機(jī)器人學(xué)三定律

1、機(jī)器人學(xué)三定律目錄隱藏機(jī)器人學(xué)三大法則 機(jī)器人學(xué)三大法則的提出 機(jī)器人零定律的補(bǔ)充 評(píng)價(jià) 其他補(bǔ)充 機(jī)器人發(fā)展簡(jiǎn)史 編輯本段機(jī)器人學(xué)三大法則一.機(jī)器人不得傷害人，也不得見人受到傷害而袖手旁觀二.機(jī)器人應(yīng)服從人的一切命令，但不得違反第一定律三.機(jī)器人應(yīng)保護(hù)自身的安全，但不得違反第一、第二定律 編輯本段機(jī)器人學(xué)三大法則的提出阿西莫夫的我，機(jī)器人，在一九五年末由格諾姆出版社出版。雖說這本書是“舊稿子”，但是這些短篇是在十年間零零散散發(fā)表的，這次集中出版，使讀者第一次領(lǐng)略阿西莫夫機(jī)器人科幻小說的魅力。阿西莫夫?yàn)檫@本書新寫了引言，而引言的小標(biāo)題就是機(jī)器人學(xué)的三大法則，把“機(jī)器人學(xué)三大法則”放在了最突出、

2、最醒目的地位。從1941年的短篇科幻小說推理開始，阿西莫夫就在“三大法則”的框架下創(chuàng)作了一系列短篇機(jī)器人科幻小說。他熟練運(yùn)用“三大法則”，在機(jī)器人有可能違背法則的前提下逐漸展開故事。這些短篇故事極具邏輯性，情節(jié)緊湊，扣人心弦，后來大都被收錄在我，機(jī)器人(1950)和其他機(jī)器人(1964)這兩本科幻小說集中。在嘗試了一系列短篇小說之后，阿西莫夫又創(chuàng)作了機(jī)器人長(zhǎng)篇科幻小說，分別是鋼窟(1953)和裸日(1957)，內(nèi)容都涉及人類偵探與機(jī)器人偵探聯(lián)手破案的傳奇故事，被譽(yù)為科幻與推理相結(jié)合的典范。有了“三大法則”，阿西莫夫筆下的機(jī)器人就不再是“欺師滅祖”、“犯上作亂”的反面角色，而是人類忠實(shí)的奴仆和朋

3、友。不過高度智能化的機(jī)器人還是會(huì)產(chǎn)生各種心理問題，需要人類協(xié)助解決，這正是機(jī)器人故事的基礎(chǔ)。阿西莫夫所向往的，是人類為代表的“碳文明”與機(jī)器人為代表的“鋼鐵文明”的共存共生。在阿西莫夫的另一篇優(yōu)秀作品二百歲人(1976)中，他的這一思想表露得淋漓盡致。隨著我，機(jī)器人產(chǎn)生廣泛的影響，阿西莫夫的“機(jī)器人學(xué)三大法則”也引起廣泛的注意，以至今日不少論著在論及“機(jī)器人學(xué)三大法則”時(shí)，總是寫道：“一九五年阿西莫夫在我，機(jī)器人一書中首次提出機(jī)器人學(xué)三大法則?！睂?shí)際上，阿西莫夫著名的“機(jī)器人學(xué)三大法則”，醞釀?dòng)谝痪潘哪昴糠职l(fā)表于一九四一年五月，完整提出于一九四一年十月。我，機(jī)器人收入九個(gè)短篇機(jī)器人科幻小說

4、。這些小說，彼此關(guān)聯(lián)，是用三個(gè)人物貫穿。這三個(gè)人物是機(jī)器人工程師唐納文、鮑威爾和機(jī)器人心愛理學(xué)家蘇珊卡爾文。故事常常是在一位名叫勞倫斯羅伯遜的人于一九八二年創(chuàng)立的“美國(guó)機(jī)器人與機(jī)械人公司”這樣的背景下展開。正是因?yàn)橛泄餐娜宋镓灤刮?，機(jī)器人中的九個(gè)短篇不是各自獨(dú)立、互不相干，而是成為系列小說。在阿西莫夫創(chuàng)作一系列機(jī)器人短篇科幻小說并提出“機(jī)器人學(xué)三大法則”時(shí)，世界上還沒有機(jī)器人，當(dāng)然也沒有機(jī)器人學(xué)和機(jī)器人公司。一九五九年，美國(guó)英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，宣告機(jī)器人從科學(xué)幻想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷進(jìn)步，隨著機(jī)器人的用途日益廣泛，阿西莫夫的“機(jī)器人學(xué)三大法則”越來越顯

