机器人是如何诞生的？

admin 科技生活 2024-08-10 27 0

一、机器人的起源

机器人最初的概念并非起源于20世纪，而是可以追溯到16世纪的文艺复兴时期。当时，伟大的艺术家、发明家和科学家达·芬奇曾设计过一种能够进行写字、绘画、雕刻和制作模型的“自动机器”，被称为“达·芬奇机器人”。然而，受限于当时的科技水平，这一设计并未实现。

二、工业机器人的诞生

直到20世纪初，工业机器人才真正开始在制造业中得到应用。第二次世界大战后，美国阿贡国家能源实验室为了解决核污染机械操作问题，首先研制出遥操作机械手用于处理放射性物质。紧接着于第二年，又开发出一种电气驱动的主从式机械手臂。被用于生产线上的重复性工作，如装配、焊接等。随着技术的不断发展，工业机器人逐渐具备了更高的精度、速度和灵活性，能够完成更加复杂的任务。

到了五十年代中期，美国的一位多产的发明家乔治·德沃尔开发出世界上第一台装有可编程控制器的极坐标式机械手臂，并发表了该机器人的专利。 1959年，德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人样机Unimate（意为“万能自动”）并定型生产，由此成立了世界上第一家工业机器人制造工厂Unimation公司。

之后于1962年，美国通用汽车（GM）公司安装了Unimation公司的第一台Unimate工业机器人，标志着第一代示教再现型机器人的诞生。此后60年代后期到70年代，工业机器人商品化程度逐步提高，并渐渐走向产业化，继而在以汽车制造业为代表的规模化生产中的各个工艺环节推广使用，如搬运、喷漆、弧焊等机器人的开发应用，使得二战之后一直困扰着世界多个地区的劳动力严重短缺问题得到极大缓解。而且对于那些单调重复以及体力消耗较大的生产作业，使用工业机器人在代替人类不仅可以提高生产效率，还可以完全避免因为工人的疲劳而导致的质量问题。1978年Unimation公司推出一种全电动驱动、关节式结构的通用工业机器人PUMA系列，次年适用于装配作业中的平面关节型SCARA机器人出现在人们的视野中，自此第一代工业机器人形成了完整且成熟的技术体系。

值得一提的是，60年代末日本从美国引进工业机器人技术，此后，研究和制造机器人的热潮席卷日本全国。虽然日本研制机器人的起步时间比美国晚，但由于日本国内青壮年劳力极其匮乏，日本政府为了解决这一尖锐的社会问题，对机器人在日本的发展采取积极的扶植政策，例如对工业机器人一类的新制造设备实行财政补贴政策，聘请专家为推广使用机器人的企业提供专业技术指导，通过各种渠道为社会提供低息资金或者鼓励民间集资成立机器人租赁公司。

三、服务机器人的兴起

随着人们对机器人技术的不断探索和研究，服务机器人逐渐进入人们的视野。服务机器人可用于医疗、教育、娱乐、清洁等领域，为人们提供更加便捷、高效的服务。例如，医疗机器人可以帮助医生进行手术，提高手术的精度和速度；教育机器人可以帮助孩子们学习编程和数学等知识，提高他们的学习兴趣和创造力。服务机器人的兴起与近年来技术进步和市场需求的发展密切相关。

随着人工智能、计算机视觉、传感器等技术的不断发展，服务机器人逐渐具备了更高级的功能和应用场景。例如，通过深度学习和自然语言处理技术，服务机器人可以更好地理解人类语言并作出相应的回应。

在一些领域，如医疗、餐饮、旅游等，由于人力成本较高或劳动力短缺，服务机器人成为一种替代人力解决方案。通过使用服务机器人，企业可以降低成本并提高效率。

随着消费者对便捷、高效、个性化服务的需求增加，服务机器人成为满足这些需求的一种方式。例如，在酒店行业中，客人可以使用服务机器人进行客房服务，这样既方便又快捷。

服务机器人的应用场景不断拓展，例如在教育、娱乐、安全等领域都有广泛的应用。这些创新应用为服务机器人的发展提供了更广阔的空间。

四、人工智能机器人的发展

近年来，随着人工智能技术的飞速发展，人工智能机器人逐渐成为研究的热点。人工智能机器人具备自主学习、推理和决策的能力，能够根据环境的变化做出相应的反应。例如，无人驾驶汽车可以在复杂的道路环境中自主行驶，提高交通的安全性和效率；智能语音助手可以帮助人们进行语音识别、翻译和交流，提高人们的工作和生活效率。人工智能机器人发展的趋势：

4.1智能化和自主化：人工智能机器人正在逐渐实现智能化和自主化，能够更好地感知环境、理解任务和自主决策。例如，一些智能客服机器人可以通过自然语言处理技术，自动回答用户的问题，提高客户服务的效率和质量。

4.2多模态感知：人工智能机器人正在逐渐实现多模态感知，即通过多种传感器获取信息，如视觉、听觉、触觉等，以提高感知能力和识别精度。例如，一些服务机器人可以通过视觉和听觉传感器，识别用户的语言和手势，实现更自然的交互。