机器人技术的发展史.doc

机器人技术的发展史 上学期我学过一门课叫《人工智能导论》。其中介绍了怎么使没有思想的电脑根据人们 精心设计的算法而具有简单的智能，以解决一些平时需要一定智能的问题。对我感触最 大的是：如果你想让它具有50的智慧，你必须有500分的智慧才能行。要让它可以根据实 际情况解决问题，你必须对实际问题所有可能出现的情况及其解决方法都了如执掌。一 些看似幼稚的智能机器在其背后都不知凝聚着多少智慧与汗水，这是不懂人工智能的外 行所不能想象的。所以当我看到有这个题目时便毫不犹豫的选择了它，我相信在经过大 量阅读与理解之后，我在人工智能及机构原理上都会有很大收获。 机器人按发展进程分，通常把它分为三代： 第一代的机器人是一种"遥控操作器"。 第二代的机器人是一种按人事先编好的程序对机器人进行控制，使其自动重复完成某 种操作的方式。 第三代机器人是智能机器人，它是利用通过各种传感器、测量器等来获取环境的信息 ，然后利用智能技术进行识别、理解、推理并最后作出规划决策，能自主行动实现预定 目标的高级机器人。 这种粗括的概述根本无法说明机器人技术发展的艰辛历程，而要想具体说明其历程就 必须从各个国家的机器人发展说起，因为从整体角度看各个国家的机器人发展过程虽然 相互联系但又是相互区别的，不同的历史背景、社会背景引发了不同的人们对机器人技 术不同的看法，导致了不同的政策和结果，此结果又反过来影响人们的思想和社会历史 的发展。 经过阅读吕恬生 刘文焕的《机器人趣谈》我了解到近现代的机器人发展主要都在西方发达国家（含日本） 中进行。由于文革等原因我国对六十年代开始兴起的机器人技术接触比较晚，但由于党 中央及广大科学界对此都十分重视，我国在机器人技术上发展很快。我国在"七五"计划 中把机器人列入国家重点科研规划内容，拨巨款在沈阳建立了全国第一个机器人研究示 范工程，全面展开了机器人基础理论与基础元器件研究。十几年来，相继研制出示教再 现型的搬运、点焊、弧焊、喷漆、装配等门类齐全的工业机器人及水下作业、军用和特 种机器人。目前，示教再现型机器人技术已基本成熟，并在工厂中推广应用。我国自行 生产的机器人喷漆流水线在长春第一汽车厂及东风汽车厂投入运行。1986年3月开始的国 家863高科技发展规划已列入研究、开发智能机器人的内容。 虽然我国在机器人技术上已取得了一定成就，但和欧美等发达国家比起来还有相当一 段的差距。所以我们必须向他们虚心学习，了解机器人技术在那里的发展史，以其作为 借鉴指导我们的发展。 机器人的诞生地在美国，1962年美国研制出世界上第一台工业机器人，经过30多年的 发展，美国现已成为世界上的机器人强国之一，基础雄厚，技术先进。综观它的发展史 ，道路是曲折不平坦的。 由于美国政府从60年代到70年代中的十几年期间，并没有把工业机器人列入重点发展 项目，只是在几所大学和少数公司开展了一些研究工作。对于企业来说，在只看到眼前 利益，政府又无财政支持的情况下，宁愿错过良机，固守在使用刚性自动化装置上，也 不愿冒着风险，去应用或制造机器人。加上当时美国失业率高达6．65％，政府担心发展 机器人会造成更多人失业，因此不予投资，也不组织研制机器人，这不能不说是美国政 府的战略决策错误。70年代后期，美国政府和企业界虽有所重视，但在技术路线上仍把 重点放在研究机器人软件及军事、宇宙、海洋、核工程等特殊领域的高级机器人的开发 上，致使日本的工业机器人后来居上，并在工业生产的应用上及机器人制造业上很快超 过了美国，产品在国际市场上形成了较强的竞争力。 进入80年代之后，美国才感到形势紧迫，政府和企业界才对机器人真正重视起来，政 策上也有所体现，一方面鼓励工业界发展和应用机器人，另一方面制订计划、提高投资 ，增加机器人的研究经费，把机器人看成美国再次工业化的特征，使美国的机器人迅速 发展。 80年代中后期，随着各大厂家应用机器人的技术日臻成熟，第一代机器人的技术性能 越来越满足不了实际需要，美国开始生产带有视觉、力觉的第二代机器人，并很快占领 了美国60％的机器人市场。 尽管美国在机器人发展史上走过一条重视理论研究，忽视应用开发研究的曲折道路， 但是美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位。其技术全面、先进，适应性也很 强。 一直被我们与美国相提并论的英国则发展迥然不同。虽然1967年英国 Hall Automation公司研制出自己的机器人RAMP。但70年代初期，由于英国政府科学研究委员 会颁布了否定人工智能和机器人的Lighthall报告，对工业机器人实行了限制发展的严厉 措施，因而机器人工业一蹶不振，在西欧差不多居于末位。 但是，国际上机器人蓬勃发展的形势很快使英政府意识到：机器人技术的落后，导致 其商品在国际市场上的竞争力大为下降。于是，从70年代末开始， 机器人技术的发展历程是一个充满创新与挑战的领域，它起源于人们对自动化和智能化的追求。从最初的遥控操作器，到能够按照预设程序自动执行任务的第二代机器人，再到能够感知环境、自主决策的智能机器人，每一步跨越都体现了人类科技的巨大进步。 第一代机器人主要依赖于远程操纵，它们更像是增强人力的工具，不具备真正的智能。第二代机器人则是自动化时代的产物，通过预先编程来完成一系列重复性工作，如焊接、装配等，这一阶段的机器人已经在工业生产中发挥了重要作用。 第三代智能机器人引入了传感器和智能算法，能够处理复杂环境下的任务，具有一定的学习和适应能力。这一发展得益于计算机科学的进步，特别是人工智能和机器学习技术的突破。这些机器人能在一定程度上理解和响应环境变化，提高了工作效率和灵活性。 中国在机器人技术的发展中起步较晚，但发展速度迅猛。自“七五”计划以来，中国大力推动机器人研究，建立了首个机器人研究示范工程，并在工业机器人、水下作业机器人、军用和特种机器人等领域取得了显著成果。863计划的实施更是将智能机器人研发提升到了国家战略层面，推动了技术的快速发展。 美国作为机器人技术的先驱，1962年制造出世界上首台工业机器人，然而早期由于政府的忽视和市场短期利益的驱动，其机器人产业发展较为缓慢。直到70年代后期，面对日本机器人产业的崛起，美国才开始重视并加大投入，逐渐在技术上取得领先地位，尤其在第二代和第三代机器人上实现了突破。 与美国相比，英国的机器人发展之路显得更为曲折。早期的机器人研发成果并未得到政府的足够支持，反而遭到了限制。随着国际竞争压力的增大，英国在70年代末开始转变政策，积极追赶，努力提升其机器人技术的竞争力。 机器人技术的发展不仅受到科技进步的影响，还与各国政策、市场需求和社会观念紧密相关。无论是早期的机械化操作，还是现在的智能化自主行动，机器人都已成为推动工业化和信息化进程的重要力量。各国在机器人技术上的竞争，不仅是科技实力的体现，也是对未来生产力布局的争夺。中国虽然起步晚，但通过不断学习和创新，已在机器人领域取得了显著的进步，未来有望在这一领域实现更大的突破。