機器人的前世今生

堅硬的身體，冷酷的外表，絕對服從指令，身上還有一堆讓人眼花繚亂的高科技裝備……也許這就是大家心目中的機器人。隨著科技的進(jìn)步，其實機器人早已來到我們身邊，從天空到海洋，從農(nóng)業(yè)到工業(yè)，許多行業(yè)背后都有它們辛勤的身影。它們是如何誕生的呢？人類又是如何把它們變成我們的好伙伴的呢？讓我們一起去探究機器人的身世吧！

羅薩姆的機器人

1921年，布拉格大劇院上演了一部名叫《羅薩姆的萬能機器人》的科幻劇，雖然相隔多年，但是這部劇即使拿到現(xiàn)在來看也很有意思。它講的是羅薩姆公司制造了大量的機器人，它們有和人類一樣的外表，但是沒有思想，只能日復(fù)一日地從事繁重的勞動。然后在一位科學(xué)家的幫助下，機器人逐漸產(chǎn)生了感情和思想。有了思想的機器人開始對自己的地位感到不滿，于是聯(lián)合起來反抗人類，把人類全部消滅干凈，只剩下羅薩姆公司的一名工作人員。機器人統(tǒng)治了世界，但是它們發(fā)現(xiàn)了一個嚴(yán)重的問題，由于人類把關(guān)于機器人的技術(shù)資料全部銷毀了，機器人無法制造后代。機器人開始把剩下的那名人類當(dāng)成上帝，懇求他制造機器人，可是那位人類能力有限，實在制造不出來。眼看機器人就要和人類一起消失在這個世界，一對機器人男女進(jìn)化出了人類最偉大的感情——愛，噢！新世界的大門打開了，世界得以延續(xù)下去。

這部戲劇在當(dāng)年引起了巨大的轟動，在紐約、倫敦等地演出多場。其實真正讓這部劇名垂青史的，是劇中使用的指代機器人的單詞“robota”。這個捷克語是奴隸（強迫勞力）的意思，被譯成英文后變成了“robot”，這個單詞被沿用至今，成為機器人的官方正式通用版名字。

人類的奇思妙想

追溯了機器人的名字，我們接著來探尋機器人的身世吧。人類的能工巧匠在很早以前就嘗試著制造精巧的機械來幫助人類。在古代中國，“木牛流馬”是非常著名的人造機械裝置，《三國志》里說是諸葛亮發(fā)明了它。這種用木頭制造的牛和馬可以負(fù)重前進(jìn)，用來運送糧草，而且無須能源驅(qū)動。雖然古人也有吹牛的成分在里面，但是“木牛流馬”應(yīng)該確實是某種精巧的運輸工具。

1495年，多才多藝的達(dá)·芬奇（沒錯，就是在課本里畫雞蛋出名的那位）在一次慶祝會上展示了他制造的機器騎士，通過轉(zhuǎn)動曲柄提供動力后，機器騎士可以站立、坐下、揮舞胳膊，算是西方歷史上第一個正兒八經(jīng)的仿人機器人。

1739年，一只鴨子再次震驚世界。法國人雅克·德·沃康松制作了一只“能吃喝拉撒的機械鴨”，機械鴨除了外形和真實鴨子相似，還能站立、坐下、扇動翅膀。最令人驚奇的是，它能吞食谷物，而且還能排泄出來，仿佛有生命一般！人們激動地發(fā)現(xiàn)科技可以創(chuàng)造出生命。許多年以后，沃康松的秘密才被披露出來，那只鴨子只是一臺精心設(shè)計的機器，鴨子吃進(jìn)去的食物被儲存在一個小小的容器里，容器與一臺計時裝置相連，經(jīng)過短暫的停留，容器打開，食物也就“排泄”出來了。沃康松后來還發(fā)明了一些了不起的機器，比如世界上第一臺自動織布機，但是這只機械鴨被他視為最杰出的作品。

木牛流馬、機器騎士、機械鴨，這些東西都展現(xiàn)了人類的奇思妙想以及了不起的創(chuàng)造力，但是它們也只能重復(fù)同樣的動作，沒有表現(xiàn)出一點智能的特征，所以只能算是機器人的雛形。要擁有真正的機器人，人類還需要繼續(xù)努力。

魔術(shù)師特斯拉

19世紀(jì)，工業(yè)革命讓科技飛速發(fā)展，許多天才科學(xué)家在這個時代閃耀，特斯拉就是其中一位。他擁有交流電、無線電、雷達(dá)等一大堆對后世產(chǎn)生重大影響的專利，他也是機器人研究領(lǐng)域的先驅(qū)。特斯拉認(rèn)為，可以制造出模擬人的肌體運行機制的機器人，有大腦一樣的控制系統(tǒng)，手腳一樣的運動系統(tǒng)，還有眼睛那樣的感知系統(tǒng)，可以根據(jù)外部的刺激做出反應(yīng)，這個想法已經(jīng)和現(xiàn)代機器人定義很接近了！盡管那時候還沒有先進(jìn)的計算機和控制系統(tǒng)，特斯拉無法制造出他心目中理想的機器人，但他還是制造出了一臺可以實現(xiàn)多種動作的機器——一艘使用無線電控制，可以自動駕駛的船。1898年，在紐約的電氣展覽會上，特斯拉向觀眾展示了這艘船，通過無線電，它可以前進(jìn)、停止，這讓觀眾們驚呆了。有人說特斯拉是在表演魔術(shù)，有人說船里藏了一只猴子。很少有人知道，這個簡單的展示有非凡的意義，特斯拉展示的，是未來遠(yuǎn)程控制技術(shù)的雛形。遙控技術(shù)對機器人研究來說有著深遠(yuǎn)的意義。

