陳喜

機(jī)器人一詞的出現(xiàn)和世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人的問世都是近幾十年的事.1959年美國(guó)科學(xué)家英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，機(jī)器人的歷史才真正開始.l980年中國(guó)第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人樣機(jī)在沈陽研制成功.在1985年日本筑波世博會(huì)上，日本、美國(guó)和瑞典等國(guó)展出了各自設(shè)計(jì)制造的機(jī)器人模型，引起全球轟動(dòng).

人們對(duì)機(jī)器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史.西周時(shí)期，中國(guó)的能工巧匠偃師就研制出了能歌善舞的伶人，這是中國(guó)最早記載的機(jī)器人.春秋后期，中國(guó)著名的木匠魯班，在機(jī)械方面也是一位發(fā)明家，據(jù)《墨經(jīng)》記載，他曾制造過一只木鳥，能在空中飛行“三日不下”，體現(xiàn)了中國(guó)勞動(dòng)人民的聰明智慧.后漢三國(guó)時(shí)期，蜀國(guó)丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”，并用其運(yùn)送軍糧，支援前方戰(zhàn)爭(zhēng).巧匠馬鈞制造了能擊鼓吹簫、跳舞擲劍、緣墻倒立的木人，構(gòu)造已相當(dāng)精巧.兩晉時(shí)期，不同功能的機(jī)器人相繼出現(xiàn)，這些機(jī)器人，有的已不是玩具，而帶有實(shí)用性質(zhì).唐開元年間，楊務(wù)廉制一和尚機(jī)器人，能持缽化緣，并會(huì)向施主鞠躬行禮，引得市民大施其錢.“刻木作僧，手執(zhí)一碗，能自行乞，碗中錢滿，關(guān)鍵忽發(fā)，自然作聲云：‘布施.市人竟觀，欲其作聲，施者日盈數(shù)千”.讓機(jī)器人發(fā)出“布施”二字聲音，也許是利用錢的重力作用帶動(dòng)彈撥機(jī)械來實(shí)現(xiàn)的.唐代柳州史王據(jù)，制一貌似水獺的機(jī)器人，潛水中，能捕魚.其原理也簡(jiǎn)單，口中放置誘餌，以石沉于水中，魚入食餌，觸動(dòng)機(jī)關(guān)，將石吐出，合口上浮.這是最早用于生產(chǎn)的機(jī)器人，這也許是現(xiàn)代機(jī)器人的始祖吧！

現(xiàn)代機(jī)器人是指具有腦、手、腳等三要素的個(gè)體，具有非接觸傳感器（用眼、耳接受遠(yuǎn)方信息）和接觸傳感器，同時(shí)具有平衡覺和固有覺的傳感器的機(jī)器.按發(fā)展進(jìn)程分，通常把它分為三代：第一代的機(jī)器人是一種“遙控操作器”；第二代的機(jī)器人是一種按人事先編好的程序?qū)C(jī)器人進(jìn)行控制，使其自動(dòng)重復(fù)完成某種操作的方式；第三代機(jī)器人是智能機(jī)器人，它是利用通過各種傳感器、測(cè)量器等來獲取環(huán)境的信息，然后利用智能技術(shù)進(jìn)行識(shí)別、理解、推理并最后作出規(guī)劃決策，能自主行動(dòng)實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)的高級(jí)機(jī)器人.

現(xiàn)代機(jī)器人神通廣大，那么他們是怎么能像人一樣任意感知外界信息的呢？人類在生活中通過眼、耳、鼻、舌、身來感知外界，這五種感官（簡(jiǎn)稱“五官”）使我們具備了視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺.神奇的機(jī)器人要稱為“人”，這五官必不可少，否則一個(gè)又聾又啞的機(jī)器人，還談什么“人工智能”？經(jīng)過長(zhǎng)期的努力，科學(xué)家成功地制出了“電五官”，就是各種傳感器——能將外界各種刺激變成電信號(hào)的元件.在精密電腦的控制下，機(jī)器人才能上天入地，鉆到海底，發(fā)揮出極大的作用.

在我們?nèi)粘Ｉ钪幸苍絹碓诫x不開它.機(jī)器人的“眼睛”——光電傳感器.我們?nèi)祟惈@取外界的信息，有90%以上是由眼睛獲取的.每只眼睛有120萬根視神經(jīng)，比聽、嗅、味、觸覺神經(jīng)的總和還要多，所以眼睛有“五官之首”的美稱.人眼必須在可見光照射下才看得見物體，因此眼睛就是一種對(duì)光有感覺的器官，構(gòu)造就像一臺(tái)照相機(jī).科學(xué)家要給機(jī)器人裝上眼睛，首先要找到一些對(duì)光有感覺的材料，還真找到了金屬銣和銫.在光線照射下會(huì)產(chǎn)生電流，硫化鉛在光的照射下導(dǎo)電能力會(huì)增加，利用它們制成“光電轉(zhuǎn)換器”，再與電腦結(jié)合就形成了奇妙的電子眼.在機(jī)器人的大眼球里裝入微型攝像機(jī)，使外部景物源源不斷反映到眼中.

據(jù)有關(guān)專家介紹，目前一種新型的仿生機(jī)器人——蛇形機(jī)器人，與傳統(tǒng)的輪式或兩足步行式機(jī)器人不同的是，它實(shí)現(xiàn)了像蛇一樣的“無肢運(yùn)動(dòng)”，是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方式的一個(gè)突破；因而被國(guó)際機(jī)器人業(yè)界稱為“最富于現(xiàn)實(shí)感的機(jī)器人”.它具有結(jié)構(gòu)合理、控制靈活、性能可靠、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在許多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景.如在有輻射、有粉塵、有毒及戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下執(zhí)行偵察任務(wù)；在地震、塌方及火災(zāi)后的廢墟中尋找傷員；在狹小和危險(xiǎn)條件下探測(cè)和疏通管道.它還可以為人們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里研究數(shù)學(xué)、力學(xué)、控制理論和人工智能等提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái).

