【范例】嗨,机器人
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类别: 科学
类型: 展览
费用:免费
城市: 临冬
地址:未定
时间:0000-00-00

文字部分转自人人网,图片来源于网络。

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在日本动漫《机器猫》里,有一个来自未来的机器人“哆啦A梦”。这个萌萌的机器猫总是在男主角大熊遇上麻烦的时候从自己的口袋里拿出一件神奇宝贝帮助大熊解决问题。拥有一个这样的伙伴成了每个看过这个动画的孩子的童年梦想。



在21世纪到来的今天,我们的生活发生了很大的变化,在科学的指引下,创造了机器人。成为了人类最好的帮手,生活变得越来越美好…… 
可是对于大多数的青少年来说,机器人是一个很陌生的名词。他们既不知道什么是机器人,也不知道它拥有多大的用途。更无从谈起人类创造和发展机器人的历史,所以,为了基本地了解这些知识,我们通过因特网、图书馆、老师和展览等多种渠道进行了一次学习和调查,获得并总结了有关机器人的知识。 


(1) 什么是机器人 


也许大多数人会认为所谓的机器人就是和人结构差不多的机器生命,因为大多数人了解到的机器人形象都来自于一些影视作品,比如像电影《变形金刚》里面出现的机器人。但是这个理解并不准确,将来有一天机器人可能会是这样,他们看起来和人很像,但是至少现在不是这样,并不是所有的机器人都有人的形状。

机器人的定义可以是“一种具有感知和决策能力的自动化设备”。按照这个定义,你会发现现实世界存在的机器人们和想象中的大不一样……

你是否注意过车库的自动门或红绿灯?这就是机器人!你是否注意过:街头的取款机、学校的复印机、寻呼机、自动售票机……你家里是不是安装了烟雾检测器?没错,他们就是“机器人”!因为他们都具有感知和自动决策的能力。

机器人就在我们身边! 


如果你以为只有在太空探测、高科技实验室、科幻小说或电影里面才有机器人,读到这,你肯定会大吃一惊!现实生活中,机器人无处不在,并在我们的生活中起着重要的作用。 
无论机器人拥有一个什么样的名字,无论它们拥有什么样的形态,都有一个不变的目标——工作!红绿灯、电动门、微波炉……这些都是机器人。对机器人越了解,就越容易认出身边的机器人,看到它们怎样使我们的生活更加方便。 
机器人通常具有三个基本特征,是不是机器人,我们只需看一看它是否具备以下三个特征: 

1.身体: 是一种物理状态,具有一定的形态。 

2.大脑: 控制机器人的程序 。 
3.动作: 任何机器人都有一定的动作表现。 
所以机器人是具有人的一部分特点,又具有机器的一部分特点的这样一种机器。 
一旦明白了这些知识,你就会发现机器人无处不在! 



(2) 机器人的分类和用途 


正是各种各样的机器人的分工合作,人类的生产力才获得了巨大的飞跃,完成了一次又一次的进步。让我们来大概了解机器人的分类和用途: 
分类名称 简要解释 
操作型机器人 能自动控制,可重复编程,多功能,有几个自由度,可固定或运动,用于相关自动化系统中。 
程控型机器人 按预先要求的顺序及条件,依次控制机器人的机械动作。 
示教再现型机器人 通过引导或其它方式,先教会机器人动作,输入工作程序,机器人则自动重复进行作业。 
数控型机器人 不必使机器人动作,通过数值、语言等对机器人进行示教,机器人根据示教后的信息进行作业。 
感觉控制型机器人 利用传感器获取的信息控制机器人的动作。 
适应控制型机器人 机器人能适应环境的变化,控制其自身的行动。 
学习控制型机器人 机器人能“体会”工作的经验,具有一定的学习功能,并将所“学”的经验用于工作中。 
智能机器人 以人工智能决定其行动的机器人。 


(3)机器人发展史 

纵观它的发展史,道路是曲折的,不平坦的。然而世界上各个大国发展机器人的过程融合成了人类创造机器人的史诗! 



