1.1.2 機器人的發(fā)展史

1.1.2機器人的發(fā)展史1.2機器人的發(fā)展史

機器人的英文單詞“Robot”源于斯拉夫語中意為奴隸的單詞“Robota”。1920年，它第一次被捷克劇作家卡雷爾恰佩克（KarelCapek）用在其劇目“羅薩姆的萬能機器人”（Rossum’sUniversalRobots）中。

1940年，美籍俄裔作家艾薩克阿西莫夫（IsaacAsimov）在他的科幻小說《Runaround》中提出了人類與機器人之間往來的道德準則，即著名的“機器人三原則”：（1）機器人不應(yīng)傷害人類，且在人類受到傷害時不可袖手旁觀；（2）機器人應(yīng)遵守人類的命令，與第一條違背的命令除外；（3）機器人應(yīng)能保護自己，與第一條相抵觸者除外。1.2機器人的發(fā)展史

1954年美國人喬治德沃爾（GeorgeDevol）制造了世界上第一臺可編程的機器人，并注冊了專利。1959年德沃爾與美國發(fā)明家約瑟夫英格伯格（JosephFEngelberger）聯(lián)手制造出第一臺工業(yè)機器人Unimate（見圖1-1），隨后成立了世界上第一家機器人制造工廠Unimation公司，開創(chuàng)了機器人發(fā)展的新紀元。圖1-1第一臺工業(yè)機器人Unimate1.2機器人的發(fā)展史

20世紀60年代中期開始，美國麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、英國愛丁堡大學(xué)等陸續(xù)成立了機器人實驗室，開始研究帶傳感器，“有感覺”的機器人。1965年約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室研制出Beast移動機器人（見圖1-2）。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，自動尋找插座，進行插入和充電。圖1-2移動機器人Beast1.2機器人的發(fā)展史

1968年美國斯坦福研究所公布了研發(fā)成功的智能機器人Shakey（見圖1-3）。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，不過控制它的計算機有一個房間那么大。Shakey可以算是世界第一臺智能機器人。圖1-3智能機器人Shakey1.2機器人的發(fā)展史

1970年，日本早稻田大學(xué)建造了類人機器人Wabot-1（見圖1-4）。它由肢體控制系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)和會話系統(tǒng)組成，可以自行導(dǎo)航和自由移動，它甚至可以測量物體之間的距離。它的手具有觸覺傳感器，這意味著它能抓住和運輸物體。它的智力與18個月大的幼童相當，標志著人形機器人技術(shù)的重大突破。圖1-4擬人機器人Wabot-11.2機器人的發(fā)展史

20世紀70年代中期開始，隨著計算機和自動控制技術(shù)的發(fā)展，機器人進入了實用化時代。1974年，ASEA公司（ABB前身）推出了第一臺微型計算機控制的工業(yè)機器人IRB-6，可以進行連續(xù)的路徑移動，被迅速推廣應(yīng)用到汽車制造中。圖1-5通用工業(yè)機器人PUMA1.2機器人的發(fā)展史

20世紀80年代，機器人發(fā)展成為具有各種移動機構(gòu)、通過傳感器控制的自動化機器。工業(yè)機器人進入普及時代，開始在汽車、電子行業(yè)大量應(yīng)用。1983年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)設(shè)立機器人研究所，這是國內(nèi)最早開展機器人技術(shù)研究的單位之一。1985年，哈工大蔡鶴皋教授等人，研制出我國第一臺弧焊機器人“華宇-Ⅰ”焊接機器人（見圖1-6）。1.2機器人的發(fā)展史

1989年，麻省理工學(xué)院的研究人員制造出六足機器人Genghis（見圖1-7），它有12個伺服電機和22個傳感器，可以穿越多巖石的地形。由于其體積小，材料便宜，Genghis被認為縮短了生產(chǎn)時間，降低了空間機器人設(shè)計的成本。

此外，隨著OmniBot2000（見圖1-8）、R.O.B等機器人玩具的出現(xiàn)，機器人正式進入了家庭消費市場。圖1-7六足機器人Genghis圖1-8OmniBot2000機器人1.2機器人的發(fā)展史

20世紀90年代，機器人的生產(chǎn)與需求進入了高潮期，機器人的應(yīng)用領(lǐng)域也從工業(yè)領(lǐng)域向醫(yī)療、航天、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域不斷延伸。1994年，斯坦福大學(xué)神經(jīng)學(xué)教授約翰阿德勒（JohnR.Adler）開發(fā)了射波刀（CyberKnife）手術(shù)機器人（見圖1-9），可以通過外科手術(shù)治療腫瘤，機器人開始進入醫(yī)療手術(shù)領(lǐng)域。1996年，Sojourner成為第一個被送到火星的探測機器人（見圖1-10）。這臺小巧輕便的機器人被送到火星上，并于1997年7月成功著陸。圖1-9射波刀手術(shù)機器人圖1-10火星探測機器人Sojourner1.2機器人的發(fā)展史

1996年瑞典家電巨頭伊萊克斯（Electrolux）制造了世界上第一臺量產(chǎn)型掃地機器人的原型——“三葉蟲”（見圖1-11），具備了現(xiàn)在智能掃地機器人的部分元素，它通過超聲波探測避障并構(gòu)建房間地圖，實現(xiàn)了掃地機器人產(chǎn)品上的突破。圖1-11智能掃地機器人1.2機器人的發(fā)展史

1998年，ABB公司開發(fā)出4自由度的并聯(lián)機器人（FlexPicke）機器人，它是當時世界上速度最快的采摘機器人。1.2機器人的發(fā)展史

21世紀，機器人進入了商品化和實用化階段，特別是隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，智能機器人的發(fā)展越來越成熟。2000年，本田推出人工智能仿人機器人Asimo（見圖1-12），它大約4英尺3英寸高，能夠像人一樣快速行走。這個機器人可以在餐廳為顧客送托盤，與人手牽著手一起行走，識別物體，解釋手勢，辨別聲音，上下樓梯，踢足球等。圖1-12仿人機器人Asimo1.2機器人的發(fā)展史

2005年，波士頓動力公司推出了一款四足機器人BigDog，它被設(shè)計成一種軍用負重機器人