科幻照入现实

2024-05-11 15:27
放学后 2024年9期
关键词:历程科幻机器人

无人驾驶汽车、智能护理机器人、社交机器人……从最初的科幻构想,到如今无处不在的“合作伙伴”“智慧助手”,机器人正以前所未有的方式融入人类的生活,深刻地改变人类生活方式、生产方式和社会服务模式,与此同时,也在改变人类对未来世界的构想。可以预见的是,随着技术的不断进步和创新应用的不断涌现,机器人将在更多领域展现其独特的魅力和价值。

上一期,我们介绍了人类对“机器人”的早期探索,本期,我们一起来回顾现代机器人的发展历程。现代机器人的发展历程是一部融合了科学幻想、技术创新,并与社会需求相交织的壮丽篇章。一般来说,它的发展经过了三代历程,一起来了解一下吧。

第一代:有“执行力”的机器人

第一代是程序控制型机器人,也被称为“示教再现型机器人”。什么是“示教再现”呢?你可以想象一下自己是工程师,正“手把手”地通过程序教会一个机器人学生去完成一项任务,这就是“示教再现”。

时钟回拨到20世纪中叶。那时的机器人大部分受过严格的“训练”,工程师们通过事先编定的程序,让机器人记住一套精确的动作序列,然后在工作中反复完成操作、实践。这些机器人看似呆板,却在工业生产线上大放异彩,尤其在汽车装配、电子元器件焊接等需要高精度、高强度、重复性劳动的岗位上,它们不知疲倦的工作极大地提高了生产效率,确保了产品质量。

第二代:有“感觉”的机器人

如果说示教再现型机器人是“好学生”,那么第二代的感知与反馈控制型机器人就是“聪明学生”。它们不仅学会了基本动作,还通过加装各种传感器,具备感知环境变化的能力。有了这些不同的传感器,机器人如同拥有了我们人类的手、眼睛和耳朵,可以更好地认识周围的世界,灵活和精确地完成复杂工作。

具体来说,力觉传感器让机器人能感知力度,避免碰撞和过载;视觉传感器赋予机器人发现物体、识别颜色和形状的能力;声呐、激光雷达则帮助机器人测量距离、构建环境地图。有了这些“感官”,机器人不再盲目执行预设动作,而是能根据环境变化实时调整行为,比如通过视觉引导准确抓取零件,或者通过听觉识别语音指令。此外,他们还学会了简单的“思考”,能在一定范围内根据环境变化调整工作策略。这时的机器人也不仅仅是在工厂中工作,还走进医疗手术室、物流仓库、餐厅、农田等更多领域,扮演起多样化的角色。

第三代:有“智能大脑”的机器人

第三代机器人是智能机器人,它们通过各种传感器和测量器获取环境信息,利用智能技术进行识别、理解、推理,最后做出规划决策,能自主行动实现预定目标。

进入21世纪之后,我国在仿生机器人、水下机器人、空间机器人、抢险救灾机器人等领域都取得突破性进展,还出现了医疗机器人、民用无人机、家庭服务机器人、教育机器人等不同类型的机器人。这些机器人大部分是智能机器人。

更令人惊奇的是,这些机器人拥有“智能大脑”,一方面能从海量数据中学习新知识、新技能,另一方面还能理解复杂的环境,甚至预测未来变化,变得越来越“聪明”:它们能看懂你的表情,听懂你的言语,与你进行自然顺畅的交流;它们能独立思考,自主规划行动路线,灵活应对各种任务和突发状况,甚至在某些情况下能够创新地解决问题。

相信接触过机器人的你已经注意到,如今的机器人不再是“学生”角色,而更像是人类的“合作伙伴”“智慧助手”——它们集成大量的传感器信息、高级控制系统和人工智能算法,能够自主地感知和理解周围环境,进行复杂的逻辑运算与决策判断。细心的你可能还发现了,当前的机器人不再需要人类“盯梢”,而是能够根据不同的工作环境自适应地调整工作状态,就像扫地机器人,不需要你的指导,它也可以出色地完成工作。

回顾现代机器人从“工业机器”到“智慧伙伴”的发展历程,你是不是也忍不住感叹科技力量的神奇!事實上,现代机器人的发展历程,伴随着无数次的成功与失败、探索与实践,但正是由于人类好奇心的驱使、责任心的推动,机器人才能从科幻走进现实。未来,随着科学技术的持续突破,机器人将更加聪明、灵活、贴心,并在未知领域创造出我们现在还难以想象的应用。

赵晶晶老师寄语:如果你是热爱科技,或是对未来生活充满好奇的孩子,赵老师希望你能努力学习,打好基础,勤于思考,乐于钻研,未来加入到机器人的设计和制造工作中来。我们期待机器人进化之旅的下一幕,有你独特的贡献。

猜你喜欢
历程科幻机器人
百年大党壮阔历程
百年大党 壮阔历程
百年大党 壮阔历程
百年大党壮阔历程 《百色起义》
PL-01:科幻飙车党
到达科幻里的未来
如何挑选100本科幻书
机器人来帮你
认识机器人
机器人来啦