美国 

美国是机器人的诞生地,早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人,比起号称"机器人王国"的日本起步至少要早五六年。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。 
进入80年代之后,美国政府和企业界才对机器人真正重视起来,政策上也有所体现,一方面鼓励工业界发展和应用机器人,另一方面制订计划、提高投资,增加机器人的研究经费,使美国的机器人迅速发展。
80年代中后期,随着应用机器人的技术日臻成熟,第一代机器人的技术性能越来越满足不了实际需要,美国开始生产带有视觉、力觉的第二代机器人,并很快占领了美国60%的机器人市场。 
美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位。其技术全面、先进,适应性也很强。具体表现在: 
(1)性能可靠,功能全面,精确度高; 
(2)机器人语言研究发展较快,语言类型多、应用广,水平高居世界之首; 
(3)智能技术发展快,其视觉、触觉等人工智能技术已在航天、汽车工业中广泛应用; 

(4)高智能、高难度的军用机器人、太空机器人等发展迅速,主要用于扫雷、布雷、侦察、站岗及太空探测方面。 


法国 
法国不仅在机器人拥有量上居于世界前列,而且在机器人应用水平和应用范围上处于世界先进水平。 
法国机器人的发展比较顺利,主要原因是通过政府大力支持的研究计划,建立起一个完整的科学技术体系。即由政府组织一些机器人基础技术方面的研究项目,而由工业界支持开展应用和开发方面的工作,两者相辅相成,使机器人在法国企业界很快发展和普及. 


德国 
德国工业机器人的总数占世界第三位,仅次于日本和美国。这里所说的德国,主要指的是原联邦德国。它比英国和瑞典引进机器人大约晚了五六年。德国的社会环境是有利于机器人工业发展的。因为战争,导致劳动力短缺,以及国民技术水平高,都是实现使用机器人的有利条件。到了70年代中后期,政府采用行政手段为机器人的推广开辟道路;在"改善劳动条件计划"中规定,对于一些有危险、有毒、有害的工作岗位,必须以机器人来代替普通人的劳动。这个计划为机器人的应用开拓了广泛的市场,并推动了工业机器人技术的发展。 
与此同时,德国看到了机器人等先进自动化技术对工业生产的作用,提出了1985年以后要向高级的、带感觉的智能型机器人转移的目标。经过近十年的努力,其智能机器人的研究和应用方面在世界上处于公认的领先地位。 


俄罗斯 
在前苏联(主要是在俄罗斯),从理论和实践上探讨机器人技术是从50年代后半期开始的。到了50年代后期开始了机器人样机的研究工作。1968年成功地试制出一台深水作业机器人。1971年研制出工厂用的万能机器人。早在前苏联第九个五年计划(1970年一1975年)开始时,就把发展机器人列入国家科学技术发展纲领之中。到1975年,已研制出30个型号的120台机器人,经过20年的努力,前苏联的机器人在数量、质量水乎上均处于世界前列地位。 


中国 
我国已在“七五”计划中把机器人列人国家重点科研规划内容,拨巨款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。十几年来,相继研制出示教再现型的搬运、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,示教再现型机器人技术已基本成熟,并在工厂中推广应用。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。1986年3月开始的国家863高科技发展规划已列入研究、开发智能机器人的内容。 


日本 
日本在60年代末正处于经济高度发展时期,年增长率达11%。并于1968年试制出第一台川崎的“尤尼曼特”机器人。 
正是由于日本当时劳动力显著不足,机器人在企业里受到了“救世主”般的欢迎。这样的环境,使日本机器人产业迅速发展起来,经过短短的十几年,到80年代中期,已一跃而为“机器人王国”,其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。 


(4) 世界机器人发展前景预测 


我们可以清楚地看到机器人的能力为我们展现的美好未来使它的发展前景无比广阔! 
1工业机器人 
预计世界工业机器人的销售量将由1998年的89100台增加到2002年的120000台,或年均增长8%。各国现装备机器人的数量稳步增长。预计世界现装备工业机器人数量将由1998年底的72万台增加到2002年底的81万台。 
不同的工业领域,机器人的增长情况也大不相同,全世界的汽车工业(不包括零部件)1999年上半年增长了101%,北美增加了214%,但各工业领域合计1999年上半年同比增长只有10% 
2服务机器人 
要搜集服务机器人的可靠统计数据有许多困难,据ECE及IFR的调查,到1998年底,世界服务器人的总数估计为最少5000台。如果清扫机器人及割草机器人的价格能够便宜,使得不仅专业部门而且家庭也买得起的话(每天它们只使用几小时),那么服务机器人的市场可能会像微机市场一样腾飞。服务机器人的另一个重要的增长领域是家用机器人,残疾人用机器人,特别是医疗领域用的机器人,如外科用及辅助外科手术用的机器人。 
1999-2002年,预计世界将装备24000台服务机器人,可能还有近50万台真空清扫机器人,这个数字还没有包括较低级的娱乐机器人,这种机器人可能会有几十万台。 

