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偃師工業(yè)vi設(shè)計(jì)(偃師工業(yè)園招工)
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本文目錄:
人機(jī)交流智能機(jī)器人動(dòng)畫或者模擬人制作智能機(jī)器人制作
一、無人飛機(jī)“別動(dòng)隊(duì)”無人機(jī)
縱觀無人機(jī)發(fā)展的歷史,可以說現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是推動(dòng)無人機(jī)發(fā)展的動(dòng)力。而無人機(jī)對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的影響也越來越大。一次和二次世界大戰(zhàn)期間,盡管出現(xiàn)并使用了無人機(jī),但由于技術(shù)水平低下,無人機(jī)并未發(fā)揮重大作用。朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)中美國(guó)使用了無人偵察機(jī)和攻擊機(jī),不過數(shù)量有限。在隨后的越南戰(zhàn)爭(zhēng)、中東戰(zhàn)爭(zhēng)中無人機(jī)已成為必不可少的武器系統(tǒng)。而在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、波黑戰(zhàn)爭(zhēng)及科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中無人機(jī)更成了主要的偵察機(jī)種。
法國(guó)“紅隼”無人越南戰(zhàn)爭(zhēng)期間美國(guó)空軍損失慘重,被擊落飛機(jī)2500架,飛行員死亡5000多名,美國(guó)國(guó)內(nèi)輿論嘩然。為此美國(guó)空軍較多地使用了無人機(jī)。如“水牛獵手”無人機(jī)在北越上空?qǐng)?zhí)行任務(wù)2500多次,超低空拍攝照片,損傷率僅4%。AQM-34Q型147火蜂無人機(jī)飛行500多次,進(jìn)行電子竊聽、電臺(tái)干擾、拋撒金屬箔條及為有人飛機(jī)開辟通
在1982年的貝卡谷地之戰(zhàn)中,以色列軍隊(duì)通過空中偵察發(fā)現(xiàn)。敘利亞在貝卡谷地集中了大量部隊(duì)。6月9日,以軍出動(dòng)美制E-2C“鷹眼”預(yù)警飛機(jī)對(duì)敘軍進(jìn)行監(jiān)視,同時(shí)每天出動(dòng)“偵察兵”及“猛犬”等無人機(jī)70多架次,對(duì)敘軍的防空陣地、機(jī)場(chǎng)進(jìn)行反復(fù)偵察,并將拍攝的圖像傳送給預(yù)警飛機(jī)和地面指揮部。這樣,以軍準(zhǔn)確地查明了敘軍雷達(dá)的位置,接著發(fā)射“狼”式反雷達(dá)導(dǎo)彈,摧毀了敘軍不少的雷達(dá)、導(dǎo)彈及自行高炮,迫使敘軍的雷達(dá)不敢開機(jī),為以軍有人飛機(jī)攻擊目標(biāo)創(chuàng)造了條件。
鬼怪式無人機(jī)
1991年爆發(fā)了海灣戰(zhàn)爭(zhēng),美軍首先面對(duì)的一個(gè)問題就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隱藏的飛毛腿導(dǎo)彈發(fā)射器。如果用有人偵察機(jī),就必須在大漠上空往返飛行,長(zhǎng)時(shí)間暴露于伊拉克軍隊(duì)的高射火力之下,極其危險(xiǎn)。為此,無人機(jī)成了美軍空中偵察的主力。在整個(gè)海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間,“先鋒”無人機(jī)是美軍使用最多的無人機(jī)種,美軍在海灣地區(qū)共部署了6個(gè)先鋒無人機(jī)連,總共出動(dòng)了522架次,飛行時(shí)間達(dá)1640小時(shí)。那時(shí),不論白天還是黑夜,每天總有一架先鋒無人機(jī)在海灣上空飛行。
為了摧毀伊軍在沿海修筑的堅(jiān)固的防御工事,2月4日密蘇里號(hào)戰(zhàn)艦乘夜駛至近海區(qū),先鋒號(hào)無人機(jī)由它的甲板上起飛,用紅外偵察儀拍攝了地面目標(biāo)的圖像并傳送給指揮中心。幾分鐘后,戰(zhàn)艦上的406毫米的艦炮開始轟擊目標(biāo),同時(shí)無人機(jī)不斷地為艦炮進(jìn)行校射。之后威斯康星號(hào)戰(zhàn)艦接替了密蘇里號(hào),如此連續(xù)炮轟了三天,使伊軍的炮兵陣地、雷達(dá)網(wǎng)、指揮通信樞紐遭到徹底破壞。在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間,僅從兩艘戰(zhàn)列艦上起飛的先鋒無人機(jī)就有151架次,飛行了530多個(gè)小時(shí),完成了目標(biāo)搜索、戰(zhàn)場(chǎng)警戒、海上攔截及海*炮*支援等任務(wù)。
Brevel無人機(jī)
在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,先鋒無人機(jī)成了美國(guó)陸軍部隊(duì)的開路先鋒。它為陸軍第7軍進(jìn)行空中偵察,拍攝了大量的伊軍坦克、指揮中心、及導(dǎo)彈發(fā)射陣地的圖像,并傳送給直升機(jī)部隊(duì),接著美軍就出動(dòng)“阿帕奇”攻擊型直升機(jī)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攻擊,必要時(shí)還可呼喚炮兵部隊(duì)進(jìn)行火力支援。先鋒機(jī)的生存能力很強(qiáng),在319架次的飛行中,僅有一架被擊中,有4~5架由于電磁干擾而失事。
除美軍外,英、法、加拿大也都出動(dòng)了無人機(jī)。如法國(guó)的“幼鹿”師裝備有一個(gè)“馬爾特”無人機(jī)排。當(dāng)法軍深入伊境內(nèi)作戰(zhàn)時(shí),首先派無人機(jī)偵察敵情,根據(jù)偵察到的情況,法軍躲過了伊軍的坦克及炮兵陣地。
1995年波黑戰(zhàn)爭(zhēng)中,因部隊(duì)急需,“捕食者”無人機(jī)很快就被運(yùn)往前線。在北約空襲塞族部隊(duì)的補(bǔ)給線、**庫(kù)、指揮中心時(shí),“捕食者”發(fā)揮了重要的作用。它首先進(jìn)行偵察,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后引導(dǎo)有人飛機(jī)進(jìn)行攻擊,然后再進(jìn)行戰(zhàn)果評(píng)估。它還為聯(lián)合國(guó)維和部隊(duì)提供波黑境內(nèi)主要公路上軍車移動(dòng)的情況,以判斷各方是否遵守了和平協(xié)議。美軍因而把“捕食者”稱作“戰(zhàn)場(chǎng)上的低空衛(wèi)星”。其實(shí)衛(wèi)星只能提供戰(zhàn)場(chǎng)上的瞬間圖像,而無人機(jī)可以在戰(zhàn)場(chǎng)上空長(zhǎng)時(shí)間盤旋逗留,因而能夠提供戰(zhàn)場(chǎng)的連續(xù)實(shí)時(shí)圖像,無人機(jī)還比使用衛(wèi)星便宜得多。
1999年3月24日,以美國(guó)為首的北約打著“維護(hù)人權(quán)”的幌子對(duì)南聯(lián)盟開始了狂轟濫炸,爆發(fā)了震驚世界的“科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)”。在持續(xù)78天的轟炸過程中,北約共出動(dòng)飛機(jī)3.2萬架次,投入艦艇40多艘,扔下炸彈1.3萬噸,造成了二戰(zhàn)以來歐洲空前的浩劫。
南聯(lián)盟多山、多森林的地形以及多陰雨天的氣候條件,大大影響了北約偵察衛(wèi)星及高空偵察機(jī)的偵察效果,塞軍的防空火力又很猛,有人偵察機(jī)不敢低飛,致使北約空軍無法識(shí)別及攻擊云層下面的目標(biāo)。為了減少人員的傷亡,北約大量使用了無人機(jī)??扑魑謶?zhàn)爭(zhēng)是世界局部戰(zhàn)爭(zhēng)中使用無人機(jī)數(shù)量最多、無人機(jī)發(fā)揮作用最大的戰(zhàn)爭(zhēng)。無人機(jī)盡管飛得較慢,飛行高度較低,但它體積小,雷達(dá)及紅外特征較小,隱蔽性好,不易被擊中,適于進(jìn)行中低空偵察,可以看清衛(wèi)星及有人偵察機(jī)看不清的目標(biāo)。
在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)及英國(guó)總共出動(dòng)了6種不同類型的無人機(jī)約200多架,它們有:美國(guó)空軍的“捕食者”(Predator)、陸軍的“獵人”(Hunter)及海軍的“先鋒”(Pioneer);德國(guó)的CL-289;法國(guó)的“紅隼”(Crecerelles)、 “獵人”,以及英國(guó)的“不死鳥”(Phoenix)等無人機(jī)。
