感悟機器人世界

從身處車間生產(chǎn)線上的世界第一臺工業(yè)機器人“尤尼梅特”， 到正在火星上服役的“勇氣號”火星探測器，作為科技前沿陣地的嬌子， 機器人正一步一步走入到我們視野之中。 我們相信在不久的將來，機器人會更多的融入到人類的生產(chǎn)與生活中， 正在發(fā)揮它的越來越為巨大的作用。 “鐵臂阿童木”的故事不再是科幻，機器人不再與我們遙不可及， 我們渴望著能揭開它那層神秘的面紗，走近它那豐富多彩、奧妙萬千的世界， 從而來感知現(xiàn)代科技的無窮魅力，體驗未來世界的精彩無限！

什么是機器人，機器人為何能有如此精彩的表現(xiàn)呢？

中國的科學(xué)家對機器人的定義是“機器人是一種自動化的機器， 而且其具備一些與人或生物相似的智能能力， 如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力、協(xié)同能力等，是一種具有高度靈活性的自動化機器。 ”

既然是機器人，當(dāng)然有“身體”了。 機器人的“身體”一般又分為動作部件、感應(yīng)部件以及機器人大腦三部分。 動作部件構(gòu)成了機器人的“骨架和肌肉”，機器人的各種機械動作，都是由動作部件來完成的。 感應(yīng)部件顧名思義，就是實現(xiàn)將感應(yīng)信息傳遞到機器人大腦的功能的部件了。和人的感覺器官（眼、耳、舌、鼻、皮膚）一樣，機器人就是通過感應(yīng)部件對光線、聲音、味道、氣味、觸碰、氣溫等起感應(yīng)作用。常用的感應(yīng)部件有光源傳感器、聲音傳感器、壓力傳感器、氣體傳感器、溫度傳感器等。 機器人大腦，好像一臺微型的家用電腦，它可以執(zhí)行程序指令， 并向具體的各個部件發(fā)出相應(yīng)的控制信息，是整個機器人的核心部件。

當(dāng)然，單純的“身體”只是機器人的軀殼，機器人具有高度靈活自動化， 還需要大量軟件的支持，軟件是機器人的靈魂，想當(dāng)于我們?nèi)祟惖乃枷搿?利用專門的編程軟件寫出特定的程序， 然后編譯下載到機器人的大腦??――RCU（robot control unit）中， 機器人才能按我們的意圖工作。

按用途機器人一般分為工業(yè)機器人和特種機器人。 工業(yè)機器人有搬運機器人、噴漆機器人、焊接 與切割機器人、裝配機器人、最后工序機器人等。 特種機器人有軍用或警用機器人、空間機器人 、水下機器人、醫(yī)用機器人、農(nóng)業(yè)機器人、建筑機器人、服務(wù)機器人和娛樂機器人等。

機器人體現(xiàn)的是體與魂的完美融合，是人類智慧的結(jié)晶， 體現(xiàn)了科技前沿領(lǐng)域的成果，在應(yīng)用領(lǐng)域中更有其獨領(lǐng)風(fēng)騷非同一般的特殊魅力。 前段時間送到外太空的火星探測器，正在為人類揭開一個個大千世界的謎團。 火山探測、深海作業(yè)，急救，機器人已經(jīng)不僅是科技前沿的研究用具， 也進入了我們生活之中。 如有些機器人還能洗衣做飯，守護我們的家園，為人類造福。

機器人魅力無限，引無數(shù)人為之傾倒，據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)機器人愛好者已經(jīng)超過百萬， 他們通過了各種的形式將自己投身于機器人研究與活動之中，如高科技競技與機器人的各種科學(xué)研究、工程研究活動。 研究、創(chuàng)意、動手制作機器人活動已成為新世紀(jì)中小學(xué)青少年科技創(chuàng)新活動的新亮點與新領(lǐng)域。 智能機器人教育進入學(xué)校已成為可能和必然的趨勢。

目前我們國家一方面將重心由工業(yè)型機器人轉(zhuǎn)移到大力開發(fā)服務(wù)型機器人上， 使機器人產(chǎn)品更貼近我們的生活，另一方面，通過每年在全國各省市興起的， 開展各項機器人的競賽活動這一形式，如足球機器人比賽，機器人走迷宮比賽， 機器人保齡球比賽，……等帶給了廣大機器人愛好者寓教于樂的機會， 從而更能激發(fā)和調(diào)動起廣大青少年探索機器人奧秘，學(xué)習(xí)科學(xué)知識的熱情。

從長遠發(fā)展的角度，許多國家將機器人教育列為學(xué)校的科技教育課程， 在孩子中普及機器人知識，努力為本國培養(yǎng)機器人的研發(fā)人才。 美國和日本在這方面一直走在了前列，日本索尼公司的機器狗能自動翻身， 四足行走，進行簡單的語言表達，識別的控制物體，它牢牢的吸引了孩子們的目光， 許多科技研發(fā)人才正是從此選擇了自己人生的道路。

美國和日本對機器人的普及，給中國帶來了前所未有的壓力， 讓中國的專家連聲驚呼，中國決不能在下一代人才的競爭力上輸于他們。 抓緊當(dāng)前的機遇，中國需要自己的機器人產(chǎn)品，讓機器人走進課堂， 讓學(xué)生們了解機器人，制作機器人，是迫切而必須的。

在廈門這樣一個重視高科技研發(fā)，大力扶持高科技產(chǎn)業(yè)的城市里， 培養(yǎng)自己的科技人才是必要的，也是適時的。 在校園里普及機器人知識是廈門市培養(yǎng)自己科技人才的一種方式。

在校園開設(shè)機器人制造課程，可以大大激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的好奇之心，探究世界的無窮奧秘。 機器人的制作搭建機器人實體，提高學(xué)生的動手能力；程序設(shè)計能夠加強學(xué)生邏輯思維能力培養(yǎng)。機器人的制作本身就是一件系統(tǒng)性的工作，復(fù)雜而又精細，它需要學(xué)生之間的團結(jié)與協(xié)作； 在體驗實驗的成功與失敗之中， 更會加強學(xué)生們不輕易放棄的毅力和堅持不懈的追求精神； 學(xué)生們在創(chuàng)作的過程中，展望中國機器人的未來， 一種民族責(zé)任感、使命感和自豪感也會伴隨著 油然而生……這一切都體現(xiàn)了我們當(dāng)前的以人為本， 提高全民素質(zhì)這一教育的本質(zhì)。 所以，機器人在各校的普及意義是重大的。 它帶給學(xué)生的是智慧的挑戰(zhàn)，夢想的實現(xiàn)。 這是多么美妙的體驗！

讓我們從娃娃抓起，從學(xué)生時代開始，培養(yǎng)孩子們的興趣， 和孩子們一起在機器人制作的實驗中發(fā)現(xiàn)科學(xué)的樂趣，體驗科學(xué)的精彩吧。

（作者單位：福建省廈門市金雞亭中學(xué)）