进化吧!机器人

2024-12-31 00:00:00
科技新时代·科幻魔方 2024年8期
关键词:周穆王人偶玩偶

古代就有机器人

其实,早在两千多年前我国就已经出现机器人了。古代机器人是古代科学家、发明家及工匠研制出的自动机械体,是现代机器人的鼻祖。来看看古代的机器人都有哪些吧。

1跳舞机器人

西周时期的跳舞机器人是我国最早有记录的机器人。

《列子·汤问》里说,工匠偃师研制出了一种会跳舞的人偶向周穆王展示。这种人偶能做出很多高难度的动作,眼睛栩栩如生,像是能与人交流。可周穆王认为人偶对他的嫔妃不敬,差点儿杀了偃师。幸好偃师及时拆解机器人给周穆王看,周穆王才知道那人偶只是个用木头、皮革等材料制成的假人,于是放过了偃师。

2木牛流马

喜欢三国故事的人都对“木牛流马”不陌生。木牛流马最早可追溯到春秋末期,其发明者是我国的工匠之祖? 鲁班。王充在《论衡》中记载:鲁国木匠名师鲁班为其老母制作过一台木车马,且“机关具备,一驱不还”。

据称诸葛亮发明了木牛流马,用它们在崎岖的栈道上运送军粮,且“人不大劳,牛不饮食”,寥寥数句就把这款机器人的优点概括出来了。

3指南车

指南车又称司南车,是我国古代用来指示方向的一种装置。传说黄帝是最早制造指南车的人,据文字记载,东汉时张衡也曾制造过。

指南车与指南针不同,它不是利用磁性,而是利用机械传动系统来指明方向。车上立有一个木人,一手伸臂直指,只要在车开始移动前,将木人的手指向南方,以后不管车向什么方向行走,由于车内有一种能够自动定向的装置,木人的手臂会始终指向南方。

在古代,指南车通常是皇帝在隆重场合使用的,所以,它也是一种皇权的象征。

4自动书写玩偶

这种玩偶是瑞士钟表匠父子杰克·道罗斯和利·道罗斯在18世纪制造的。自动书写玩偶利用了齿轮和发条原理,它们有的拿着画笔和调色板绘画,有的拿着鹅毛蘸墨水写字,结构巧妙,服饰华丽,曾在欧洲风靡一时。

5端茶玩偶

18世纪末,日本人若井源大卫门和源信制造了端茶玩偶。人们将茶杯放在玩偶双手端着的茶盘上,它就会晃着脑袋,慢慢挪动双脚,来到客人面前。客人端起茶杯,它就停止前进,客人喝完茶将茶杯再次放在茶盘上时,它就会掉头返回。

机器人的“进化史”

1920年,“机器人”(robot)一词第一次出现是在捷克斯洛伐克剧作家卡雷尔·凯培克创作的科幻剧《罗萨姆的万能机器人》中。

1928年,伦敦工程展览会上展出了英国首个人形机器人。当时,这个能够移动四肢、旋转头部、回应问话的机器人,一下子就征服了全场的观众,被誉为“未来科技”。

1939年,美国纽约世博会上展出了一种家用机器人。它由电缆控制,可以行走,会说77个单词,不过离真正干家务活还差得远。

随着科技发展,各国纷纷大力投入研发机器人。按照不同的发展阶段,机器人通常被分为3代:

第一代:示教再现型机器人

示教再现型机器人是一种可重复作业程序的机器人。例如:汽车的点焊机器人,只要把整个点焊的过程示教完以后,机器人便可以重复同样的工作。示教再现机器人的基本结构由机器人本体、执行机构、控制系统、示教盒等组成。

第二代:感觉型机器人

由于示教再现型机器人对于外界的环境没有感知,只是机械地重复动作,因此,在20世纪70年代后期,科学家开始研发感觉型机器人。这种机器人拥有类似人的感官功能,包括触觉、视觉、听觉等,能够通过感觉来识别工件的形状、大小、颜色等。

第三代:智能型机器人

这种机器人带有多种传感器,能够理解人类语言,用人类语言同操作者对话,可以进行复杂的逻辑推理、判断及决策。它们在分析当前出现的情况后,可以调整自己的动作以达到操作者所提出的要求。比较先进的智能机器人还可以自行判断和分析,在信息不充分或环境迅速变化的条件下,仍可以完成任务。

当然,在现阶段想让智能型机器人拥有和人一模一样的思维,还是不可能的。

展望未来机器人

在过去三四十年间,机器人技术获得了惊人的发展,但科学家并不满足于此,他们渴望着更多的突破。那么在未来,机器人还能发展到什么地步,它们还能为人类做些什么呢?

现在90%以上的工业机器人并不具有智能。随着工业生产的发展和工业机器人数量的快速增长,人类对机器人的工作能力也提出了更高的要求,特别是智能机器人和特种机器人。

科学家设想中的完美智能机器人,首先要能够模拟人类用两条腿走路,可在凹凸不平的地面上健步如飞;其次要具有优秀的感知能力,能人类所不能;当然还要具有正确率极高的自主控制和决策能力,可以应对突发情况。

要做到这些,就必须升级更新多种现有的智能机器人技术,如临场感知技术、虚拟现实技术、多真体技术、人工神经网络技术、遗传算法和遗传编程、仿生技术、多传感器集成和融合技术,以及纳米技术等。

难关纵然一时难以攻克,但我们都相信那一天不会太远。

机器人三定律

机器人的结构与人类如此类似,但它们的钢铁之躯却远比人类强悍。许多人不禁有这样的顾虑:机器人到底会不会伤害人类呢?

这个问题已经被热议了很多年。为了保护人类,早在1940年,著名科幻小说作家阿西莫夫在其小说《我,机器人》中提出了“机器人三原则”——

第一原则:机器人不得伤害人类,或看到人类受到伤害而袖手旁观。

第二原则:机器人必须服从人类的命令,除非这条命令与第一原则相矛盾。

第三原则:在不违背第一和第二原则的情况下,机器人必须保护自己。

尽管“机器人三原则”只是在科幻小说中提出,但这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界一直将这3条原则作为机器人研发的准则。无论是机器人的研发者还是使用者,都必须遵守各自国家的法律,如有违反,终将被法律制裁。

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