机器人的时代正在来临

机器人的时代正在来临今天，机器人已经广为人知，成为现代化社会中一个不可缺少的部分，是现代高科技的产物。机器人正在脚步匆匆地走进人类的生活，在家庭、工厂、大街和商店，甚至在天空、宇宙、海底和矿井，都有它们的身影。机器人，这个字眼往往使人浮想联翩，仿佛它们是另一种人类，能够像人一样地工作和行动。但机器人当然不是人，它们只是人造的一种机器。不过，这种机器的前途远大，它们正在向人类靠近，越来越具有人所特有的一些功能。美国电影《星球大战》中有两个机器人，它们叫C3PO和R2D2。C3PO的言谈举止很像人，看起来像一个奇特的金属人。但是它的计算机大脑使它在大多数智力活动中比人要敏捷得多。R2D2的言谈举止不像人，是一个粗短的管状的东西，有一个圆圆的顶，不断地闪光。像C3PO一样，它也有一个聪明的计算机大脑。这种像人一样的机器人现在还只是一种幻想，它只出现在电影和科幻小说中。但是要知道，我们今天所见到的一切，电影、电视、收音机、飞机和汽车、高楼大厦，以及各种现代化的工业生产设备，都是古人所没有的。今天的幻想，可能正是明天的现实。机器人的时代正在来临。机器人将成为人类的一种特殊的伙伴。在不久的将来，我们每一个人可能都会有一个，甚至几个这样的朋友。说不定你会快乐的，因为它会替你做事，让你心想事成。机器人的名字来自一个剧本1920年，捷克斯洛伐克作家恰彼克写了一个剧本，名为《洛桑万能机器人公司》。剧中机器人的名字叫“罗伯特(Robot)”，此词源于捷克语，意思是奴隶。这个剧本的剧情大致如下：洛桑万能机器人公司生产的机器人，是一些相貌和动作都像人的金属装置。它们被设计成用来从事各种各样的工作，以便使人摆脱劳作。它们能生存20年，刚生产出来时由人教给它们知识。它们不能思考，也没有感情，一个人能干三个人的活儿，公司为此生意兴隆。后来，机器人排挤工人，失业的工人游行示威，公司就组织机器人军队，屠杀工人。随着机器人的增加和发展，有了知觉，再也不愿受人统治，于是向人发动攻击，最后毁灭了人类。“机器人”的名字由此而产生，这就是Robot，它的音译名叫“罗伯特”。今天，所有的机器人都叫这个名字。现代科技使梦想成为现实“机器人”一词的出现，以及机器人这一事物的出现，至今还不到100年。但人类几千年来一直在梦想能创造出自己的复制品。古代人用泥土做小人像，或者把木头和石头雕刻得像人一样。我们现在能见到各种古代的陶俑和青铜人像。也许他们曾经想，如果他们制造出一个十分逼真的复制品，它或许会真的活起来。造人的故事延续了许多世纪，这些故事通常都涉及到使用魔法。同时人们开始发明一些自动装置，它们可以代替人做一些工作。例如，用水或重物运转的时钟就是最早的自动装置之一。19世纪初，法国的约瑟夫－马里·雅卡尔发明了一种可以织布的自动装置。他的机器是通过木制卡片的小孔接受信息的。不同的卡片告诉机器如何设计生产品种各异的布匹。但是，要发明一种能够像人一样动作的自动装置，是不容易的。因为机器人技术是高新技术的重要内容之一，是计算机技术、自动控制技术、微电子技术、仿生学、机械学的综合产物。在发明了计算机并实现了小型化、微型化之后，人类才有可能把计算机大脑同机器人的躯体联结在一起。1954年，世界上第一个机器人在美国被制造出来了。此后，机器人工业开始在欧洲和日本发展起来。60年代，第一批工业机器人就已经同工人并肩出现在工厂里。机器人，从美丽的幻想到上发条的玩具机器人的出现，经历了2000年。然而，从美国制造的第一台实用性机器人到其子孙繁衍成为一个庞大的家族，只经过了20多年。但如果没有计算机、自动控制和其他技术的综合应用，就不可能有今天这样高水平的工业机器人。机器人是一种机器机器人这个名字出现以后，就被广泛地使用，形形色色的机械都被说成了机器人。没错，机器人是从机械发展而来的，它是一种机器。但它与传统的机械有没有区别呢？有区别。但是直到现在，世界上对机器人并没有一个统一的定义。有人认为机器人是具有胳膊和手，能按人的命令连续动作，并能观察环境，自我调整或到处移动的机器。