機器人

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Honda ASIMO

機器人英語Robot自動控制機器的俗稱[來源請求],自動控制機器包括一切模擬人類行為思想與模擬其他生物的機械(如機器狗機器貓等)。狹義上對機器人的定義還有很多分類法及爭議,有些電腦程序甚至也被稱為機器人。在當代工業中,機器人指能自動執行任務的人造機器裝置,用以取代或協助人類工作。

理想中的高模擬機器人是高級整合控制論機械電子計算機人工智慧材料學仿生學的產物,目前科學界正在向此方向研究開發。有關機器人的話題,常見於科幻作品中。

詞源[編輯]

機器人(自動控制機器)一詞,最早出現在西元1920年捷克科幻作家恰配克的《羅索姆的萬能機器人》中[1],原文作「Robota」,後來成為西文中通行的「Robot」。

1967年日本科學家森政弘合田周平提出:「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個特徵的柔性機器。」

當代應用機器人[編輯]

工業機器人
2008年底東京消防廳引進了市面第一台雙臂式作業機

現今,對人類來說,太髒太累、太危險、太精細、太粗重或太反覆無聊的工作,常常由機器人代勞。從事製造業的工廠里的生產線就應用了很多工業機器人,其他應用領域還包括:射出成型業、建築業、石油鑽探、礦石開採太空探索、水下探索、毒害物質清理、搜救、醫學軍事領域等。


工業機器人[編輯]

指由操作機(機械本體)、控制器、伺服驅動系統和感測裝置構成的一種仿人操作、自動控制、可重複編程、能在三維空間完成各種作業的光機電一體化生產設備,特別適合於多品種、變批量的彈性製造系統

一個工業機器人可以僅包括一個感覺與動作之間的連結,而且這個連結不是由人手動操控的。機器人的動作也許是電動機或是驅動器(也稱效應器)移動一隻手臂,張開或關閉一個夾子的動作。此種直接而詳盡的控制跟回饋也許是由在外部或是嵌入式的電子計算機或是微控制器上運行的程式提供。根據這個定義,所有的自動裝置都算機器人。

工業機器人可直接接受人類指令,也可以執行預先編排的程序,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。

工業機器人發展現狀方面, 2007年全球共新安裝工業機器人114,365 台,較2006年新安裝的111,052 台,上升了3%。截至2007 年底,全球工業機器人保有量已達到了995,000台。2007年,亞洲及美洲工業機器人的裝配量明顯上升,汽車工業以及電子電器行業的發展是上述地區工業機器人裝配量強勁增長的主要因素。此外,化工領域用工業機器人的需求量也迅速上升。

焊接機器人[編輯]

焊接機器人是工業機器人的最常見類型,常用於汽車製造機械流水線的規模化製造中,汽車車身和其他採用焊接工藝的部件的焊接。

戰鬥機器人[編輯]

戰鬥機器人研發方面走在前列的國家包括美國以色列,如果不將全球各種正在服役的無人飛機包含在內的話,比較典型的案例有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,韓國三星公司的SGR-A1等。
目前戰鬥機器人已經被應用於阿富汗,巴以衝突等局部戰爭中,比較常見的任務包括偵察,排雷等,這種機器人往往非常靈活,可以穿越複雜地形,部分型號的機器人裝備了機槍等攻擊性武器。

科考機器人[編輯]

通常用於探索人類難以安全接近或根本無法到達的地方。有水下機器人、地外探測機器人(勇氣號機遇號)、洞穴/密室探索機器人、火山研究機器人、太空探索機器人等等類型。

寵物、玩偶類機器人[編輯]

寵物機器狗

機器人也可以僅作玩具用途,甚至成為人類生活的寵物和伴侶。日本Sony公司推出的「Aibo」機器寵物就是一個實例。

動漫、遊戲等流行文化中的機器人[編輯]

電影星球大戰中的機器人——R2-D2C-3PO

青少年流行文化中,機器人題材自幾十年前就開始在世界範圍內盛行。《鐵臂阿童木》、《哆啦A夢》、《變形金剛》、《機動戰士鋼彈》等機器人動畫將此題材推向高峰。

這些作品通常將機器人描畫為具有人類軀幹特徵(甚至感情)的金屬人,並以其強勁的能力作戰。

模擬和社交機器人[編輯]

參見:仿生人

有些機器人被開發出來純粹是以模模擬人作為目的,這些模仿既可以是外觀與動作行為上,又可以是思想感情上的。理論上講,要做出外觀、行為、思想都非常接近真人的機器人,在目前還有不可跨越的技術難度,但在未來並不是不可能的事。而如何利用及控制那類高模擬機器人,它們與人類關係又將如何,早已成為科幻界一個長期話題。

在2001年,美國麻省理工學院打破歷史傳統,研發了世界上第一個有模擬感情的機器人[2]

理想中的高模擬機器人是高級整合控制論、機械電子、計算機與人工智慧、材料學和仿生學的產物,目前科學界正在向此方向研究開發。

世界機器人博覽會[編輯]

阿西莫夫機器人三定律[編輯]

科幻小說中對機器人行為的描述,以科幻小說家艾薩克·阿西莫夫在小說《我,機器人》中所訂立的「機器人三定律」最為著名。 阿西莫夫為機器人提出的三條「定律」(law),程序上規定所有機器人必須遵守:

  • 第一法則:機器人不得傷害人類,且確保人類不受傷害;
  • 第二法則:在不違背第一法則的前提下,機器人必須服從人類的命令;
  • 第三法則:在不違背第一及第二法則的前提下,機器人必須保護自己。

「機器人三定律」的目的是為了保護人類不受傷害,但阿西莫夫在小說中也探討了在不違反三定律的前提下傷害人類的可能性,甚至在小說中不斷地挑戰這三定律,在看起來完美的定律中找到許多漏洞。在現實中,「三定律」成為機械倫理學的基礎。

參看[編輯]

註釋[編輯]

  1. ^ 陳炳聖. 《萬物簡史》. 源樺. 2007. ISBN 986828421X. 
  2. ^ MIT team building social robot 麻省理工學院研製完成了社交型機器人原文:「The robot's features, behavior and 『emotions』 work together so it can 『interact with humans in an intuitive, natural way,』」, 大意為:通過機器人的面目表情,行為和「情緒」的合作,由此可以「與人類有一個直觀自然的方式互動,」

參考文獻[編輯]

外部連結[編輯]