什么是机器人?

你知道如何识别机器人吗?

“机器人”这个词还没有很好的定义,至少目前还没有。关于机器人到底是什么,不是什么,在科学、工程和爱好者群体中存在着大量的争论。

如果你的愿景是机器人是一种有点像人的设备,可以执行命令,那么你想的是一种大多数人都认为是机器人的设备。它并不常见,也不实用,但它在科幻文学和电影中成为一个伟大的角色。

机器人在其他方面,更常见的伪装比许多人认为的要常见得多,你可能每天都会遇到它们。如果你的车经过自动洗车,从自动取款机取钱,或使用自动售货机取饮料,你可能与机器人互动。

那么,机器人的定义是什么?

“机器人”一词的一个常见应用是指自动执行一系列动作的机器,通常由计算机编程。

然而,这个工作定义非常广泛;它允许许多常见的机器被定义为机器人,包括自动取款机和自动售货机。洗衣机符合程序机器的基本定义;它有各种设置,允许您更改它自动执行的复杂任务。然而,没有人认为洗衣机是机器人。

实际上,机器人与复杂机器的区别还在于其他特性。其中最主要的是机器人能够对环境做出自主反应,改变程序并完成任务,并且能够识别任务何时完成。

机器人:一种能够自动对环境作出反应,自动执行复杂或重复任务的机器,几乎不需要人类的指示。

好奇号火星

Pixabay / Creative Commons (CCO)

机器人就在我们身边

使用这个机器人的定义,快速看一下常见的机器人:

  • 行业例如机器人在很早的时候就被用于工业通用机械手1959年,乔治·德沃尔(George Devol)为通用汽车公司(General Motors)设计了一个机器人。Ultimate被认为是第一个工业机器人,它是一个机械手臂,用于操纵汽车制造中的热压铸件,这是一项对人类来说很危险的任务。
  • 医学机器人可以进行外科手术、协助康复、自动为病房和手术室消毒,以及其它许多工作。
  • 消费电子产品当前位置也许最受认可的家用机器人是Roomba真空吸尘器,它能自动清洁你房子周围的地板。同样的,机器人割草机也可以帮你修剪草坪。
  • 你不知道的机器人是机器人这个长长的清单包括你每天都会遇到但可能不会想到的机器人:自动洗车、超速和红灯摄像头、自动开门器、电梯,很流行儿童玩具和一些厨房用具。

机器人的历史

现代机器人设计,又称机器人,是科学与工程的一个分支,它依靠机械工程、电气工程和计算机科学来实现设计和制造机器人

机器人的设计包罗万象,从工厂里使用的机械手臂到被称为“安卓”的自主类人机器人——一种替代或增强人类功能的合成有机体。

列奥纳多·达·芬奇是机器人设计的先驱。列奥纳多的机器人是一个机械骑士,能够坐起来,挥舞手臂,移动头部,张开和合上嘴巴。

1928年,一个名叫埃里克的人形机器人在伦敦的年度模型工程师协会上展出。埃里克一边做演讲,一边动着他的手、胳膊和头。人形机器人Elektro在1939年的纽约世界博览会上首次亮相。Elektro可以行走、说话并对语音指令做出反应。

流行文化中的机器人

1942年,科幻作家艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)的短篇小说《跑题》(Runaround)介绍了机器人三定律,据说这是出自小说《机器人手册》第56版(2058年)。至少在一些科幻小说中,这三条法则是确保机器人安全操作所需要的唯一安全特征:

  1. 机器人不得伤害人类,或坐视人类受到伤害而袖手旁观。
  2. 机器人必须服从人类给它的命令,除非这种命令与第一定律相冲突。
  3. 机器人必须保护自己的存在,只要这种保护不违反第一或第二定律。

1956年的科幻电影《禁忌星球》(Forbidden Planet)介绍了机器人罗比(Robbie the Robot),这是机器人第一次拥有鲜明的个性。

《星球大战》和它的各种机器人,包括BB8C3PO和R2D2是流行文化中任何机器人列表中都很熟悉的角色。

R2D2在红毯上亮相
Noam Galai / Getty Images

《星际迷航》(Star Trek)中的“数据”(Data)角色突破了机器人技术和人工智能的极限,让一些观众想知道机器人什么时候会有知觉。

机器人、仿人机器人和合成生物都是用来帮助人类完成各种任务的设备。当前的事件和进步已经让机器人技术进入了我们的日常生活,无论我们是否意识到这一点,它们的相关性将在未来继续增加。

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