还有人认为机器人是为了扩展人类活动空间所必需的机器。但总的来说，机器人应该是一个具有一定智能的计算机控制系统，人类可以通过编制可变的动作程序，使它完成各种不同的活动。有些机器人还能进行简单的模式识别，如有一些必要的视觉、触觉、听觉装置，受外界刺激后能产生某些感觉，然后经过电子大脑推理后产生某种运动。这种感觉是和运动相关的。总之，机器人是一种机器，是人造的一种高级工具。它是否最终能够有智能，有高级的思维能力，就要看未来人类科技的发展状况了。机器人不一定要有人的模样被称为“机器人之父”的美国科学家英格伯格说过这样的话：机器人只是以人类的某种方式工作的一种机器，它们的外貌完全可以不像人，而关键是必须适应工作。人们总是以为，或者总是希望，机器人要有与人类相似的外貌，甚至与人类一模一样。在科幻小说和科幻电影里，机器人往往与真正的人类非常相似。这是人类的一种理想，它能够实现吗？现在还无法断言。但从机器人的产生和功能来看，机器人不一定要有人类的模样。实际上，现在的机器人王国千姿百态，它们有的没有脑袋，只有手臂，有的肚子上长着脑袋，有的则三头六臂。它们浑身都是金属结构，全身盔甲，不仅不像人样，甚至还很丑陋。但是，尽管它们其貌不扬，却都是勤奋、忠实的劳动者。它们是为了工作的需要而诞生的。机器人能发明创造吗发明创造，是一种人类所独有的最高级的思维活动。机器人能做到吗？它能代替人类进行发明创造，或者帮助人类进行创造性的思维吗？如果能，机器人就将成为另一种人类。目前，除了专家系统之外，科学家已经发明了同样通过对知识处理但却达到不同目的的另一种知识工程系统，这就是机器发明系统。这种机器发明系统可以对知识进行推理。牛顿当年坐在苹果树下，被落下的苹果砸中了头部，于是他想到：为什么苹果只向下落呢？是否各种物体之间都有相互吸引力呢？吸引力有多大呢？这种提出问题、产生假设以及定量过程的相互联想，就是发明创造的根源。机器可以做得很快。机器人将会有发明创造的能力，这已经不仅仅是一种设想。美国卡内基－梅隆大学做过8个程序的试验，程序运转起来，在1个月之内，把19世纪最主要的物理学、化学、电学的发明、发现又由机器“再发现”了一次。也就是说，机器的发明创造能力30天等于人类的100年。机器人是人类创造出来的，但是在未来，也许机器人的创造会使人类大吃一惊。机器人在做工人类造出机器人之后，让它们干什么呢？让它们做工。许多机器人被设计成只能做一种工作的机器。它们按照人输入的信息工作。工厂里的机器人做许多单调乏味的工作，从来不需要休息。人们疲乏时会犯错误，而机器人不会。机器人从事焊接，用高温把一件东西的两部分焊在一起。它们把灼热的金属和塑料装到模压机中，压制成型。它们喷油漆。高温、噪音、或对人类有危险的化学物质，都不会损害机器人。机器人能够被遥控做危险的工作，搜寻未爆炸的炸弹，在水下修理海底管道，同有放射性的物体打交道。在空间探索中，机器人也大有作为。机器人手臂收集火星的土壤，在航天轨道上抓住卫星进行修理。机器人有时也会犯错误，但这些错误不是机器人造成的。有一家汽车制造厂，1000多辆汽车的车门被焊上了，因为一个人给机器人的计算机发出了错误的指令。当机器人得到正确的指令时，它们的工作做得又好又快。美国佛罗里达的一家公司，用机器人制造小型通信装置，要把大约130个微型电子零件安放到每个装置里。在一般工厂里用人工生产1台，大约需要1个月。但他们使用了机器人，2个小时就可以生产1台。机器人的功用机器人的特点是，可以不知疲倦地整天工作。它可以比工人多生产30%的产量，并使废品率大大下降。它可以代替人们作繁重的劳动，可以在有害于人的环境下工作。机器人虽然也会出错，但随着技术的进展，它的可靠性正在不断提高。机器人可以使生产降低成本，提高产品竞争能力，解决劳力紧缺问题。制造和使用机器人的最初目的是为了在工厂里实现自动化生产，而现在机器人已走向广阔的天地。它们正在各个领域里发挥着作用。