無人機(jī)在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中主要完成了以下一些任務(wù):中低空偵察及戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視,電子干擾,戰(zhàn)果評(píng)估,目標(biāo)定位,氣象資料搜集,散發(fā)傳單以及營(yíng)救飛行員等。
科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)不僅大大提高了無人機(jī)在戰(zhàn)爭(zhēng)中的地位,而且引起了各國(guó)政府對(duì)無人機(jī)的重視。美國(guó)參議院武裝部隊(duì)委員會(huì)要求,10年內(nèi)軍方應(yīng)準(zhǔn)備足夠數(shù)量的無人系統(tǒng),使低空攻擊機(jī)中有三分之一是無人機(jī);15年內(nèi),地面戰(zhàn)車中應(yīng)有三分之一是無人系統(tǒng)。這并不是要用無人系統(tǒng)代替飛行員及有人飛機(jī),而是用它們補(bǔ)充有人飛機(jī)的能力,以便在高風(fēng)險(xiǎn)的任務(wù)中盡量少用飛行員。無人機(jī)的發(fā)展必將推動(dòng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)理論和無人戰(zhàn)爭(zhēng)體系的發(fā)展。
二、特種功能的機(jī)器人
機(jī)器警察
所謂地面軍用機(jī)器人是指在地面上使用的機(jī)器人系統(tǒng),它們不僅在和平時(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),今天美、英、德、法、日等國(guó)均已研制出多種型號(hào)的地面軍用機(jī)器人。
英國(guó)的“手推車”機(jī)器人
在西方國(guó)家中,恐怖活動(dòng)始終是個(gè)令當(dāng)局頭疼的問題。英國(guó)由于****,飽受爆炸物的威脅,因而早在60年代就研制成功排爆機(jī)器人。英國(guó)研制的履帶式“手推車”及“超級(jí)手推車”排爆機(jī)器人,已向50多個(gè)國(guó)家的軍警機(jī)構(gòu)售出了800臺(tái)以上。最近英國(guó)又將手推車機(jī)器人加以優(yōu)化,研制出土撥鼠及野牛兩種遙控電動(dòng)排爆機(jī)器人,英國(guó)皇家工程兵在波黑及科索沃都用它們探測(cè)及處理爆炸物。土撥鼠重35公斤,在桅桿上裝有兩臺(tái)攝像機(jī)。野牛重210公斤,可攜帶100公斤負(fù)載。兩者均采用無線電控制系統(tǒng),遙控距離約1公里。
“土撥鼠”和“野牛”排爆機(jī)器人
除了恐怖分子安放的炸彈外,在世界上許多戰(zhàn)亂國(guó)家中,到處都散布著未爆炸的各種**。例如,海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后的科威特,就像一座隨時(shí)可能爆炸的**庫(kù)。在伊科邊境一萬多平方公里的地區(qū)內(nèi),有16個(gè)國(guó)家制造的25萬顆地雷,85萬發(fā)炮彈,以及多國(guó)部隊(duì)投下的布雷彈及子母彈的2500萬顆子彈,其中至少有20%沒有爆炸。而且直到現(xiàn)在,在許多國(guó)家中甚至還殘留有一次大戰(zhàn)和二次大戰(zhàn)中未爆炸的炸彈和地雷。因此,爆炸物處理機(jī)器人的需求量是很大的。
排除爆炸物機(jī)器人有輪式的及履帶式的,它們一般體積不大,轉(zhuǎn)向靈活,便于在狹窄的地方工作,操作人員可以在幾百米到幾公里以外通過無線電或光纜控制其活動(dòng)。機(jī)器人車上一般裝有多臺(tái)彩色CCD攝像機(jī)用來對(duì)爆炸物進(jìn)行觀察;一個(gè)多自由度機(jī)械手,用它的手爪或夾鉗可將爆炸物的引信或**擰下來,并把爆炸物運(yùn)走;車上還裝有**,利用激光指示器瞄準(zhǔn)后,它可把爆炸物的定時(shí)裝置及引爆裝置擊毀;有的機(jī)器人還裝有高壓水槍,可以切割爆炸物。
德國(guó)的排爆機(jī)器人
在法國(guó),空軍、陸軍和警察署都購(gòu)買了Cybernetics公司研制的TRS200中型排爆機(jī)器人。DM公司研制的RM35機(jī)器人也被巴黎機(jī)場(chǎng)管理局選中。德國(guó)駐波黑的維和部隊(duì)則裝備了Telerob公司的MV4系列機(jī)器人。我國(guó)沈陽(yáng)自動(dòng)化所研制的PXJ-2機(jī)器人也加入了公安部隊(duì)的行列。
美國(guó)Remotec公司的Andros系列機(jī)器人受到各國(guó)軍警部門的歡迎,白宮及國(guó)會(huì)大廈的警察局都購(gòu)買了這種機(jī)器人。在南非總統(tǒng)選舉之前,警方購(gòu)買了四臺(tái)AndrosVIA型機(jī)器人,它們?cè)谶x舉過程中總共執(zhí)行了100多次任務(wù)。 Andros機(jī)器人可用于小型隨機(jī)爆炸物的處理,它是美國(guó)空軍客機(jī)及客車上使用的唯一的機(jī)器人。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后,美國(guó)海軍也曾用這種機(jī)器人在沙特阿拉伯和科威特的空軍基地清理地雷及未爆炸的**。美國(guó)空軍還派出5臺(tái)Andros機(jī)器人前往科索沃,用于爆炸物及子炮彈的清理??哲娒總€(gè)現(xiàn)役排爆小隊(duì)及航空救援中心都裝備有一臺(tái)Andros VI。
我國(guó)研制的排爆機(jī)器人
排爆機(jī)器人不僅可以排除炸彈,利用它的偵察傳感器還可監(jiān)視犯罪分子的活動(dòng)。監(jiān)視人員可以在遠(yuǎn)處對(duì)犯罪分子晝夜進(jìn)行觀察,監(jiān)聽他們的談話,不必暴露自己就可對(duì)情況了如指掌。
1993年初,在美國(guó)發(fā)生了韋科莊園教案,為了弄清教徒們的活動(dòng),聯(lián)邦調(diào)查局使用了兩種機(jī)器人。一種是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型機(jī)器人,另一種是RST公司研制的STV機(jī)器人。STV是一輛6輪遙控車,采用無線電及光纜通信。車上有一個(gè)可升高到4.5米的支架 ,上面裝有彩色立體攝像機(jī)、晝用瞄準(zhǔn)具、微光夜視瞄具、雙耳音頻探測(cè)器、化學(xué)探測(cè)器、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、目標(biāo)跟蹤用的前視紅外傳感器等。該車僅需一名操作人員,遙控距離達(dá)10公里。在這次行動(dòng)中共出動(dòng)了3臺(tái)STV,操作人員遙控機(jī)器人行駛到距莊園548米的地方停下來,升起車上的支架,利用攝像機(jī)和紅外探測(cè)器向窗內(nèi)窺探,聯(lián)邦調(diào)查局的官員們圍著熒光屏觀察傳感器發(fā)回的圖像,可以把屋里的活動(dòng)看得一清二楚。
三、民用機(jī)器人
機(jī)器人指揮
其實(shí)并不是人們不想給機(jī)器人一個(gè)完整的定義,自機(jī)器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說明到底什么是機(jī)器人。但隨著機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展和信息時(shí)代的到來,機(jī)器人所涵蓋的內(nèi)容越來越豐富,機(jī)器人的定義也不斷充實(shí)和創(chuàng)新。
1886年法國(guó)作家利爾亞當(dāng)在他的小說《未來夏娃》中將外表像人的機(jī)器起名為“安德羅丁”(android),它由4部分組成:
1,生命系統(tǒng)(平衡、步行、發(fā)聲、身體擺動(dòng)、感覺、表情、調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)等);
2,造型解質(zhì)(關(guān)節(jié)能自由運(yùn)動(dòng)的金屬覆蓋體,一種盔甲);
3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各種形態(tài));
4,人造皮膚(含有膚色、機(jī)理、輪廓、頭發(fā)、視覺、牙齒、手爪等)。
