教育研究的内容。, http://www.100md.com(马立荣 张冰)
究竟什么是机器人？机器人一定是人形的吗？一方面，在科学技术发展的过程中，不同的国家，不同的学者给出的定义不尽相同；另一方面，随着时代的进步，机器人的内涵仍在不断发展变化。目前，联合国标准化组织(ISO)采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程、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。”通俗地说，机器人就是能自动工作的机器。
科幻小说家阿西莫夫在小说《我，机器人》中设定了著名的机器人三大定律，规定所有的机器人必须遵守这三条定律：
1.机器人不得伤害人类，且确保人类不受伤害；
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2.在不违背第一定律的前提下，机器人必须服从人类的命令；
3.在不违背第一及第二定律的前提下，机器人必须保护自己。
现实社会中，这三大定律也成为了机械伦理学的基础。然而，科幻小说中的机器人至今还没有真正走入我们的生活。
目前，世界上可称之为机器人的机器系统是由机械结构、传感器、控制器三大部分组成的。
机械结构包括：机械手、运动结构以及构成机器人整体框架的所有元件。机械手相当于人的手，可完成各种工作；运动结构相当于人的脚，能够让机器人整体灵活地移动，机器人靠它来走路。传感器的作用是获取机器人自身以及外部环境信息，机器人依靠传感器来决定自己的动作。传感器就像人类的眼睛、鼻子、耳朵、皮肤、舌头等感觉器官。传感器同样也有很多种类，比如触碰传感器、光电传感器、颜色传感器、温度传感器等。控制器部分相当于人类的大脑或中枢神经系统，它能够把传感器获取的信息处
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机器人的诞生
美国是机器人的诞生地，1954年美国人戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现，这就是所谓的示教再现机器人。现在的工业机器人差不多都采用这种控制方式。1959年，UNIMATION公司的第一台工业机器人在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。经过30多年的发展，美国现已成为世界上的机器人强国之一，基础雄厚，技术先进。第二次世界大战后，日本的劳动力十分紧张，而到了20世纪60年代末，日本经济年增长率达11%，高速度的经济发展更加剧了劳动力严重不足的困难。为此，日本在1967年由川崎重工业公司从美国UNIMATION公司引进机器人及其技术，建立起生产车间，并于1968年试制出第一台川崎的“尤尼曼特”机器人。如今，世界上最先进的类人形机器人也来自日本，是由本田公司研发出来的。
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我国早在“七五”计划(1986～1990年)中就把机器人列入国家重点科研规划内容，在沈阳建立了全国第一个机器人研究示范工程，全面展开了机器人基础理论与基础元器件研究。多年来，相继研制出可进行搬运、点焊、弧焊、喷漆、装配等门类齐全的工业机器人及水下作业、军用和特种机器人。目前，示教再现机器人技术已基本成熟，并在工厂中推广应用。比如，我国自行生产的机器人喷漆流水线在长春第一汽车厂及东风汽车厂投入运行。另外，开发智能机器人也是国家863高技术发展规划的一部分。但我国的机器人技术相对还比较落后，目前主要还是生产结构简单、成本低廉的实用型机器人和某些特种机器人。
各行各业的机器人
如今，对人类来说，太脏太累、太危险、太精细、太粗重或太反复无聊的工作常常由机器人代劳。从事制造业的工厂里的生产线就应用了很多工业机器人，其他应用领域还包括：射出成型业、建筑业、石油钻探、矿石开采、太空探索、水下探索、毒害物质清理、搜救、医学、军事领域等。
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按照应用范围来划分，当代机器人分为以下几类：工业机器人、空间机器人、水下机器人、军用机器人、排险救灾机器人、教学机器人和娱乐机器人。
工业机器人是全球应用范围最广的一类机器人。截至2010年末，中国运行中的工业机器人数量超过5万台，应用程度与发达国家相比存在较大差距，如运行数量约为日本的1/10、德国的1/4，可见中国工业机器人行业未来发展空间较大。近年来，亚洲及美洲工业机器人的装配量明
显上升，除了汽车工业以及电子电器行业，化工领域应用工业机器人的需求量也迅速上升。
军用机器人研发方面，走在前列的国家主要有美国和以色列，如果不将全球各种正在服役的无人飞机包含在内的话，比较典型的军用机器人包括DRDO公司的Daksh， iRobot公司的PackBot，福斯特-米勒公司的“魔爪”，以色列USV公司的Guardium，韩国三星公司的SGR-A1等。目前军用机器人已经被应用于阿富汗、巴以冲突等局部战争中，比较常见的任务包括侦察、排雷等。这种机器人往往非常灵活，可以穿越复杂地形，部分型号的机器人装备了机枪等攻击性武器。
在国外，机器人教育一直是个热点。早在1994年，美国麻省理工学院就设立了 “设计和建造乐高机器人”课程，目的是提高工程设计专业学生的设计和创造能力，尝试机器人教育与理科实验的整合；麻省理工学院媒体实验室“终身幼儿园”项目小组通过与著名积木玩具商乐高公司的紧密合作，开发了各种教学工具。该项目组开发出可编程的乐高玩具，帮孩子们学会在数字时代怎样进行设计活动。同时，国外的一些智能机器人实验室也有相应的机器人教育研究的内容。, http://www.100md.com(马立荣 张冰)