机器人
机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。历史上最早的机器人见于隋炀帝命工匠按照柳抃形象所营造的木偶机器人,施有机关,有坐、起、拜、伏等能力。
机器人具有感知、决策、执行等基本特征,可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作,提高工作效率与质量,服务人类生活,扩大或延伸人的活动及能力范围。
《隋书》里曾记载了一个机器人的故事:“……帝犹恨不能夜召,于是命匠刻木偶人,施机关,能坐起拜伏,以像于抃。帝每在月下对酒,辄令宫人置之于座,与相酬酢,而为欢笑。”
杨广没登基的时候,和文士柳抃就结成了好友,登基之后,关系更铁。只可惜大半夜把柳抃召进紫微城大内总不妥当,杨广只好“望梅止渴”,命人照柳抃的模样做了一个木偶,装上机关,木偶能坐能站还会磕头。杨广兴致来了,就和这个木偶月下对饮欢笑。
为了防止机器人伤害人类,1950年科幻作家阿西莫夫(Asimov)在《我是机器人》一书中提出了“机器人三原则”:
①机器人必须不伤害人类,也不允许它见人类将受到伤害而袖手旁观;
②机器人必须服从人类的命令,除非人类的命令与第一条相违背;
③机器人必须保护自身不受伤害,除非这与上述两条相违背。
这三条原则,给机器人社会赋以新的伦理性。至今,它仍会为机器人研究人员、设计制造厂家和用户提供十分有意义的指导方针。
1967年日本召开的第一届机器人学术会议上,人们提出了两个有代表性的定义。一是森政弘与合田周平提出的:“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器”。从这一定义出发,森政弘又提出了用自动性、智能性、个体性、半机械半人性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性等10个特性来表示机器人的形象;另一个是加藤一郎提出的,具有如下3个条件的机器可以称为机器人:
①具有脑、手、脚等三要素的个体;
②具有非接触传感器(用眼、耳接受远方信息)和接触传感器;
③具有平衡觉和固有觉的传感器。
该定义强调了机器人应当具有仿人的特点,即它靠手进行作业,靠脚实现移动,由脑来完成统一指挥的任务。非接触传感器和接触传感器相当于人的五官,使机器人能够识别外界环境,而平衡觉和固有觉则是机器人感知本身状态所不可缺少的传感器。
我国对机器人的定义:
机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。
随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深,机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合这些领域的应用特点,人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器人。现在虽然还没有一个严格而准确的机器人定义,但是我们希望对机器人的本质做些把握:机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类的工作。它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物,在工业、医学、农业、服务业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。
人学实验室
机器人学国家重点实验室(State Key Laboratory of Robotics)依托于中国科学院沈阳自动化研究所,前身是中国科学院机器人学开放实验室。该实验室是中国机器人学领域最早建立的部门重点实验室,中国机器人学领域著名科学家蒋新松院士1989-1997年曾任实验室主任。近二十年来,实验室在机器人学基础理论与方法研究方面与国际先进水平同步发展,并在机器人技术前沿探索和示范应用等方面取得一批有重要影响的科研成果,充分显示出实验室具有解决国家重大科技问题的能力。中国在沈阳浑南技术开发区的“新松机器人”公司即是中国的该科研领域的基地。该实验室机器人学研究总体水平在国内相关领域处于核心和带头地位,是国内外具有重要影响的机器人学研究基地。
实验室定位于为中国经济和社会发展、国家安全和重大科学工程提供所需要的机器人技术与系统,研究机器人学基础理论与方法、发展可行技术和平台样机系统,培养和汇聚从事机器人学研究的高水平人才,推动中国先进机器人技术与系统的可持续发展。主要面向发展具有感知、思维和动作能力的先进机器人系统,研究机器人学基础理论方法、关键技术、机器人系统集成技术和机器人应用技术。
实验室坚持对外开放,吸引国内外专家学者开展交流与合作研究。通过设立基金课题,实验室与国内有关从事机器人学研究的近30所大学、研究所和企业建立了联系,几乎涵盖国内从事机器人学研究的所有单位。实验室结合自身的发展方向,有针对性地与国内外知名科研团队建立合作关系。这些合作,对于本实验室加强学科建设、了解国家需求、建立有针对性的演示验证系统,发挥了重要作用。