1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機(jī)器人》。在劇本中,卡佩克把捷克語(yǔ)“Robota”寫成了“Robot”,“Robota”是奴隸的意思。該劇預(yù)告了機(jī)器人的發(fā)展對(duì)人類社會(huì)的悲劇性影響,引起了大家的廣泛關(guān)注,被當(dāng)成了機(jī)器人一詞的起源。在該劇中,機(jī)器人按照其主人的命令默默地工作,沒有感覺和感情,以呆板的方式從事繁重的勞動(dòng)。后來,羅薩姆公司取得了成功,使機(jī)器人具有了感情,導(dǎo)致機(jī)器人的應(yīng)用部門迅速增加。在工廠和家務(wù)勞動(dòng)中,機(jī)器人成了必不可少的成員。機(jī)器人發(fā)覺人類十分自私和不公正,終于造反了,機(jī)器人的體能和智能都非常優(yōu)異,因此消滅了人類。
但是機(jī)器人不知道如何制造它們自己,認(rèn)為它們自己很快就會(huì)滅絕,所以它們開始尋找人類的幸存者,但沒有結(jié)果。最后,一對(duì)感知能力優(yōu)于其它機(jī)器人的男女機(jī)器人相愛了。這時(shí)機(jī)器人進(jìn)化為人類,世界又起死回生了。
卡佩克提出的是機(jī)器人的安全、感知和自我繁殖問題??茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步很可能引發(fā)人類不希望出現(xiàn)的問題。雖然科幻世界只是一種想象,但人類社會(huì)將可能面臨這種現(xiàn)實(shí)。
為了防止機(jī)器人傷害人類,科幻作家阿西莫夫(Isaac.Asimov)于1940年提出了“機(jī)器人三原則”:
1,機(jī)器人不應(yīng)傷害人類;
2,機(jī)器人應(yīng)遵守人類的命令,與第一條違背的命令除外;
3,機(jī)器人應(yīng)能保護(hù)自己,與第一條相抵觸者除外。
這是給機(jī)器人賦予的倫理性綱領(lǐng)。機(jī)器人學(xué)術(shù)界一直將這三原則作為機(jī)器人開發(fā)的準(zhǔn)則。
在1967年日本召開的第一屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)議上,就提出了兩個(gè)有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的:“機(jī)器人是一種具有移動(dòng)性、個(gè)體性、智能性、通用性、半機(jī)械半人性、自動(dòng)*、*隸性等7個(gè)特征的柔性機(jī)器”。從這一定義出發(fā),森政弘又提出了用自動(dòng)性、智能性、個(gè)體性、半機(jī)械半人性、作業(yè)性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動(dòng)性等10個(gè)特性來表示機(jī)器人的形象。另一個(gè)是加藤一郎提出的具有如下3個(gè)條件的機(jī)器稱為機(jī)器人:
1,具有腦、手、腳等三要素的個(gè)體;
2,具有非接觸傳感器(用眼、耳接受遠(yuǎn)方信息)和接觸傳感器;
3,具有平衡覺和固有覺的傳感器。
禮儀機(jī)器人
該定義強(qiáng)調(diào)了機(jī)器人應(yīng)當(dāng)仿人的含義,即它靠手進(jìn)行作業(yè),靠腳實(shí)現(xiàn)移動(dòng),由腦來完成統(tǒng)一指揮的作用。非接觸傳感器和接觸傳感器相當(dāng)于人的五官,使機(jī)器人能夠識(shí)別外界環(huán)境,而平衡覺和固有覺則是機(jī)器人感知本身狀態(tài)所不可缺少的傳感器。這里描述的不是工業(yè)機(jī)器人而是自主機(jī)器人。
機(jī)器人的定義是多種多樣的,其原因是它具有一定的模糊性。動(dòng)物一般具有上述這些要素,所以在把機(jī)器人理解為仿人機(jī)器的同時(shí),也可以廣義地把機(jī)器人理解為仿動(dòng)物的機(jī)器。
1988年法國(guó)的埃斯皮奧將機(jī)器人定義為:“機(jī)器人學(xué)是指設(shè)計(jì)能根據(jù)傳感器信息實(shí)現(xiàn)預(yù)先規(guī)劃好的作業(yè)系統(tǒng),并以此系統(tǒng)的使用方法作為研究對(duì)象”。
1987年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了定義:“工業(yè)機(jī)器人是一種具有自動(dòng)控制的操作和移動(dòng)功能,能完成各種作業(yè)的可編程操作機(jī)。”
我國(guó)科學(xué)家對(duì)機(jī)器人的定義是:“機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器,所不同的是這種機(jī)器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(dòng)作能力和協(xié)同能力,是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器”。在研究和開發(fā)未知及不確定環(huán)境下作業(yè)的機(jī)器人的過程中,人們逐步認(rèn)識(shí)到機(jī)器人技術(shù)的本質(zhì)是感知、決策、行動(dòng)和交互技術(shù)的結(jié)合。隨著人們對(duì)機(jī)器人技術(shù)智能化本質(zhì)認(rèn)識(shí)的加深,機(jī)器人技術(shù)開始源源不斷地向人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域滲透。結(jié)合這些領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn),人們發(fā)展了各式各樣的具有感知、決策、行動(dòng)和交互能力的特種機(jī)器人和各種智能機(jī)器,如移動(dòng)機(jī)器人、微機(jī)器人、水下機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、軍用機(jī)器人、空中空間機(jī)器人、娛樂機(jī)器人等。對(duì)不同任務(wù)和特殊環(huán)境的適應(yīng)性,也是機(jī)器人與一般自動(dòng)化裝備的重要區(qū)別。這些機(jī)器人從外觀上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)脫離了最初仿人型機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人所具有的形狀,更加符合各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的特殊要求,其功能和智能程度也大大增強(qiáng),從而為機(jī)器人技術(shù)開辟出更加廣闊的發(fā)展空間。
中國(guó)工程院院長(zhǎng)宋健指出:“機(jī)器人學(xué)的進(jìn)步和應(yīng)用是20世紀(jì)自動(dòng)控制最有說服力的成就,是當(dāng)代最高意義上的自動(dòng)化”。機(jī)器人技術(shù)綜合了多學(xué)科的發(fā)展成果,代表了高技術(shù)的發(fā)展前沿,它在人類生活應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大正引起國(guó)際上重新認(rèn)識(shí)機(jī)器人技術(shù)的作用和影響。
我國(guó)的機(jī)器人專家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā),將機(jī)器人分為兩大類,即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。所謂工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。而特種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人,包括:服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。在特種機(jī)器人中,有些分支發(fā)展很快,有獨(dú)立成體系的趨勢(shì),如服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、軍用機(jī)器人、微操作機(jī)器人等。目前,國(guó)際上的機(jī)器人學(xué)者,從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)將機(jī)器人也分為兩類:制造環(huán)境下的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境下的服務(wù)與仿人型機(jī)器人,這和我國(guó)的分類是一致的。
古代機(jī)器人
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。然而人們對(duì)機(jī)器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類希望制造一種像人一樣的機(jī)器,以便代替人類完成各種工作。
機(jī)器馬車
