機器人小史

彭祖鈴

羅勃特”

1920年，捷克作家卡利爾·恰皮克寫了一出幻想諷刺劇《機器人造反》，塑造了一個名叫“羅勃特”的機器人形象。羅勃特雖然是個機器人，但具有高度的思維能力，他不甘心人類的“統治”，便率領機器人造反。恰皮克筆下的機器人，已經遠遠超過了當時技術所能達到的水平，故事情節頗為生動，流傳甚廣，以致“羅勃特”這個名字，也越出了劇本的范圍，成了后來生產的機器人的代名詞，因此有人把作家恰皮克風趣地譽為“機器人之父”。

機器人的發展，至今已經歷了三個階段。最早出現的是實用的工業機器人；在工業機器人得到廣泛使用的基礎上，又發展了第二代具有視、聽、觸等感覺的機器人；目前正在研制的第三代機器人，則是人工智能機器人。

不久以前，我國的一個代表團出國訪問。在參觀展覽會時，美國一家公司制造的一個智能機器人，走過來主動向代表團的一位教授打招呼?！百F姓?”機器人問?！拔倚贞悺！标惤淌谙蛩α诵?。機器人客氣地要求:“陳先生，如果您允許的話，我想跟您握握手?！彼恼埱蟮玫綕M足以后，高興地說:“我感到很榮幸!”這時，陳教授對它產生了興趣，問道:“你幾歲了?”“已經九歲了?！睓C器人隨即反問道:“您多大年紀?”陳教授含糊地應付了一句:“當然，比你可要老得多嘍?！睓C器人很有禮貌地說:“是的，從您的容貌可以看出，您已經度過了很多年可尊敬的歲月。”正在這時，展覽會上的一架表演飛機轟然而過，打斷了人們和它的談話，機器人揚起頭來，朝天上望了望，說了一句:“真討厭!”

這是個有頭腦的機器人，它能說會道，會聽會看還會想。這個樣機表明，一代新的智能機器人已經誕生。可以預料，它將在未來的管理系統和社會服務中，充分發揮作用。不過，目前實際使用的機器人，大多還是低級或中級的機器人。

人類四肢的延伸

所謂工業機器人，大多數并不具備人形，甚至，僅僅是機械手。這些工業機器人，是人類四肢的延伸，但是并不具備大腦。它們可以代替人去從事某些有毒有害、繁重而又單調的勞動，或者在高溫、粉塵、易燃、易爆、有危險、有放射性污染等環境下工作。在核技術領域里，在有放射性的地方，人們早就控制這些機械手從事擒拿操作。拿噴漆這種工作來說，有一種叫做“癟坦克”的噴漆機器人，外表頗象一只瓢蟲，它的內部裝有力量很強的磁鐵，在從事噴漆作業的時候，能夠把身體緊緊地吸附在船體的鐵板上，由馬達帶動輪子，移動它的身體。拿伐木這種工作來說，有一種叫做“樹猴”的伐木機器人，能夠運用輪子，沾著螺旋形的軌跡，爬到樹上去砍樹伐木，以此來減輕伐木工人的勞動。還有一種消防機器人，由四個輪子的機動車和噴水栓組成，可以代替人沖進灼熱的火海，把火焰撲滅。各種各樣的機器人，各有各的用處。

目前，國際上應用的大多是重復型機器人。這種機器人系統，分為主體部分和控制部分。所謂主體部分，包括手臂、手爪、驅動器等等，是機器人的操作部分。另外，機器人還有控制部分，這部分具有記憶、判斷、再生等等功能。

六十年代，由于太空探索和海洋開發的需要，創制了遠距離操縱的機器人。在這個系統中，人把自己的意圖傳給機器人，又可以把機器人和環境的狀態反饋給人，人處在聯機控制回路中，實現了人機聯系。在核發電站，機器人忙于搬運核材料等工作，操作人員和機器人用無線電進行聯系。1966年，美國一架B-52轟炸機在一次事故中，把一枚氫彈失落在海中，就是使用了海洋機器人卡布，才把氫彈從750米深的海底撈起來的。海洋機器人和宇宙機器人，能代替人類去完成種種特殊的使命。

蘇聯在1970年，研制出安裝了電子計算機的月球機器人，這種機器人的腳上裝有各種傳感器，激光眼隨時察看著環境，傳感器也隨時把機器人的位置和月面狀態信號輸送給電腦。這種機器人還可以按照地面發來的指令動作，但是，當它碰到障礙物的時候，它可是要拒絕執行命令的。

美國應用視覺反饋和遙控技術，研制成功的機器人可以去修理宇航衛星，衛星上發生故障的信息被機器人收到后，它就會到發生故障的地方去檢修，地面上的操縱者通過電視攝象機，可以看到機器人檢修現場的清晰圖象，通過遙測裝置，還可以取得力的反饋信號，這使操縱者從而得到自己控制的修理工作的真實感覺。

人類智能的擴展

六十年代后期，對機器人的研究集中到模擬人的某些智能這個目標上。1968年后，相繼研制出具有視覺能力、觸覺控制和自動分析形象能力的機器人。

智能機器人是人類智力的延伸，它需要具備這樣一些條件:要有感覺和識別的功能；要有判斷和決策的能力；要有運動操作的技能；要有掌握自然語音方面的運用能力。

目前，人工智能的研究，主要著重在傳感器、模式識別、圖像處理、控制方法和仿生學等方面，而對智能機器人的感覺作用、系統控制和智能行為等基本問題的進一步研究，促使控制與計算機、信息論、仿生學、生物學、人體生理學等多種學科結合起來。機器人的“智能”，所遵循的乃是人類從客觀規律中抽象出來的邏輯法則，智能機器人是智能模擬，是人類對這種邏輯法則的大規模的、機械電子化的綜合利用，同人的思維既有聯系，又存在著本質的差別。智能機器人廣泛應用之時，也就是工業、農業、國防、醫療等等高度自動化之日。但是，智能機器人永遠是人類智慧的產兒，永遠是受人類控制的工具。

美國現有的家用機器人，有兩只眼睛能夠辨認物品，可以看準要拿住和搬放的東西；有耳朵，能識別語言，聽懂主人的吩咐；有聲帶，能進行語言合成，會講話；有四肢，能動作自如。它可以負責看守房間，照看孩子，以及從事一些瑣碎的家務勞動:整理房間，在房間四周吸塵，晚上還能為主人端上一杯可口的冷飲。

正如工業機器人大大節省了人類的體力勞動一樣，智能機器人也將大大減輕人類的腦力勞動，有人預測，將來有可能產生具有生物智能的機器人。機器人對生產、對社會的影響，正引起世界各國、特別是工業先進國家的重視。

智能機器人的研究，包含著許多最新的理論和技術，正如工業革命產生的現代機器為人類創造了巨大的財富，新技術革命產生的現代智能機器人也一定能為人類創造更多的精神和物質文明。人類創造了機器人，也一定能和機器人互補短長，人和機器人共存的前景是十分美好的。

(插圖:李志國)