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于科幻小說之中一樣，人們對機器人充滿了幻想。也許正是由于機器人定義的模糊，才給了人們充分的想象和創造空間。

　　以下是一些不同機構團體對機器人的定義：

　　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個特征的柔性機器”。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. 具有非接觸傳感器（用眼、耳接受遠方信息）和接觸傳感器；

　　3. 具有平衡覺和固有覺的傳感器。

　　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。非接觸傳感器和接觸傳感器相當于人的五官，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傳感器。這里描述的不是工業機器人而是自主機器人。

　　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傳感器信息實現預先規劃好的作業系統，并以此系統的使用方法作為研究對象。

　　1987年國際標準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。

　　機器人的分類

　　機器人按其智能程度可分為一般機器人和智能機器人。 一般機器人是指不具有智能，只具有一般編程能力和操作功能的機器人。智能機器人根據智能程度的不同又可分為三種：

　　（1） 傳感型機器人——具有利用傳感信息（包括視覺、聽覺、觸覺、接近覺、力覺和紅外、超聲及激光等）進行傳感信息處理及實現控制與操作的能力。

　　（2） 交互型機器人——機器人通過計算機系統與操作員或程序員進行人-機對話，實現對機器人的控制與操作。

　　（3） 自主型機器人——在設計制作之后，機器人無需人的干預，能夠在各種環境下自動完成各項擬人任務。智能機器人的研究從20世紀60年代初開始。經過幾十年的發展，目前，基于感覺控制的智能機器人（又稱第二代機器人）已達到 實際應用階段；基于知識控制的智能機器人（又稱自主機器人或下一代機器人）也取得較大進展，已研制出多種樣機。

　　機器人的發展

　　智能機器人是人工智能的綜合成果，它是在擴大計算機的功能和研究人工智能的實驗床的基礎上形成和發展起來的。上個世紀60年代前后，隨著微電子學和計算機技術的迅速發展，自動化技術也取得了飛躍性的變化，開始出現了現在普遍意義上的機器人。1959年，美國英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺工業機器人，取名“尤尼梅遜”，意為“萬能自動”。尤尼梅遜的樣子像一個坦克炮塔，炮塔上伸出一條大機械臂，大機械臂上又接著一條小機械臂，小機械臂再安裝著一個操作器。這三部分都可以相對轉動、伸縮，很像是人的手臂了。它的發明人專門研究了運動機構與控制信號的關系，編制出程序讓機器記住并模仿、重復進行某種動作。英格伯格和德沃爾認為汽車制造過程比較固定，適合用這樣的機器人。于是，這臺世界上第一個真正意義上的機器人，就應用在了汽車制造生產中。

　　進入20世紀70年 代之后，研究重點轉向智能機器人的單元技術：如計算機視覺、機器人語言、操作器的高級控制、觸覺等研究課題。智能機器人基礎技術的發展促進了整機性能的提高，開始了面向自動化的應用研究。智能機器人的主要研制目的是為了解決工業裝配、原子能利用、宇宙和海洋開發等領域的需要。由于研究目的明確，針對性強，實際需要迫切，研制和使用部門結合，資金、人力集中使用，因此研制出了面向自動化應用的各種機器人。如美國麻省理工學院的電動機機器人裝配系統以及西屋電氣公司可實現柔性自動裝配的電動機機器人裝配系統，二者均可進行8種小型電動機的裝配；日本研制的各種智能機器人可用于電動機組裝、集成電路壓焊和印刷電路檢查等。另外，特殊條件下工作的特種機器人也已取得實驗成果。

　　對智能機器人未來發展的展望

　　相信進入21世紀，更多先進的技術手段將被應用于智能機器人的研發制造中，而更加智能化，更加全面的機器人也會逐漸地進入我們的視野，滲透我們的生活，為我們的生產生活帶來意想不到的便利。我相信，我們的生產生活將會因為他們的加入而變得更加方便快捷，變得更加豐富多彩。

　　我對機器人概論這門課的認識

　　非常感謝老師一學期來耐心細致的講解，讓我對機器人有了全新的認識，機器人作為當今自動化領域內的前沿科技成果，在老師的引導下，通過大量較新信息以及形象的例子，漸漸引起了我的興趣，也為我進一步的學習奠定了基礎。

　　學習了機器人概論這門課，使我認識了機器人在中國的發展前景，雖然在課堂上學習的知識有限，但這門課確實對我的視野有幫助。它能豐富學科生活，培養動手能力；同時鍛煉意志品質，培養團隊精神；其三激發創新精神，培養科學興趣。以前看過幾部有關機器人的電影，激起了我對機器人極大的好奇心，這也是我選這門課的很大一部分原因。

　　我對機器人鑒賞這門課的意見和看法是要提高學生的積極性，不能讓學生只在下面聽，這樣聽的人精力也不集中，要多拿一些機器人的模型讓學生切實參觀一下，演示給學生看看，這樣能夠提高學生對這門課的積極性，同時也能真正學到一些知識，而不是為了拿到僅有的學分才來上課，同時要組織學生自己動手研究并制造一些小的簡單的機器人，但我覺得這在我們學校這樣的大教室是不可能的。總的來說，通過一學期的學習我覺得自己沒有白學，雖然沒學到主要的，但大體也讓我有了一些了解，看到了機器人在各個領域的應用，也看到了和世界上一些先進國家的差距，只有學好本專業知識，才能為國家做貢獻。