西周時(shí)期,我國(guó)的能工巧匠偃師就研制出了能歌善舞的伶人,這是我國(guó)最早記載的機(jī)器人。
春秋后期,我國(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)了我國(guó)勞動(dòng)人民的聰*智*。
公元前2世紀(jì),亞歷山大時(shí)代的古希臘人發(fā)明了最原始的機(jī)器人——自動(dòng)機(jī)。它是以水、空氣和蒸汽壓力為動(dòng)力的會(huì)動(dòng)的雕像,它可以自己開門,還可以借助蒸汽唱歌。
1800年前的漢代,大科學(xué)家張衡不僅發(fā)明了地動(dòng)儀,而且發(fā)明了計(jì)里鼓車。計(jì)里鼓車每行一里,車上木人擊鼓一下,每行十里擊鐘一下。
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)。
1662年,日本的竹田近江利用鐘表技術(shù)發(fā)明了自動(dòng)機(jī)器玩偶,并在大阪的道頓堀演出。
1738年,法國(guó)天才技師杰克·戴·瓦克遜發(fā)明了一只機(jī)器鴨,它會(huì)嘎嘎叫,會(huì)游泳和喝水,還會(huì)進(jìn)食和排泄。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機(jī)械化而進(jìn)行醫(yī)學(xué)上的分析。
寫字機(jī)器人
在當(dāng)時(shí)的自動(dòng)玩偶中,最杰出的要數(shù)瑞士的鐘表匠杰克·道羅斯和他的兒子利·路易·道羅斯。1773年,他們連續(xù)推出了自動(dòng)書寫玩偶、自動(dòng)演奏玩偶等,他們創(chuàng)造的自動(dòng)玩偶是利用齒輪和發(fā)條原理而制成的。它們有的拿著畫筆和顏色繪畫,有的拿著鵝毛蘸墨水寫字,結(jié)構(gòu)巧妙,服裝華麗,在歐洲風(fēng)靡一時(shí)。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的限制,這些玩偶其實(shí)是身高一米的巨型玩具。現(xiàn)在保留下來的最早的機(jī)器人是瑞士努薩蒂爾歷史博物館里的少女玩偶,它制作于二百年前,兩只手的十個(gè)手指可以按動(dòng)風(fēng)琴的琴鍵而彈奏音樂,現(xiàn)在還定期演奏供參觀者欣賞,展示了古代人的智慧。
19世紀(jì)中葉自動(dòng)玩偶分為2個(gè)流派,即科學(xué)幻想派和機(jī)械制作派,并各自在文學(xué)藝術(shù)和近代技術(shù)中找到了自己的位置。1831年歌德發(fā)表了《浮士德》,塑造了人造人“荷蒙克魯斯”;1870年霍夫曼出版了以自動(dòng)玩偶為主角的作品《葛蓓莉婭》;1883年科洛迪的《木偶奇遇記》問世;1886年《未來的夏娃》問世。在機(jī)械實(shí)物制造方面,1893年摩爾制造了“蒸汽人”,“蒸汽人”靠蒸汽驅(qū)動(dòng)雙腿沿圓周走動(dòng)。
進(jìn)入20世紀(jì)后,機(jī)器人的研究與開發(fā)得到了更多人的關(guān)心與支持,一些適用化的機(jī)器人相繼問世,1927年美國(guó)西屋公司工程師溫茲利制造了第一個(gè)機(jī)器人“電報(bào)箱”,并在紐約舉行的世界博覽會(huì)上展出。它是一個(gè)電動(dòng)機(jī)器人,裝有無線電發(fā)報(bào)機(jī),可以回答一些問題,但該機(jī)器人不能走動(dòng)。1959年第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人(可編程、圓坐標(biāo))在美國(guó)誕生,開創(chuàng)了機(jī)器人發(fā)展的新紀(jì)元。
四、現(xiàn)代機(jī)器人
現(xiàn)代機(jī)器人的研究始于20世紀(jì)中期,其技術(shù)背景是計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化的發(fā)展,以及原子能的開發(fā)利用。
自1946年第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)問世以來,計(jì)算機(jī)取得了驚人的進(jìn)步,向高速度、大容量、低價(jià)格的方向發(fā)展。
大批量生產(chǎn)的迫切需求推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)展,其結(jié)果之一便是1952年數(shù)控機(jī)床的誕生。與數(shù)控機(jī)床相關(guān)的控制、機(jī)械零件的研究又為機(jī)器人的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
另一方面,原子能實(shí)驗(yàn)室的惡劣環(huán)境要求某些操作機(jī)械代替人處理放射性物質(zhì)。在這一需求背景下,美國(guó)原子能委員會(huì)的阿爾貢研究所于1947年開發(fā)了遙控機(jī)械手,1948年又開發(fā)了機(jī)械式的主從機(jī)械手。
鉚接機(jī)器人
1954年美國(guó)戴沃爾最早提出了工業(yè)機(jī)器人的概念,并申請(qǐng)了專利。該專利的要點(diǎn)是借助伺服技術(shù)控制機(jī)器人的關(guān)節(jié),利用人手對(duì)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作示教,機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機(jī)器人?,F(xiàn)有的機(jī)器人差不多都采用這種控制方式。
作為機(jī)器人產(chǎn)品最早的實(shí)用機(jī)型(示教再現(xiàn))是1962年美國(guó)AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。這些工業(yè)機(jī)器人的控制方式與數(shù)控機(jī)床大致相似,但外形特征迥異,主要由類似人的手和臂組成。
1965年,MIT的Roborts演示了第一個(gè)具有視覺傳感器的、能識(shí)別與定位簡(jiǎn)單積木的機(jī)器人系統(tǒng)。
機(jī)器*<*r /> 1967年日本成立了人工手研究會(huì)(現(xiàn)改名為仿生機(jī)構(gòu)研究會(huì)),同年召開了日本首屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)。
1970年在美國(guó)召開了第一屆國(guó)際工業(yè)機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)議。1970年以后,機(jī)器人的研究得到迅速?gòu)V泛的普及。
1973年,辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一臺(tái)由小型計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人,它是液壓驅(qū)動(dòng)的,能提升的有效負(fù)載達(dá)45公斤。
到了1980年,工業(yè)機(jī)器人才真正在日本普及,故稱該年為“機(jī)器人元年”。
隨后,工業(yè)機(jī)器人在日本得到了巨大發(fā)展,日本也因此而贏得了“機(jī)器人王國(guó)的美稱”。
自治潛水器
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展,使機(jī)器人在功能和技術(shù)層次上有了很大的提高,移動(dòng)機(jī)器人和機(jī)器人的視覺和觸覺等技術(shù)就是典型的代表。由于這些技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)了機(jī)器人概念的延伸。80年代,將具有感覺、思考、決策和動(dòng)作能力的系統(tǒng)稱為智能機(jī)器人,這是一個(gè)概括的、含義廣泛的概念。這一概念不但指導(dǎo)了機(jī)器人技術(shù)的研究和應(yīng)用,而且又賦予了機(jī)器人技術(shù)向深廣發(fā)展的巨大空間,水下機(jī)器人、空間機(jī)器人、空中機(jī)器人、地面機(jī)器人、微小型機(jī)器人等各種用途的機(jī)器人相繼問世,許多夢(mèng)想成為了現(xiàn)實(shí)。將機(jī)器人的技術(shù)(如傳感技術(shù)、智能技術(shù)、控制技術(shù)等)擴(kuò)散和滲透到各個(gè)領(lǐng)域形成了各式各樣的新機(jī)器——機(jī)器人化機(jī)器。當(dāng)前與信息技術(shù)的交互和融合又產(chǎn)生了“軟件機(jī)器人”、“網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人”的名稱,這也說明了機(jī)器人所具有的創(chuàng)新活力。
[編輯本段]人類與機(jī)器人
機(jī)器人資料和作用,科學(xué)家是怎么制造的?