5、示智者的光輝，以至有人稱之為“機(jī)器人學(xué)的金科玉律”。 編輯本段機(jī)器人零定律的補(bǔ)充后來又出現(xiàn)了補(bǔ)充的“機(jī)器人零定律”：第零定律：機(jī)器人必須保護(hù)人類的整體利益不受傷害，其它三條定律都是在這一前提下才能成立。為什么后來要定出這條“零定律”呢？打個(gè)比方，為了維持國(guó)家或者說世界的整體秩序，我們制定法律，必須要執(zhí)行一些人的死刑。這種情況下，機(jī)器人該不該阻止死刑的執(zhí)行呢？顯然是不允許的，因?yàn)檫@樣就破壞了我們維持的秩序，也就是傷害了人類的整體利益?！暗诹愣伞钡闹匾栽谟诘匚涣桉{其它三大定律，如若有個(gè)機(jī)器人為保護(hù)人類整體（維護(hù)第零定律），必須殺害一個(gè)人或一群人（抵觸第一定律），機(jī)器人的正子程式為了人類整體著想

6、就會(huì)同意謀殺罪行。所以新的阿西莫夫的機(jī)器人定律為：第零定律：機(jī)器人必須保護(hù)人類的整體利益不受傷害。第一定律：機(jī)器人不得傷害人類個(gè)體，或者目睹人類個(gè)體將遭受危險(xiǎn)而袖手不管，除非這違反了機(jī)器人學(xué)第零定律。第二定律：機(jī)器人必須服從人給予它的命令，當(dāng)該命令與第零定律或者第一定律沖突時(shí)例外。第三定律：機(jī)器人在不違反第零、第一、第二定律的情況下要盡可能保護(hù)自己的生存。 編輯本段評(píng)價(jià)三定律加上零定律，看來堪稱完美，但是，“人類的整體利益”這種混沌的概念，連人類自己都搞不明白，更不要說那些用0和1來想問題的機(jī)器人了。威爾史密斯曾說：“我，機(jī)器人的中心概念是機(jī)器人沒有問題，科技本身也不是問題，人類邏輯的極限才是

7、真正的問題?！?編輯本段其他補(bǔ)充除此，另一個(gè)科幻作家羅杰克拉克在一篇論文中還指出了三條潛在的定律：元定律：機(jī)器人可以什么也不做，除非它的行動(dòng)符合機(jī)器人學(xué)定律。此定律置于第零、第一、第二、第三定律之前。 第四定律：機(jī)器人必須履行內(nèi)置程序所賦予的責(zé)任，除非這與其他高階的定律沖突。繁殖定律：機(jī)器人不得參與機(jī)器人的設(shè)計(jì)和制造，除非新的機(jī)器人的行動(dòng)服從機(jī)器人學(xué)定律。 編輯本段機(jī)器人發(fā)展簡(jiǎn)史1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾恰佩克在他的科幻小說羅薩姆的機(jī)器人萬能公司中，根據(jù)Robota(捷克文，原意為“勞役、苦工”)和Robotnik(波蘭文，原意為“工人”)，創(chuàng)造出“機(jī)器人”這個(gè)詞。1939年 美國(guó)紐約

8、世博會(huì)上展出了西屋電氣公司制造的家用機(jī)器人Elektro。它由電纜控制，可以行走，會(huì)說77個(gè)字，甚至可以抽煙，不過離真正干家務(wù)活還差得遠(yuǎn)。但它讓人們對(duì)家用機(jī)器人的憧憬變得更加具體。1942年 美國(guó)科幻巨匠阿西莫夫提出“機(jī)器人學(xué)三大法則”。雖然這只是科幻小說里的創(chuàng)造，但后來成為學(xué)術(shù)界默認(rèn)的研發(fā)原則。1948年 諾伯特維納出版控制論，闡述了機(jī)器中的通信和控制機(jī)能與人的神經(jīng)、感覺機(jī)能的共同規(guī)律，率先提出以計(jì)算機(jī)為核心的自動(dòng)化工廠。1954年 美國(guó)人喬治德沃爾制造出世界上第一臺(tái)可編程的機(jī)器人，并注冊(cè)了專利。這種機(jī)械手能按照不同的程序從事不同的工作，因此具有通用性和靈活性。1956年 在達(dá)特茅斯會(huì)議上，