對(duì)未來機(jī)器人的設(shè)想：（1）與人類社會(huì)的生活更為密切地結(jié)合起來，以為人作出更多的服務(wù)作為要素.家中掃除、清潔的工作或老人的護(hù)理保健的工作可能全由機(jī)器人取代，使用機(jī)器人為病人送藥、配藥的服務(wù).（2）仿生性.研制能協(xié)助監(jiān)察橋梁的保安和搜集魚汛的情況，監(jiān)視河水污染的機(jī)器魚、會(huì)對(duì)主人聲音有情緒反應(yīng)，能夠模仿喜怒哀樂和恐懼等情緒，將來可出現(xiàn)代替真正導(dǎo)盲犬的機(jī)器狗.用于軍事上的偵察救險(xiǎn)、情報(bào)傳送，甚至殺敵于無形的手段上去.用以代替人們?nèi)ネ瓿赡切﹩握{(diào)、枯燥或是危險(xiǎn)的工作.在現(xiàn)代化的高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中，機(jī)器人將發(fā)揮越來越大的戰(zhàn)斗作用，從而減少前線士兵的人命傷亡，并以奇技利器克敵制勝.這類仿生性機(jī)器人還應(yīng)廣泛應(yīng)用于航海和對(duì)海底新能源的探測(cè)、對(duì)于自然災(zāi)難的預(yù)測(cè)方面，尤其是地震.在和平時(shí)期可以幫助民警排除炸彈、完成要地保安任務(wù)，在戰(zhàn)時(shí)還可以代替士兵執(zhí)行掃雷、偵察和攻擊等各種任務(wù).（3）人性化.感情是人類交流不可或缺的部分，所以任何機(jī)器人都必須具有能夠識(shí)別人類感情表現(xiàn)以及正確表達(dá)自我感情的能力，這樣才能和人類自然地交流.開發(fā)出人的仿真性皮膚，可如人一樣感受冷熱、痛楚、溫度反應(yīng)，手、頭和上身皆可自如活動(dòng)，還可以機(jī)器人演奏真正的樂器，甚至一些人的皮膚未具有的功能都可以設(shè)定.還可以造出“人工眼”等，讓機(jī)器也能像人那樣識(shí)文斷字，看東西，產(chǎn)生嗅覺，應(yīng)用于檢測(cè)毒氣，分析宇宙飛船座艙里的氣體成分，監(jiān)察環(huán)境等方面.這樣由生物遺傳工程因“克隆人”的出現(xiàn)而引發(fā)倫理、法律及道德問題的爭(zhēng)議就能解決，“克隆人”能否問世仍然是一個(gè)未知數(shù)，但機(jī)器人的研發(fā)正在取而代之，以越接近人性化為追尋目標(biāo).

高技術(shù)正在使機(jī)器人技術(shù)發(fā)生重大變化，由于信息技術(shù)的全面應(yīng)用，機(jī)器人的遙控和全自控操作已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，機(jī)器人的使用面正在日新月異地?cái)U(kuò)大.任何先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備，都會(huì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)造出更多的社會(huì)財(cái)富，也就必然提供更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，這已被人類生產(chǎn)發(fā)展史所證明.從現(xiàn)在世界工業(yè)發(fā)展的潮流看，發(fā)展機(jī)器人是一條必由之路.沒有機(jī)器人，人將變?yōu)闄C(jī)器；有了機(jī)器人，人仍然是主人.

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)的分工越來越明細(xì)，尤其是在現(xiàn)代化的大產(chǎn)業(yè)中，有的人每天就只管擰一批產(chǎn)品的同一個(gè)部位上的一個(gè)螺母，有的人整天就是接一個(gè)線頭，就像電影《摩登時(shí)代》中演示的那樣，人們感到自己在不斷異化，各種職業(yè)病逐漸產(chǎn)生，于是人們強(qiáng)烈希望用某種機(jī)器代替自己工作，因此研制出了機(jī)器人，用以代替人們?nèi)ネ瓿赡切﹩握{(diào)、枯燥或是危險(xiǎn)的工作.由于機(jī)器人的問世，使一部分工人失去了原來的工作，于是有人對(duì)機(jī)器人產(chǎn)生了敵意.“機(jī)器人上崗，人將下崗.”不僅在中國(guó)，即使在一些發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)，也有人持這種觀點(diǎn).其實(shí)這種擔(dān)心是多余的，任何先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備，都會(huì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)造出更多的社會(huì)財(cái)富，也就必然提供更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，這已被人類生產(chǎn)發(fā)展史所證明.任何新事物的出現(xiàn)都有利有弊，只不過利大于弊，很快就得到了人們的認(rèn)可.比如汽車的出現(xiàn)，它不僅奪了一部分人力車夫、挑夫的生意，還常常出車禍，給人類生命財(cái)產(chǎn)帶來威脅.雖然人們都看到了汽車的這些弊端，但它還是成了人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚慕煌üぞ?英國(guó)一位著名的政治家針對(duì)關(guān)于工業(yè)機(jī)器人的這一問題說過這樣一段話：“日本機(jī)器人的數(shù)量居世界首位，而失業(yè)人口最少，英國(guó)機(jī)器人數(shù)量在發(fā)達(dá)國(guó)家中最少，而失業(yè)人口居高不下”，這也從另一個(gè)側(cè)面說明了機(jī)器人是不會(huì)搶人飯碗的.