機(jī)器人可以是高級(jí)整合控制論、機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物。目前在工業(yè)、醫(yī)學(xué)甚至軍事等領(lǐng)域中均有重要用途。歐美國(guó)家認(rèn)為:機(jī)器人應(yīng)該是由計(jì)算機(jī)控制的通過編排程序具有可以變更的多功能的自動(dòng)機(jī)械,但是日本不同意這種說法。日本人認(rèn)為“機(jī)器人就是任何高級(jí)的自動(dòng)機(jī)械”,這就把那種尚需一個(gè)人操縱的機(jī)械手包括進(jìn)去了。因此,很多日本人概念中的機(jī)器人,并不是歐美人所定義的。
從80年代至今,機(jī)器人工程中心經(jīng)歷了從單機(jī)開發(fā)向多機(jī)工作站和整條機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線的發(fā)展,已開發(fā)生產(chǎn)、銷售了300多臺(tái)套各類機(jī)器人產(chǎn)品, 近100多條機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線及工作站系統(tǒng),產(chǎn)值近3.0億元。近年來,中心向帶鋼涂加工行業(yè)拓展,產(chǎn)品范圍涵蓋彩涂線、鍍鋅線、光整機(jī)、酸洗線、冷軋、涂裝、涂膠、裝配、搬運(yùn)、碼垛、弧焊、高壓水射流等眾多領(lǐng)域,廣泛應(yīng)用于汽車、鋼鐵、建材、工程機(jī)械、陶瓷、石化、家電、輕工、航空、船舶、軍工等行業(yè),約占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額的40%。
1942年 美國(guó)科幻巨匠阿西莫夫提出“機(jī)器人三定律”。雖然這只是科幻小說里的創(chuàng)造,但后來成為學(xué)術(shù)界默認(rèn)的研發(fā)原則。
1948年 諾伯特·維納出版《控制論》,闡述了機(jī)器中的通信和控制機(jī)能與人的神經(jīng)、感覺機(jī)能的共同規(guī)律,率先提出以計(jì)算機(jī)為核心的自動(dòng)化工廠。
1954年 美國(guó)人喬治·德沃爾制造出世界上第一臺(tái)可編程的機(jī)器人,并注冊(cè)了專利。這種機(jī)械手能按照不同的程序從事不同的工作,因此具有通用性和靈活性。
1956年 在達(dá)特茅斯會(huì)議上,馬文·明斯基提出了他對(duì)智能機(jī)器的看法:智能機(jī)器“能夠創(chuàng)建周圍環(huán)境的抽象模型,如果遇到問題,能夠從抽象模型中尋找解決方法”。這個(gè)定義影響到以后30年智能機(jī)器人的研究方向。
1959年 德沃爾與美國(guó)發(fā)明家約瑟夫·英格伯格聯(lián)手制造出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。隨后,成立了世界上第一家機(jī)器人制造工廠——Unimation公司。由于英格伯格對(duì)工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)和宣傳,他也被稱為“工業(yè)機(jī)器人之父”。
1962年 美國(guó)AMF公司生產(chǎn)出“VERSTRAN”(意思是萬能搬運(yùn)),與Unimation公司生產(chǎn)的Unimate一樣成為真正商業(yè)化的工業(yè)機(jī)器人,并出口到世界各國(guó),掀起了全世界對(duì)機(jī)器人和機(jī)器人研究的熱潮。
1962年-1963年傳感器的應(yīng)用提高了機(jī)器人的可操作性。人們?cè)囍跈C(jī)器人上安裝各種各樣的傳感器,包括1961年恩斯特采用的觸覺傳感器,托莫維奇和博尼1962年在世界上最早的“靈巧手”上用到了壓力傳感器,而麥卡錫1963年則開始在機(jī)器人中加入視覺傳感系統(tǒng),并在1965年,幫助MIT推出了世界上第一個(gè)帶有視覺傳感器,能識(shí)別并定位積木的機(jī)器人系統(tǒng)。
1965年約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室研制出Beast機(jī)器人。Beast已經(jīng)能通過聲納系統(tǒng)、光電管等裝置,根據(jù)環(huán)境校正自己的位置。20世紀(jì)60年代中期開始,美國(guó)麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、英國(guó)愛丁堡大學(xué)等陸續(xù)成立了機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室。美國(guó)興起研究第二代帶傳感器、“有感覺”的機(jī)器人,并向人工智能進(jìn)發(fā)。
1968年 美國(guó)斯坦福研究所公布他們研發(fā)成功的機(jī)器人Shakey。它帶有視覺傳感器,能根據(jù)人的指令發(fā)現(xiàn)并抓取積木,不過控制它的計(jì)算機(jī)有一個(gè)房間那么大。Shakey可以算是世界第一臺(tái)智能機(jī)器人,拉開了第三代機(jī)器人研發(fā)的序幕。
1969年 日本早稻田大學(xué)加藤一郎實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出第一臺(tái)以雙腳走路的機(jī)器人。加藤一郎長(zhǎng)期致力于研究仿人機(jī)器人,被譽(yù)為“仿人機(jī)器人之父”。日本專家一向以研發(fā)仿人機(jī)器人和娛樂機(jī)器人的技術(shù)見長(zhǎng),后來更進(jìn)一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。
1973年 世界上第一次機(jī)器人和小型計(jì)算機(jī)攜手合作,就誕生了美國(guó)Cincinnati Milacron公司的機(jī)器人T3。
1978年 美國(guó)Unimation公司推出通用工業(yè)機(jī)器人PUMA,這標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。
1984年 英格伯格再推機(jī)器人Helpmate,這種機(jī)器人能在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。同年,他還預(yù)言:“我要讓機(jī)器人擦地板,做飯,出去幫我洗車,檢查安全”。
1998年 丹麥樂高公司推出機(jī)器人(Mind-storms)套件,讓機(jī)器人制造變得跟搭積木一樣,相對(duì)簡(jiǎn)單又能任意拼裝,使機(jī)器人開始走入個(gè)人世界。
1999年 日本索尼公司推出犬型機(jī)器人愛寶(AIBO),當(dāng)即銷售一空,從此娛樂機(jī)器人成為目前機(jī)器人邁進(jìn)普通家庭的途徑之一。
2002年 丹麥iRobot公司推出了吸塵器機(jī)器人Roomba,它能避開障礙,自動(dòng)設(shè)計(jì)行進(jìn)路線,還能在電量不足時(shí),自動(dòng)駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業(yè)化的家用機(jī)器人。
2006年 6月,微軟公司推出Microsoft Robotics Studio,機(jī)器人模塊化、平臺(tái)統(tǒng)一化的趨勢(shì)越來越明顯,比爾·蓋茨預(yù)言,家用機(jī)器人很快將席卷全球。
機(jī)器人的定義
在科技界,科學(xué)家會(huì)給每一個(gè)科技術(shù)語(yǔ)一個(gè)明確的定義,但機(jī)器人問世已有幾十年,機(jī)器人的定義仍然仁者見仁,智者見智,沒有一個(gè)統(tǒng)一的意見。原因之一是機(jī)器人還在發(fā)展,新的機(jī)型,新的功能不斷涌現(xiàn)。根本原因主要是因?yàn)闄C(jī)器人涉及到了人的概念,成為一個(gè)難以回答的哲學(xué)問題。就像機(jī)器人一詞最早誕生于科幻小說之中一樣,人們對(duì)機(jī)器人充滿了幻想。也許正是由于機(jī)器人定義的模糊,才給了人們充分的想象和創(chuàng)造空間。
操作型機(jī)器人:能自動(dòng)控制,可重復(fù)編程,多功能,有幾個(gè)自由度,可固定或運(yùn)動(dòng),用于相關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)中。
程控型機(jī)器人:按預(yù)先要求的順序及條件,依次控制機(jī)器人的機(jī)械動(dòng)作。
示教再現(xiàn)型機(jī)器人:通過引導(dǎo)或其它方式,先教會(huì)機(jī)器人動(dòng)作,輸入工作程序,機(jī)器人則自動(dòng)重復(fù)進(jìn)行作業(yè)。
數(shù)控型機(jī)器人:不必使機(jī)器人動(dòng)作,通過數(shù)值、語(yǔ)言等對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教,機(jī)器人根據(jù)示教后的信息進(jìn)行作業(yè)。
感覺控制型機(jī)器人:利用傳感器獲取的信息控制機(jī)器人的動(dòng)作。
適應(yīng)控制型機(jī)器人:機(jī)器人能適應(yīng)環(huán)境的變化,控制其自身的行動(dòng)。
學(xué)習(xí)控制型機(jī)器人:機(jī)器人能“體會(huì)”工作的經(jīng)驗(yàn),具有一定的學(xué)習(xí)功能,并將所“學(xué)”的經(jīng)驗(yàn)用于工作中。
智能機(jī)器人:以人工智能決定其行動(dòng)的機(jī)器人。