比如核电站的机器人会更换核燃料棒，巡视放射性系统的管道，清扫场地，检修蒸汽安全阀，并可以在事故现场取样。而海底机器人可以跨越海底的任何障碍，随身携带电视摄像机和声纳装置，帮助绘制详尽的海底地图，也可当海底交通工具使用。此外还有在井下采煤的机器人和无人驾驶的月球车等，只要人类的想象力和技术水平能够达到的地方，都可以使用机器人。机器人改变了人类的生产方式随着科学技术的发展，今天的自动化和昨天的自动化有很大的不同。今天的自动化是在微电子技术和电脑的基础上，以信息论和控制论为指导，广泛地应用机器人、数控机床等，建立高度自动化的车间和工厂。因此，机器人成了时代的宠儿。机器人在开始时，主要是为了把人从危险、简单的劳动中替换出来，后来机器人把孤立的自动装置联接起来，构成自动化生产线、自动化车间和自动化工厂。随着自动化技术的发展，机器人成为最有代表性的智能机器。过去，人类生产的模式是由人操作机器，机器作用于自然界；而机器人出现以后，人类的生产模式就变成了由人来控制机器人，机器人操作机器，机器作用于自然界。这种改变是革命性的，它使人类所具有的能力大大提高。人类的生活面貌也将随之改观。机器人的前途科学家的目标是，制造一种真正类似于人的机器人。未来的机器人将可以通过自己的知觉采取行动，独立自主地同外部世界打交道，它们将能够像人一样有看、听、说和解决问题的能力。具有这种能力的机器人已经并不仅仅是幻想了，具有其中一两种能力的机器人已经被制造出来，但需要有许多耗资巨大的计算机才能使这种机器人运转起来。美国、日本等国家正在研究制造机器人的视觉和触觉器官。如果研制出这些知觉器官，机器人将变得更加有用。计算机在运算数学方面的能力可能大大超过最聪明的人，但是在说、听和解决问题方面，人的能力却胜过1000台超级计算机。解决问题的能力是人类最重要的能力。这种能力几乎是无法模仿的。但机器人的发展却正在一步一步地向这个目标逼近。人们希望机器人最终能够做到，当它面临意想不到的情况时，能够改变行动方式。这就是说，计算机必须拥有涉及到许多事物的巨大信息库，它们必须能够在其系统中迅速地找到所需要的信息，并作出如何行动的选择。迄今为止，计算机一直在以难以置信的速度改进着。20年来，计算机的能力已增强了1000多倍。科学家预计，这种改进将继续下去，未来的计算机将有能力操纵更加近似于人的机器人。类似于人的机器人不可能很快出现。但简单机器人将越来越多地被使用。机器人在很多方面将取代人力，把人解放出来去做那些机器人所做不到的事情。人和机器人协同工作会更有效率。机器人要遵守的三原则1950年美国化学家和科学幻想小说家阿西莫夫，在他写的小说集《我是机器人》中，为机器人规定了三条原则，即著名的“机器人三原则”：一、机器人不可伤害人，或眼看人将遇害而袖手旁观；二、机器人必须服从人的命令，但是，如果其命令违反第一条时可不服从；三、机器人必须在不违反第一、第二条规定的情况下保护自己。这三条原则是机器人所必须遵守的，这是人类所公认的约束机器人行为的基本准则。如果机器人的行为超出了这个范围，就可能伤害人类的利益，人类创造机器人的壮举就会失去意义。机器人是人类的朋友在工业生产中的某些生产环节上大量使用机器人，必然会使这些生产环节上原有的工人离开他们的工作岗位。这可能引发就业问题。但另一面，机器人的使用也增加了新的就业机会，比如机器人制造业及其相关产业的发展，机器人的维护、调试和修理，为机器人电脑进行程序设计和编制软件，以及从事机器人的系统分析、磁带管理和设备控制等工作，都提供了新的就业机会。只不过这种工作的技术要求更高。因此，不是所有被机器人替换下来的工人经过培训就能够胜任的，他们中的大部分只能被迫去寻求新的出路。这种生活方式的改变是一个痛苦的过程。在工业革命时代，工人捣毁机器的事件时有发生。1733年，英国工程师约翰·凯发明了飞梭，这种新工具能织更宽的布，提高了生产速度，引起了工人的愤怒。于是，这位发明家狼狈地逃离了曼彻斯特。马车被汽车取代后，修造马车的木匠和铁匠们就失业了。但