你知道嗎

機器人是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。機器人可接受人類指揮，也能執(zhí)行預(yù)先編排的程序，還可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)來行動。雖然機器人也是一種機器，但和普通的機器相比，機器人能夠自主處理問題，而機器則不能。舉個簡單的例子，要完成把水倒進(jìn)杯子的工作，如果是機器人，即使你在它倒水時將杯子移開，機器人也會隨之移動，并將水倒入杯中。換作機器，即使你把杯子移開，它依然會按照杯子原先所在的位置倒水，也就是說水會倒在桌子上哦。

進(jìn)入人類世界

進(jìn)入20世紀(jì)，越來越多的人像特斯拉一樣意識到自主控制對機器人的重要性，機器人必須得自己判斷處理事情，否則只能算是精密的玩具，它們需要像人類那樣有“智力”。1968年，美國斯坦福研究所公布了他們研發(fā)成功的機器人Shakey，它長得很像一臺能走路的電視機。它帶有視覺傳感器，能根據(jù)指令發(fā)現(xiàn)并抓取積木，看起來很簡單對不對？其實它能找到積木的位置并且判斷可不可以抓起，這已經(jīng)是很大的進(jìn)步了，Shakey算是世界上第一臺智能機器人。

從20世紀(jì)60年代開始，智能機器人開始進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域，噴漆、焊接、加工零件什么的，它們干得井井有條。裝備了視覺和觸覺傳感器的機器人可以勝任更多工作，穿越障礙、鉆洞、爬墻、水下作業(yè)……機器人也出現(xiàn)在海洋開發(fā)、空間探索和核工業(yè)等高精尖行業(yè)中。據(jù)統(tǒng)計，到1980年，全世界大約有2萬臺機器人被應(yīng)用在工業(yè)中。

讓機器人只是出現(xiàn)在那些大型工廠中，對人類的需求來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，機器人還需要幫助到人類的生活，甚至可以提供娛樂。1999年，日本索尼公司推出了機器狗愛寶（AIBO），它可以像真的狗狗那樣搖尾巴、坐下、叫喊，能執(zhí)行一些簡單指令，機器真的在陪伴人類了！2002年，丹麥iRobot公司推出了掃地機器人，它可以避開障礙，自動設(shè)計行進(jìn)路線，自動充電，對家庭來說，真的非常有用。機器人就這樣不知不覺地進(jìn)入了我們的世界。

像人類那樣思考

在人類的調(diào)教下，機器人一定會越來越“聰明”，對科學(xué)家來說，能讓機器人像人類那樣思考才是終極目標(biāo)。人工智能是機器人研究領(lǐng)域的重要分支，計算機之父阿蘭·圖靈在1950年提出了“圖靈測試”——讓測試者分別與機器人和人類交談，如果他不能分辨出誰是機器人，那么機器人就通過測試，算是符合人工智能機器人的標(biāo)準(zhǔn)。多年來，無數(shù)機器人都沒能通過這個測試，直到2014年，一個名叫“尤金·古斯特曼”的聊天程序首次通過了測試。這個程序模仿一位13歲的小男孩，完美地“騙”過了測試者。標(biāo)志著人工智能進(jìn)入了全新的領(lǐng)域。

2016年3月，谷歌公司開發(fā)的人工智能圍棋程序AlphaGo成功地戰(zhàn)勝了圍棋世界冠軍李世石，引起了轟動，機器人又占領(lǐng)了一個人類統(tǒng)治的領(lǐng)域。AlphaGo的工作原理是“深度學(xué)習(xí)”，先給它輸入大量人類圍棋大師下法的數(shù)據(jù)，然后讓它自我對弈，積累勝負(fù)經(jīng)驗，在對弈訓(xùn)練中形成可以對局面評估的全局觀，構(gòu)成策略網(wǎng)絡(luò)，最后下出位置最佳的棋子。從計算到學(xué)習(xí)，人工智能又前進(jìn)了很大一步。

雖然人工智能在圍棋上戰(zhàn)勝了人類，但是在語言圖像理解、推理、決策等方面，人工智能還非常幼稚，機器人的進(jìn)化還有一個個巨大的技術(shù)壁壘需要人類去克服。

共創(chuàng)未來

未來的機器人一定會在人類的手下變得更加完美，甚至可以真正地實現(xiàn)自我思考。許多科幻作品都出現(xiàn)過機器人超越人類，然后反過來統(tǒng)治人類的故事。科幻作家艾薩克·阿西莫夫在1942年創(chuàng)造的著名的“機器人三大定律”被認(rèn)為是機器人與人類和平共處的重要法則。但是如果機器人有了自我意識，不再遵守人類的命令會怎樣呢？這種可能性就留給未來的人類去擔(dān)心吧，我相信聰明的人類一定會有很好的解決方法。

現(xiàn)在的我們正享受著機器人帶給我們的諸多便利，一百多年前，創(chuàng)造出“Robot”這個名詞的人一定沒想到，機器人現(xiàn)在會和人類一起進(jìn)步。

未來屬于人類，也屬于機器人。

可可豆們，先猜猜看，我是不是來自外星球的機器人呢？

在了解了機器人的前世今生后，咱們就要開啟“暑假機器人派對”啦！樂樂姐姐、小cool龍和我，將帶著大家深入了解機器人家族，看看它們是怎么動起來的？它們?nèi)缃裼中绿砹四男┠芨傻男鲁蓡T？動畫片里那些讓我們饞涎欲滴的超能機器人，還需要多久才能來到我們的身邊呢？當(dāng)然，咱們還要讓大家親自動手，制作出能聽你指揮的機器人呢……

可可豆們已經(jīng)等不及了吧？那就翻到下一頁，正式開啟“暑假機器人派對”吧！