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机器人简史风行世界50年

发布时间:2020-01-14 18:02:21 阅读: 来源:白糖粉碎机厂家

早前数千年以前,人类就渴望制造出一种能像人一样工作的“生物”,以便将人类从繁重的体力劳动中解脱出来。但是漫长的历史时期中,它只是出现在神话和想象中。虽然一些梦想家凭借自己的智慧制造出了一些简单的机械偶人,但是离人类的梦想无疑还有很远的差距。

1921年,捷克斯洛伐克作家卡雷尔?恰佩克在科幻小说中首次提出了“机器人”的概念,在捷克语中,机器人的原意是“奴隶”。“让它们做哪些我们不愿意做的事情。”人类开始对这种与人类智慧相仿的新物种充满无限憧憬。

上个世纪50年代末,世界上第一台工业机器人问世之后,不同功能的机器人也相继出现并且活跃在不同的领域,机器人的种类之多、应用之广及影响之深,是很多人远远没有预料到的。

工业机器人首先风行世界

1954年美国人乔治·迪沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,之后注册了专利。这台机器人能依据不同程序尝试不同的工作,具有通用性。而此时,美国另外一个机器人爱好者英格伯格也在进行机器人研究。他们一拍即合,决定共同进行机器人研究。

1959年,迪沃尔和英格伯格联手制造出第一台工业机器人。这台机器人的机械臂和人类手臂的功能比较相似,可以进行多种操作,另外该机器人具有“学习能力”,也就是可以根据不同的程序完成作业,因此很快就引起了很多人尤其是汽车厂商的极大兴趣。

1962年,迪沃尔和英格伯格注册成了“尤尼曼特”机器公司,正式定型生产“尤尼曼特”机器人,这也是世界上第一家机器人制造工厂。虽然美国最早发明机器人并实现了产业化,但是很快日本的机器人在产业化方面就超越了美国。

“这主要是日本很快就注意到了机器人的巨大价值和作用。”哈尔滨工程大学信息与通信工程学院高级实验师刘文智告诉记者。

上个世纪60年代末,日本正处于经济高度发展时期,年增长率达11%,然而第二次世界大战后,日本的劳动力本来就紧张,而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。与此同时,日本政府也开始在经济上采取了积极的扶植政策,从而更进一步激发了企业家从事机器人产业的积极性。到80年代中期,日本一跃而为“机器人王国”,其机器人的产量和安装的台数在国际上也是遥遥领先。

日本政府在2007年制定的一份计划,在2025年工业机器人产业规模将达到1.4兆日元,拥有百万工业机器人。那么按照一个机器人等于10人的工作量来计算,百万机器人就相当于千万产业工人。如今的日本已经形成了浓厚的机器人文化,相对于美国注重使用性的机器人发展战略,日本人对“类人形”更加执着。

70年代后期,美国政府和企业界对机器人虽然有所重视,但在技术路线上仍把重点放在研究机器人软件及军事、宇宙、海洋、核工程等特殊领域的高级机器人的开发上,致使日本的工业机器人后来居上,并在工业生产的应用上及机器人制造业上很快超过了美国,产品在国际市场上形成了较强的竞争力。

美国目前虽然在数量上输给了日本,但究其技术仍然占有领先地位。现在,战场上出现了越来越多的机器人,当然它们的外表并不是擎天柱或大黄蜂。2003年的伊拉克战争期间,没有一个机器人随美军从科威特向巴格达挺进,但现在他们已经拥有了7000多架无人机和12000多台地面装置在美军中承担着诸如搜寻狙击手、轰炸基地组织高官藏身之所等多种任务。在击毙拉登的行动中,这些机器人也贡献了自己的力量。现在美国在征兵的广告中都写道,“我们天天都在为实现前线无人化而努力。”

那些时不时用手机引爆遥控炸弹,然后混入人群逃走的恐怖分子,也促使美军主张用机器人跟踪并干掉敌人。但同时,这却带来了政治、法律以及伦理方面的问题,很多和平人士更是指出,由于人们可以躲在安全的后方使用机器人战斗,这无疑会诱导人们轻启战端。

中国机器人产业依然落后

而因为认识方面的原因,在机器人领域,中国的起步较晚。1973年,中国机器人之父、中国工程院院士的蒋新松他与两位同事正式向有关部门提出开展此项研究的建议,这一举动在当时甚至被批判为“唯心主义的伪科学”。

此时,美国、日本等一些国家的机器人发展已经进行得如火如荼。直到1985年12月,中国科学院沈阳自动化研究所研制的中国第一台机器人“海人一号”样机,首次试航成功。同年,工业机器人被列入了国家“七五”科技攻关计划研究重点,目标聚焦在工业机器人基础技术、基础器件开发、搬运、喷涂和焊接机器人的开发研究等五个方面。2000年11月30日,中国第一台类人型机器人在国防科技大学研制成功。2009年10月23日,首批登陆创业板的28家企业正式挂牌交易,其中就包括了一支名为“机器人”的股票,这就是新松机器人自动化股份有限公司,目前该公司已经成为中国最大的机器人产业化基地。

上海交通大学机器人与智能信息处理研究所助理研究员王景川告诉记者,中国的机器人发展已经有将近30年的时间,但是与美国、日本及欧洲的很多国家比较起来,中国的机器人产业依旧发展缓慢。

根据国际机器人联盟IFR的统计数据,2009年全球工业机器人累计装机量已经达到103.1万台,到2011年底这一数字将达到105.7万台,我国运行中的机器人数量仅为第一名日本的10.8%。分析机构预测,2011年中国的机器人市场规模约为57亿元人民币。就全国而言,这还只能是一个十分弱小的产业。虽然到现在中国机器人的发展已经有了30多年的时间,但是截至目前我国连一套专门针对机器人产业发展的政策都没有出台,机器人只能被归类为“装备制造”。

近些年来,世界范围内机器人的使用越来越多样化,在工农业生产、军事、科学研究及居民生活等各个方面都能够看到它们的身影。而德国、法国、意大利、英国、瑞典和西班牙、韩国等都已经成为继美日之后主要生产和使用机器人的国家。

根据机器人的发展进程,截至目前可以分为三代:第一代的机器人是一种“遥控操作器”。第二代的机器人是一种按人事先编好的程序对机器人进行控制,使其自动重复完成某种操作的方式。 第三代机器人是智能机器人,它是利用通过各种传感器、测量器等来获取环境的信息,然后利用智能技术进行识别、理解、推理并最后作出规划决策,能自主行动实现预定目标的高级机器人。目前世界美国、日本等多个国家都在加紧研制第三代机器人。

“现在第三代机器人已经成为世界各国的研发重点,其智能化越来越高、自动化的程度将会越来越高,对人的依赖性会变得越来低。而家庭服务则是它们最为重要的应用领域之一。”中国科学院自动化研究所研究员徐德告诉记者。

王景川也表示,目前在日本,面向家庭的人形机器人及其它一些娱乐机器人已经成为发展的重点。很显然,日本是希望在继工业机器人之后再次抢占家庭服务机器人的战略高地。

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