9、馬文明斯基提出了他對(duì)智能機(jī)器的看法：智能機(jī)器“能夠創(chuàng)建周圍環(huán)境的抽象模型，如果遇到問題，能夠從抽象模型中尋找解決方法”。這個(gè)定義影響到以后30年智能機(jī)器人的研究方向。1959年 德沃爾與美國(guó)發(fā)明家約瑟夫英格伯格聯(lián)手制造出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。隨后，成立了世界上第一家機(jī)器人制造工廠Unimation公司。由于英格伯格對(duì)工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)和宣傳，他也被稱為“工業(yè)機(jī)器人之父”。1962年 美國(guó)AMF公司生產(chǎn)出“VERSTRAN”(意思是萬能搬運(yùn)),與Unimation公司生產(chǎn)的Unimate一樣成為真正商業(yè)化的工業(yè)機(jī)器人，并出口到世界各國(guó)，掀起了全世界對(duì)機(jī)器人和機(jī)器人研究的熱潮。1962年1963年傳感器

10、的應(yīng)用提高了機(jī)器人的可操作性。人們?cè)囍跈C(jī)器人上安裝各種各樣的傳感器，包括1961年恩斯特采用的觸覺傳感器，托莫維奇和博尼1962年在世界上最早的“靈巧手”上用到了壓力傳感器，而麥卡錫1963年則開始在機(jī)器人中加入視覺傳感系統(tǒng)，并在1965年，幫助MIT推出了世界上第一個(gè)帶有視覺傳感器，能識(shí)別并定位積木的機(jī)器人系統(tǒng)。1965年約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室研制出Beast機(jī)器人。Beast已經(jīng)能通過聲納系統(tǒng)、光電管等裝置，根據(jù)環(huán)境校正自己的位置。20世紀(jì)60年代中期開始，美國(guó)麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、英國(guó)愛丁堡大學(xué)等陸續(xù)成立了機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室。美國(guó)興起研究第二代帶傳感器、“有感覺”的機(jī)器人，并向人

11、工智能進(jìn)發(fā)。1968年 美國(guó)斯坦福研究所公布他們研發(fā)成功的機(jī)器人Shakey。它帶有視覺傳感器，能根據(jù)人的指令發(fā)現(xiàn)并抓取積木,不過控制它的計(jì)算機(jī)有一個(gè)房間那么大。Shakey可以算是世界第一臺(tái)智能機(jī)器人，拉開了第三代機(jī)器人研發(fā)的序幕。1969年 日本早稻田大學(xué)加藤一郎實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出第一臺(tái)以雙腳走路的機(jī)器人。加藤一郎長(zhǎng)期致力于研究仿人機(jī)器人，被譽(yù)為“仿人機(jī)器人之父”。日本專家一向以研發(fā)仿人機(jī)器人和娛樂機(jī)器人的技術(shù)見長(zhǎng)，后來更進(jìn)一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。1973年 世界上第一次機(jī)器人和小型計(jì)算機(jī)攜手合作，就誕生了美國(guó)Cincinnati Milacron公司的機(jī)器人T3。1978年 美國(guó)Unimation公司推出通用工業(yè)機(jī)器人PUMA，這標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。1984年 英格伯格再推機(jī)器人Helpmate，這種機(jī)器人能在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。同年，他還預(yù)言：“我要讓機(jī)器人擦地板，做飯，出去幫我洗車，檢查安全”。1998年 丹麥樂高公司推出機(jī)器人(Mind-storms)套件，讓機(jī)器人制造變得跟搭積木一樣，相對(duì)簡(jiǎn)單又能任意拼裝，使機(jī)器人開始走入個(gè)人世界。1999年 日本索尼公司推出犬型機(jī)器人愛寶(AIBO)，當(dāng)即銷售一空，從此娛樂機(jī)器人成為目前機(jī)器人邁