我國(guó)的機(jī)器人專家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā),將機(jī)器人分為兩大類,即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。所謂工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。而特種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人,包括:服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。在特種機(jī)器人中,有些分支發(fā)展很快,有獨(dú)立成體系的趨勢(shì),如服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、軍用機(jī)器人、微操作機(jī)器人等。目前,國(guó)際上的機(jī)器人學(xué)者,從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)將機(jī)器人也分為兩類:制造環(huán)境下的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境下的服務(wù)與仿人型機(jī)器人,這和我國(guó)的分類是一致的。
空中機(jī)器人又叫無人機(jī),近年來在軍用機(jī)器人家族中,無人機(jī)是科研活動(dòng)最活躍、技術(shù)進(jìn)步最大、研究及采購(gòu)經(jīng)費(fèi)投入最多、實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)最豐富的領(lǐng)域。80多年來,世界無人機(jī)的發(fā)展基本上是以美國(guó)為主線向前推進(jìn)的,無論從技術(shù)水平還是無人機(jī)的種類和數(shù)量來看,美國(guó)均居世界之首位。
“別動(dòng)隊(duì)”無人機(jī)
縱觀無人機(jī)發(fā)展的歷史,可以說現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是推動(dòng)無人機(jī)發(fā)展的動(dòng)力。而無人機(jī)對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的影響也越來越大。一次和二次世界大戰(zhàn)期間,盡管出現(xiàn)并使用了無人機(jī),但由于技術(shù)水平低下,無人機(jī)并未發(fā)揮重大作用。朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)中美國(guó)使用了無人偵察機(jī)和攻擊機(jī),不過數(shù)量有限。在隨后的越南戰(zhàn)爭(zhēng)、中東戰(zhàn)爭(zhēng)中無人機(jī)已成為必不可少的武器系統(tǒng)。而在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、波黑戰(zhàn)爭(zhēng)及科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中無人機(jī)更成了主要的偵察機(jī)種。
法國(guó)“紅隼”無人機(jī)
越南戰(zhàn)爭(zhēng)期間美國(guó)空軍損失慘重,被擊落飛機(jī)2500架,飛行員死亡5000多名,美國(guó)國(guó)內(nèi)輿論嘩然。為此美國(guó)空軍較多地使用了無人機(jī)。如“水牛獵手”無人機(jī)在北越上空?qǐng)?zhí)行任務(wù)2500多次,超低空拍攝照片,損傷率僅4%。AQM-34Q型147火蜂無人機(jī)飛行500多次,進(jìn)行電子竊聽、電臺(tái)干擾、拋撒金屬箔條及為有人飛機(jī)開辟通道等。
高空無人偵察機(jī)
在1982年的貝卡谷地之戰(zhàn)中,以色列軍隊(duì)通過空中偵察發(fā)現(xiàn)。敘利亞在貝卡谷地集中了大量部隊(duì)。6月9日,以軍出動(dòng)美制E-2C“鷹眼”預(yù)警飛機(jī)對(duì)敘軍進(jìn)行監(jiān)視,同時(shí)每天出動(dòng)“偵察兵”及“猛犬”等無人機(jī)70多架次,對(duì)敘軍的防空陣地、機(jī)場(chǎng)進(jìn)行反復(fù)偵察,并將拍攝的圖像傳送給預(yù)警飛機(jī)和地面指揮部。這樣,以軍準(zhǔn)確地查明了敘軍雷達(dá)的位置,接著發(fā)射“狼”式反雷達(dá)導(dǎo)彈,摧毀了敘軍不少的雷達(dá)、導(dǎo)彈及自行高炮,迫使敘軍的雷達(dá)不敢開機(jī),為以軍有人飛機(jī)攻擊目標(biāo)創(chuàng)造了條件。
鬼怪式無人機(jī)
1991年爆發(fā)了海灣戰(zhàn)爭(zhēng),美軍首先面對(duì)的一個(gè)問題就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隱藏的飛毛腿導(dǎo)彈發(fā)射器。如果用有人偵察機(jī),就必須在大漠上空往返飛行,長(zhǎng)時(shí)間暴露于伊拉克軍隊(duì)的高射火力之下,極其危險(xiǎn)。為此,無人機(jī)成了美軍空中偵察的主力。在整個(gè)海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間,“先鋒”無人機(jī)是美軍使用最多的無人機(jī)種,美軍在海灣地區(qū)共部署了6個(gè)先鋒無人機(jī)連,總共出動(dòng)了522架次,飛行時(shí)間達(dá)1640小時(shí)。那時(shí),不論白天還是黑夜,每天總有一架先鋒無人機(jī)在海灣上空飛行。
為了摧毀伊軍在沿海修筑的堅(jiān)固的防御工事,2月4日密蘇里號(hào)戰(zhàn)艦乘夜駛至近海區(qū),先鋒號(hào)無人機(jī)由它的甲板上起飛,用紅外偵察儀拍攝了地面目標(biāo)的圖像并傳送給指揮中心。幾分鐘后,戰(zhàn)艦上的406毫米的艦炮開始轟擊目標(biāo),同時(shí)無人機(jī)不斷地為艦炮進(jìn)行校射。之后威斯康星號(hào)戰(zhàn)艦接替了密蘇里號(hào),如此連續(xù)炮轟了三天,使伊軍的炮兵陣地、雷達(dá)網(wǎng)、指揮通信樞紐遭到徹底破壞。在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間,僅從兩艘戰(zhàn)列艦上起飛的先鋒無人機(jī)就有151架次,飛行了530多個(gè)小時(shí),完成了目標(biāo)搜索、戰(zhàn)場(chǎng)警戒、海上攔截及海*炮*支援等任務(wù)。
發(fā)射Brevel無人機(jī)
在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,先鋒無人機(jī)成了美國(guó)陸軍部隊(duì)的開路先鋒。它為陸軍第7軍進(jìn)行空中偵察,拍攝了大量的伊軍坦克、指揮中心、及導(dǎo)彈發(fā)射陣地的圖像,并傳送給直升機(jī)部隊(duì),接著美軍就出動(dòng)“阿帕奇”攻擊型直升機(jī)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攻擊,必要時(shí)還可呼喚炮兵部隊(duì)進(jìn)行火力支援。先鋒機(jī)的生存能力很強(qiáng),在319架次的飛行中,僅有一架被擊中,有4~5架由于電磁干擾而失事。
除美軍外,英、法、加拿大也都出動(dòng)了無人機(jī)。如法國(guó)的“幼鹿”師裝備有一個(gè)“馬爾特”無人機(jī)排。當(dāng)法軍深入伊境內(nèi)作戰(zhàn)時(shí),首先派無人機(jī)偵察敵情,根據(jù)偵察到的情況,法軍躲過了伊軍的坦克及炮兵陣地。
1995年波黑戰(zhàn)爭(zhēng)中,因部隊(duì)急需,“捕食者”無人機(jī)很快就被運(yùn)往前線。在北約空襲塞族部隊(duì)的補(bǔ)給線、**庫(kù)、指揮中心時(shí),“捕食者”發(fā)揮了重要的作用。它首先進(jìn)行偵察,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后引導(dǎo)有人飛機(jī)進(jìn)行攻擊,然后再進(jìn)行戰(zhàn)果評(píng)估。它還為聯(lián)合國(guó)維和部隊(duì)提供波黑境內(nèi)主要公路上軍車移動(dòng)的情況,以判斷各方是否遵守了和平協(xié)議。美軍因而把“捕食者”稱作“戰(zhàn)場(chǎng)上的低空衛(wèi)星”。其實(shí)衛(wèi)星只能提供戰(zhàn)場(chǎng)上的瞬間圖像,而無人機(jī)可以在戰(zhàn)場(chǎng)上空長(zhǎng)時(shí)間盤旋逗留,因而能夠提供戰(zhàn)場(chǎng)的連續(xù)實(shí)時(shí)圖像,無人機(jī)還比使用衛(wèi)星便宜得多。
1999年3月24日,以美國(guó)為首的北約打著“維護(hù)人權(quán)”的幌子對(duì)南聯(lián)盟開始了狂轟濫炸,爆發(fā)了震驚世界的“科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)”。在持續(xù)78天的轟炸過程中,北約共出動(dòng)飛機(jī)3.2萬架次,投入艦艇40多艘,扔下炸彈1.3萬噸,造成了二戰(zhàn)以來歐洲空前的浩劫。
南聯(lián)盟多山、多森林的地形以及多陰雨天的氣候條件,大大影響了北約偵察衛(wèi)星及高空偵察機(jī)的偵察效果,塞軍的防空火力又很猛,有人偵察機(jī)不敢低飛,致使北約空軍無法識(shí)別及攻擊云層下面的目標(biāo)。為了減少人員的傷亡,北約大量使用了無人機(jī)??扑魑謶?zhàn)爭(zhēng)是世界局部戰(zhàn)爭(zhēng)中使用無人機(jī)數(shù)量最多、無人機(jī)發(fā)揮作用最大的戰(zhàn)爭(zhēng)。無人機(jī)盡管飛得較慢,飛行高度較低,但它體積小,雷達(dá)及紅外特征較小,隱蔽性好,不易被擊中,適于進(jìn)行中低空偵察,可以看清衛(wèi)星及有人偵察機(jī)看不清的目標(biāo)。