(5) 机器人是人类的助手和朋友——机器人与人共舞 

随着工业化的实现,信息化的到来,我们开始进入知识经济的新时代。创新是这个时代的源动力。文化的创新、观念的创新、科技的创新、体制的创新改变着我们的今天,并将改造我们的明天。新旧文化、新旧思想的撞击、竞争,不同学科、不同技术的交叉、渗透,必将迸发出新的精神火花,产生新的发现、发明和物质力量。机器人技术就是在这样的规律和环境中诞生和发展的。科技创新带给社会与人类的利益远远超过它的危险。机器人的发展史已经证明了这一点。机器人的应用领域不断扩大,从工业走向农业、服务业;从产业走进医院、家庭;从陆地潜入水下、飞往空间;......。机器人展示出它们的能力与魅力,同时也表示了它们与人的友好与合作。 
“工欲善其事,必先利其器”。人类在认识自然、改造自然、推动社会进步的过程中,不断地创造出各种各样为人类服务的工具,其中许多具有划时代的意义。作为20世纪自动化领域的重大成就,机器人已经和人类社会的生产、生活密不可分。世间万物,人力是第一资源,这是任何其它物质不能替代的。尽管人类社会本身还存在着不文明、不平等的现象,甚至还存在着战争,但是,社会的进步是历史的必然,所以,我们完全有理由相信,象其它许多科学技术的发明发现一样,机器人也应该成为人类的好助手、好朋友。中国的未来在科学。展望21世纪,科学技术的灯塔指引着更加美好的明天。 

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文字引自wiki:

机器人(自动控制机器)一词,最早出现在西元1920年捷克科幻作家恰配克的《罗索姆的万能机器人》中[1],原文作“Robota”,后来成为西文中通行的“Robot”。



1967年日本科学家森政弘与合田周平提出:“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器。”



工业机器人


2008年底东京消防厅引进了市面第一台双臂式作业机
现今,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。

工业机器人[编辑]
指由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和传感装置构成的一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的光机电一体化生产设备,特别适合于多品种、变批量的弹性制造系统。

一个工业机器人可以仅包括一个感觉与动作之间的连结,而且这个连结不是由人手动操控的。机器人的动作也许是电动机或是驱动器(也称效应器)移动一只手臂,张开或关闭一个夹子的动作。此种直接而详尽的控制跟回馈也许是由在外部或是嵌入式的电子计算机或是微控制器上运行的程式提供。根据这个定义,所有的自动装置都算机器人。

工业机器人可直接接受人类指令,也可以执行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。

工业机器人发展现状方面, 2007年全球共新安装工业机器人114,365 台,较2006年新安装的111,052 台,上升了3%。截至2007 年底,全球工业机器人保有量已达到了995,000台。2007年,亚洲及美洲工业机器人的装配量明显上升,汽车工业以及电子电器行业的发展是上述地区工业机器人装配量强劲增长的主要因素。此外,化工领域用工业机器人的需求量也迅速上升。

焊接机器人[编辑]
焊接机器人是工业机器人的最常见类型,常用于汽车制造机械流水线的规模化制造中,汽车车身和其他采用焊接工艺的部件的焊接。

战斗机器人[编辑]
战斗机器人研发方面走在前列的国家包括美国与以色列,如果不将全球各种正在服役的无人飞机包含在内的话,比较典型的案例有DRDO(Defence Research and Development Organisation)公司Daksh, iRobot公司的PackBot,福斯特-米勒公司的“魔爪”,以色列USV(Unmanned Security Vehicle)公司的Guardium,韩国三星公司的SGR-A1等。
目前战斗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。

科考机器人[编辑]
通常用于探索人类难以安全接近或根本无法到达的地方。有水下机器人、地外探测机器人(勇气号、机遇号)、洞穴/密室探索机器人、火山研究机器人、太空探索机器人等等类型。

宠物、玩偶类机器人


宠物机器狗

机器人也可以仅作玩具用途,甚至成为人类生活的宠物和伴侣。日本Sony公司推出的“Aibo”机器宠物就是一个实例。



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