世界机器人的发展历程
第一代机器人:遥操作的机械装置
第一代机器人,那些被精巧地编程和控制的机械装置,是机器人技术的初生阶段。它们依赖人类的指令进行运动,无法独立运作。这些机器人通过一台中央计算机接收并处理信息,然后驱动机械装置完成预设的动作。它们如同忠实的执行者,重复着人类示教的动作,没有对外界环境的感知能力。
尽管它们缺乏感知能力,但第一代机器人拥有记忆和存储能力,能够按照既定的程序进行重复作业。这类机器人,又被称为示教再现型机器人,需要人类事先为它们设定动作的顺序和路径。一旦设定完成,它们就会不断地重复这些动作,忠实执行人类的意图。
第二代机器人:拥有感知功能的智能机器
与第一代机器人相比,第二代机器人拥有感知环境的能力。它们可以感知力、触摸、声音等刺激,并根据这些感知信息灵活调整自己的工作状态。例如,具有触觉的机械手可以轻松地抓取鸡蛋,而拥有嗅觉的机器人则可以分辨出不同的饮料和酒类。这些机器人在适应环境的保证了工作的顺利完成。
日本本田技研工业公司的“阿西莫”就是第二代机器人的杰出代表。它的行走速度可达到9公里每小时,而且能够实时预测下一个动作,提前改变重心,行走自如。它还可以进行复杂的动作,如握手、挥手,甚至随着音乐翩翩起舞。
第三代机器人:自主决策的智能机器
第三代机器人是目前研究的热点。它们不仅拥有更加完善的环境感知能力,还具备逻辑思维、判断和决策能力。这些机器人能够根据作业要求和环境信息自主地进行工作,无需人类的干预。它们利用各种传感器、测量器获取环境信息,然后通过智能技术进行识别、理解、推理,做出规划和决策。
第三代机器人的未来发展方向是拥有知觉、思维,甚至能与人类进行对话。它们已经具备了自主性,包括学习、推理、决策、规划等能力。例如,导游机器人就是第三代机器人的典型代表。当发生故障时,第三代机器人还能通过自我诊断装置诊断出故障部位并进行自我修复。
至于第四代机器人,目前仍处在概念设计阶段。因为基础学科的发展尚未能提供相应的技术,所以真正的第四代机器人还需要时日才能问世。它们将拥有学习、思考、情感的能力,为人类的未来生活带来更大的便利和乐趣。