在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)及英國(guó)總共出動(dòng)了6種不同類型的無人機(jī)約200多架,它們有:美國(guó)空軍的“捕食者”(Predator)、陸軍的“獵人”(Hunter)及海軍的“先鋒”(Pioneer);德國(guó)的CL-289;法國(guó)的“紅隼”(Crecerelles)、 “獵人”,以及英國(guó)的“不死鳥”(Phoenix)等無人機(jī)。
無人機(jī)在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中主要完成了以下一些任務(wù):中低空偵察及戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視,電子干擾,戰(zhàn)果評(píng)估,目標(biāo)定位,氣象資料搜集,散發(fā)傳單以及營(yíng)救飛行員等。
科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)不僅大大提高了無人機(jī)在戰(zhàn)爭(zhēng)中的地位,而且引起了各國(guó)政府對(duì)無人機(jī)的重視。美國(guó)參議院武裝部隊(duì)委員會(huì)要求,10年內(nèi)軍方應(yīng)準(zhǔn)備足夠數(shù)量的無人系統(tǒng),使低空攻擊機(jī)中有三分之一是無人機(jī);15年內(nèi),地面戰(zhàn)車中應(yīng)有三分之一是無人系統(tǒng)。這并不是要用無人系統(tǒng)代替飛行員及有人飛機(jī),而是用它們補(bǔ)充有人飛機(jī)的能力,以便在高風(fēng)險(xiǎn)的任務(wù)中盡量少用飛行員。無人機(jī)的發(fā)展必將推動(dòng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)理論和無人戰(zhàn)爭(zhēng)體系的發(fā)展。
機(jī)器警察
所謂地面軍用機(jī)器人是指在地面上使用的機(jī)器人系統(tǒng),它們不僅在和平時(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),今天美、英、德、法、日等國(guó)均已研制出多種型號(hào)的地面軍用機(jī)器人。
英國(guó)的“手推車”機(jī)器人
在西方國(guó)家中,恐怖活動(dòng)始終是個(gè)令當(dāng)局頭疼的問題。英國(guó)由于****,飽受爆炸物的威脅,因而早在60年代就研制成功排爆機(jī)器人。英國(guó)研制的履帶式“手推車”及“超級(jí)手推車”排爆機(jī)器人,已向50多個(gè)國(guó)家的軍警機(jī)構(gòu)售出了800臺(tái)以上。最近英國(guó)又將手推車機(jī)器人加以優(yōu)化,研制出土撥鼠及野牛兩種遙控電動(dòng)排爆機(jī)器人,英國(guó)皇家工程兵在波黑及科索沃都用它們探測(cè)及處理爆炸物。土撥鼠重35公斤,在桅桿上裝有兩臺(tái)攝像機(jī)。野牛重210公斤,可攜帶100公斤負(fù)載。兩者均采用無線電控制系統(tǒng),遙控距離約1公里。
“土撥鼠”和“野?!迸疟瑱C(jī)器人
除了恐怖分子安放的炸彈外,在世界上許多戰(zhàn)亂國(guó)家中,到處都散布著未爆炸的各種**。例如,海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后的科威特,就像一座隨時(shí)可能爆炸的**庫(kù)。在伊科邊境一萬多平方公里的地區(qū)內(nèi),有16個(gè)國(guó)家制造的25萬顆地雷,85萬發(fā)炮彈,以及多國(guó)部隊(duì)投下的布雷彈及子母彈的2500萬顆子彈,其中至少有20%沒有爆炸。而且直到現(xiàn)在,在許多國(guó)家中甚至還殘留有一次大戰(zhàn)和二次大戰(zhàn)中未爆炸的炸彈和地雷。因此,爆炸物處理機(jī)器人的需求量是很大的。
排除爆炸物機(jī)器人有輪式的及履帶式的,它們一般體積不大,轉(zhuǎn)向靈活,便于在狹窄的地方工作,操作人員可以在幾百米到幾公里以外通過無線電或光纜控制其活動(dòng)。機(jī)器人車上一般裝有多臺(tái)彩色CCD攝像機(jī)用來對(duì)爆炸物進(jìn)行觀察;一個(gè)多自由度機(jī)械手,用它的手爪或夾鉗可將爆炸物的引信或**擰下來,并把爆炸物運(yùn)走;車上還裝有**,利用激光指示器瞄準(zhǔn)后,它可把爆炸物的定時(shí)裝置及引爆裝置擊毀;有的機(jī)器人還裝有高壓水槍,可以切割爆炸物。
德國(guó)的排爆機(jī)器人
在法國(guó),空軍、陸軍和警察署都購(gòu)買了Cybernetics公司研制的TRS200中型排爆機(jī)器人。DM公司研制的RM35機(jī)器人也被巴黎機(jī)場(chǎng)管理局選中。德國(guó)駐波黑的維和部隊(duì)則裝備了Telerob公司的MV4系列機(jī)器人。我國(guó)沈陽(yáng)自動(dòng)化所研制的PXJ-2機(jī)器人也加入了公安部隊(duì)的行列。
美國(guó)Remotec公司的Andros系列機(jī)器人受到各國(guó)軍警部門的歡迎,白宮及國(guó)會(huì)大廈的警察局都購(gòu)買了這種機(jī)器人。在南非總統(tǒng)選舉之前,警方購(gòu)買了四臺(tái)AndrosVIA型機(jī)器人,它們?cè)谶x舉過程中總共執(zhí)行了100多次任務(wù)。 Andros機(jī)器人可用于小型隨機(jī)爆炸物的處理,它是美國(guó)空軍客機(jī)及客車上使用的唯一的機(jī)器人。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后,美國(guó)海軍也曾用這種機(jī)器人在沙特阿拉伯和科威特的空軍基地清理地雷及未爆炸的**。美國(guó)空軍還派出5臺(tái)Andros機(jī)器人前往科索沃,用于爆炸物及子炮彈的清理??哲娒總€(gè)現(xiàn)役排爆小隊(duì)及航空救援中心都裝備有一臺(tái)Andros VI。
我國(guó)研制的排爆機(jī)器人
排爆機(jī)器人不僅可以排除炸彈,利用它的偵察傳感器還可監(jiān)視犯罪分子的活動(dòng)。監(jiān)視人員可以在遠(yuǎn)處對(duì)犯罪分子晝夜進(jìn)行觀察,監(jiān)聽他們的談話,不必暴露自己就可對(duì)情況了如指掌。
1993年初,在美國(guó)發(fā)生了韋科莊園教案,為了弄清教徒們的活動(dòng),聯(lián)邦調(diào)查局使用了兩種機(jī)器人。一種是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型機(jī)器人,另一種是RST公司研制的STV機(jī)器人。STV是一輛6輪遙控車,采用無線電及光纜通信。車上有一個(gè)可升高到4.5米的支架 ,上面裝有彩色立體攝像機(jī)、晝用瞄準(zhǔn)具、微光夜視瞄具、雙耳音頻探測(cè)器、化學(xué)探測(cè)器、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、目標(biāo)跟蹤用的前視紅外傳感器等。該車僅需一名操作人員,遙控距離達(dá)10公里。在這次行動(dòng)中共出動(dòng)了3臺(tái)STV,操作人員遙控機(jī)器人行駛到距莊園548米的地方停下來,升起車上的支架,利用攝像機(jī)和紅外探測(cè)器向窗內(nèi)窺探,聯(lián)邦調(diào)查局的官員們圍著熒光屏觀察傳感器發(fā)回的圖像,可以把屋里的活動(dòng)看得一清二楚。
機(jī)器人指揮
其實(shí)并不是人們不想給機(jī)器人一個(gè)完整的定義,自機(jī)器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說明到底什么是機(jī)器人。但隨著機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展和信息時(shí)代的到來,機(jī)器人所涵蓋的內(nèi)容越來越豐富,機(jī)器人的定義也不斷充實(shí)和創(chuàng)新。
1886年法國(guó)作家利爾亞當(dāng)在他的小說《未來夏娃》中將外表像人的機(jī)器起名為“安德羅丁”(android),它由4部分組成:
1,生命系統(tǒng)(平衡、步行、發(fā)聲、身體擺動(dòng)、感覺、表情、調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)等);
2,造型解質(zhì)(關(guān)節(jié)能自由運(yùn)動(dòng)的金屬覆蓋體,一種盔甲);
3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各種形態(tài));
4,人造皮膚(含有膚色、機(jī)理、輪廓、頭發(fā)、視覺、牙齒、手爪等)。
1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機(jī)器人》。在劇本中,卡佩克把捷克語(yǔ)“Robota”寫成了“Robot”,“Robota”是奴隸的意思。該劇預(yù)告了機(jī)器人的發(fā)展對(duì)人類社會(huì)的悲劇性影響,引起了大家的廣泛關(guān)注,被當(dāng)成了機(jī)器人一詞的起源。在該劇中,機(jī)器人按照其主人的命令默默地工作,沒有感覺和感情,以呆板的方式從事繁重的勞動(dòng)。后來,羅薩姆公司取得了成功,使機(jī)器人具有了感情,導(dǎo)致機(jī)器人的應(yīng)用部門迅速增加。在工廠和家務(wù)勞動(dòng)中,機(jī)器人成了必不可少的成員。機(jī)器人發(fā)覺人類十分自私和不公正,終于造反了,機(jī)器人的體能和智能都非常優(yōu)異,因此消滅了人類。
但是機(jī)器人不知道如何制造它們自己,認(rèn)為它們自己很快就會(huì)滅絕,所以它們開始尋找人類的幸存者,但沒有結(jié)果。最后,一對(duì)感知能力優(yōu)于其它機(jī)器人的男女機(jī)器人相愛了。這時(shí)機(jī)器人進(jìn)化為人類,世界又起死回生了。
卡佩克提出的是機(jī)器人的安全、感知和自我繁殖問題??茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步很可能引發(fā)人類不希望出現(xiàn)的問題。雖然科幻世界只是一種想象,但人類社會(huì)將可能面臨這種現(xiàn)實(shí)。
為了防止機(jī)器人傷害人類,科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“機(jī)器人三原則”:
1,機(jī)器人不應(yīng)傷害人類;
2,機(jī)器人應(yīng)遵守人類的命令,與第一條違背的命令除外;
3,機(jī)器人應(yīng)能保護(hù)自己,與第一條相抵觸者除外。
這是給機(jī)器人賦予的倫理性綱領(lǐng)。機(jī)器人學(xué)術(shù)界一直將這三原則作為機(jī)器人開發(fā)的準(zhǔn)則。
在1967年日本召開的第一屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)議上,就提出了兩個(gè)有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的:“機(jī)器人是一種具有移動(dòng)性、個(gè)體性、智能性、通用性、半機(jī)械半人性、自動(dòng)*、*隸性等7個(gè)特征的柔性機(jī)器”。從這一定義出發(fā),森政弘又提出了用自動(dòng)性、智能性、個(gè)體性、半機(jī)械半人性、作業(yè)性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動(dòng)性等10個(gè)特性來表示機(jī)器人的形象。另一個(gè)是加藤一郎提出的具有如下3個(gè)條件的機(jī)器稱為機(jī)器人:
1,具有腦、手、腳等三要素的個(gè)體;
2,具有非接觸傳感器(用眼、耳接受遠(yuǎn)方信息)和接觸傳感器;
3,具有平衡覺和固有覺的傳感器。
禮儀機(jī)器人
該定義強(qiáng)調(diào)了機(jī)器人應(yīng)當(dāng)仿人的含義,即它靠手進(jìn)行作業(yè),靠腳實(shí)現(xiàn)移動(dòng),由腦來完成統(tǒng)一指揮的作用。非接觸傳感器和接觸傳感器相當(dāng)于人的五官,使機(jī)器人能夠識(shí)別外界環(huán)境,而平衡覺和固有覺則是機(jī)器人感知本身狀態(tài)所不可缺少的傳感器。這里描述的不是工業(yè)機(jī)器人而是自主機(jī)器人。
機(jī)器人的定義是多種多樣的,其原因是它具有一定的模糊性。動(dòng)物一般具有上述這些要素,所以在把機(jī)器人理解為仿人機(jī)器的同時(shí),也可以廣義地把機(jī)器人理解為仿動(dòng)物的機(jī)器。
1988年法國(guó)的埃斯皮奧將機(jī)器人定義為:“機(jī)器人學(xué)是指設(shè)計(jì)能根據(jù)傳感器信息實(shí)現(xiàn)預(yù)先規(guī)劃好的作業(yè)系統(tǒng),并以此系統(tǒng)的使用方法作為研究對(duì)象”。
1987年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了定義:“工業(yè)機(jī)器人是一種具有自動(dòng)控制的操作和移動(dòng)功能,能完成各種作業(yè)的可編程操作機(jī)?!?
我國(guó)科學(xué)家對(duì)機(jī)器人的定義是:“機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器,所不同的是這種機(jī)器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(dòng)作能力和協(xié)同能力,是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器”。在研究和開發(fā)未知及不確定環(huán)境下作業(yè)的機(jī)器人的過程中,人們逐步認(rèn)識(shí)到機(jī)器人技術(shù)的本質(zhì)是感知、決策、行動(dòng)和交互技術(shù)的結(jié)合。隨著人們對(duì)機(jī)器人技術(shù)智能化本質(zhì)認(rèn)識(shí)的加深,機(jī)器人技術(shù)開始源源不斷地向人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域滲透。結(jié)合這些領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn),人們發(fā)展了各式各樣的具有感知、決策、行動(dòng)和交互能力的特種機(jī)器人和各種智能機(jī)器,如移動(dòng)機(jī)器人、微機(jī)器人、水下機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、軍用機(jī)器人、空中空間機(jī)器人、娛樂機(jī)器人等。對(duì)不同任務(wù)和特殊環(huán)境的適應(yīng)性,也是機(jī)器人與一般自動(dòng)化裝備的重要區(qū)別。這些機(jī)器人從外觀上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)脫離了最初仿人型機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人所具有的形狀,更加符合各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的特殊要求,其功能和智能程度也大大增強(qiáng),從而為機(jī)器人技術(shù)開辟出更加廣闊的發(fā)展空間。
中國(guó)工程院院長(zhǎng)宋健指出:“機(jī)器人學(xué)的進(jìn)步和應(yīng)用是20世紀(jì)自動(dòng)控制最有說服力的成就,是當(dāng)代最高意義上的自動(dòng)化”。機(jī)器人技術(shù)綜合了多學(xué)科的發(fā)展成果,代表了高技術(shù)的發(fā)展前沿,它在人類生活應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大正引起國(guó)際上重新認(rèn)識(shí)機(jī)器人技術(shù)的作用和影響。
我國(guó)的機(jī)器人專家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā),將機(jī)器人分為兩大類,即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。所謂工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。而特種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人,包括:服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。在特種機(jī)器人中,有些分支發(fā)展很快,有獨(dú)立成體系的趨勢(shì),如服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、軍用機(jī)器人、微操作機(jī)器人等。目前,國(guó)際上的機(jī)器人學(xué)者,從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)將機(jī)器人也分為兩類:制造環(huán)境下的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境下的服務(wù)與仿人型機(jī)器人,這和我國(guó)的分類是一致的。
古代機(jī)器人
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。然而人們對(duì)機(jī)器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類希望制造一種像人一樣的機(jī)器,以便代替人類完成各種工作。
機(jī)器馬車
西周時(shí)期,我國(guó)的能工巧匠偃師就研制出了能歌善舞的伶人,這是我國(guó)最早記載的機(jī)器人。
春秋后期,我國(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)了我國(guó)勞動(dòng)人民的聰*智*。
公元前2世紀(jì),亞歷山大時(shí)代的古希臘人發(fā)明了最原始的機(jī)器人——自動(dòng)機(jī)。它是以水、空氣和蒸汽壓力為動(dòng)力的會(huì)動(dòng)的雕像,它可以自己開門,還可以借助蒸汽唱歌。
1800年前的漢代,大科學(xué)家張衡不僅發(fā)明了地動(dòng)儀,而且發(fā)明了計(jì)里鼓車。計(jì)里鼓車每行一里,車上木人擊鼓一下,每行十里擊鐘一下。
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)。
1662年,日本的竹田近江利用鐘表技術(shù)發(fā)明了自動(dòng)機(jī)器玩偶,并在大阪的道頓堀演出。
1738年,法國(guó)天才技師杰克·戴·瓦克遜發(fā)明了一只機(jī)器鴨,它會(huì)嘎嘎叫,會(huì)游泳和喝水,還會(huì)進(jìn)食和排泄。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機(jī)械化而進(jìn)行醫(yī)學(xué)上的分析。
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