工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用 課件 任務(wù)2 認(rèn)識機(jī)器人

認(rèn)識機(jī)器人學(xué)習(xí)任務(wù)LEARNINGTASKS01機(jī)器人的由來國內(nèi)外對機(jī)器人的定義0201機(jī)器人的由來01機(jī)器人的由來認(rèn)識機(jī)器人認(rèn)識機(jī)器人機(jī)器人的三大定律機(jī)器人名稱的由來01機(jī)器人的由來1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機(jī)器人》。在

劇本中，卡佩克把捷克語“Robota”寫成了“Robot”，“Robota”是奴隸的意思。該劇預(yù)告了機(jī)器人的發(fā)展對人類社會的悲劇性影響，引起了大家的廣泛關(guān)注，被當(dāng)成了機(jī)器人一詞的起源。（一）機(jī)器人名稱的來源01機(jī)器人的由來在該劇中，機(jī)器人按照其主人的命令默默地工作，沒有感覺和感情，以呆板的方式從事繁重的勞動。后來，羅薩姆公司取得了成功，使機(jī)器人具有了感情，導(dǎo)致機(jī)器人的應(yīng)用部門迅速增加。在工廠和家務(wù)勞動中，機(jī)器人成了必不可少的成員。機(jī)器人發(fā)覺人類十分自私和不公正，終于造反了，機(jī)器人的體能和智能都非常優(yōu)異，因此消滅了人類。但是機(jī)器人不知道如何制造它們自己，認(rèn)為它們自己很快就會滅絕，所以它們開始尋找人類的幸存者，但沒有結(jié)果。最后，一對感知能力優(yōu)于其它機(jī)器人的男女機(jī)器人相愛了。這時(shí)機(jī)器人進(jìn)化為人類，世界又起死回生了。01機(jī)器人的由來

卡佩克提出的是機(jī)器人的安全、感知和自我繁殖問題?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步很可能引發(fā)人類不希望出現(xiàn)的問題。雖然科幻世界只是一種想象，但人類社會將可能面臨這種現(xiàn)實(shí)。目前關(guān)于對機(jī)器人行為的描述中，以科幻小說家以撒·艾西莫夫在小說《我，機(jī)器人》中所訂立的“機(jī)器人三定律”最為著名。艾西莫夫?yàn)闄C(jī)器人提出的三條“定律”（law），程序上規(guī)定所有機(jī)器人必須遵守：（二）機(jī)器人三大定律01機(jī)器人的由來（1）機(jī)器人不得傷害人類，且確保人類不受傷害；（2）在不違背第一法則的前提下，機(jī)器人必須服從人類的命令；（3）在不違背第一及第二法則的前提下，機(jī)器人必須保護(hù)自己?！皺C(jī)器人三定律”的目的是為了保護(hù)人類不受傷害，但艾西莫夫在小說中也探討了在不違反三定律的前提下傷害人類的可能性，甚至在小說中不斷地挑戰(zhàn)這三定律，在看起來完美的定律中找到許多漏洞。在現(xiàn)實(shí)中，“三定律”成為機(jī)械倫理學(xué)的基礎(chǔ)，機(jī)器人學(xué)術(shù)界一直將這三條定律作為機(jī)器人開發(fā)的準(zhǔn)則。02國內(nèi)外對機(jī)器人

的定義02國內(nèi)外對機(jī)器人的定義

我國科學(xué)家對機(jī)器人的定義是：“機(jī)器人是一種自動化的機(jī)器，所不同的是

這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機(jī)器”。在研究和開發(fā)未知及不確定環(huán)境下作業(yè)的機(jī)器人的過程中，人們逐步認(rèn)識到機(jī)器人技術(shù)的本質(zhì)是感知、決策、行動和交互技術(shù)的結(jié)合。隨著人們對機(jī)器人技術(shù)智能化本質(zhì)認(rèn)識的加深，機(jī)器人技術(shù)開始源源不斷地向人類活動的各個(gè)領(lǐng)域滲透。結(jié)合這些領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn)，人們發(fā)展了各式各樣的具有感知、決策、行動和交互能力的特種機(jī)器人和各種智能機(jī)器人，如移動機(jī)器人、微機(jī)器人、水下機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、軍用機(jī)器人、空中空間機(jī)器人、娛樂機(jī)器人等。對不同任務(wù)和特殊環(huán)境的適應(yīng)性，也是機(jī)器人與一般自動化裝備的重要區(qū)別。1)國內(nèi)對機(jī)器人的定義02國內(nèi)外對機(jī)器人的定義這些機(jī)器人從外觀上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)脫離了最初仿人型機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人所具有的形狀，更加符合各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增強(qiáng)，從而為機(jī)器人技術(shù)開辟出更加廣闊的發(fā)展空間。02國內(nèi)外對機(jī)器人的定義1967年日本召開了第一屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會議，提出了兩個(gè)有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的：“機(jī)器人是一種具有移動性、個(gè)體性、智能性、通用性、半機(jī)械半人性、自動性、奴隸性7個(gè)特征的柔性機(jī)器”。從這一定義出發(fā)，森政弘又提出了用自動性、智能性、個(gè)體性、半機(jī)械半人性、作業(yè)性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動性等10個(gè)特性來表示機(jī)器人的形象。2)國外對機(jī)器人的定義02國內(nèi)外對機(jī)器人的定義另一個(gè)是加藤一郎提出的具有如下3個(gè)條件的機(jī)器稱為機(jī)器人：（1）具有腦、手、腳等三要素的個(gè)體；（2）具有非接觸傳感器（用眼、耳接受遠(yuǎn)方信息）和接觸傳感器；（3）具有平衡覺和固有覺的傳感器。

該定義強(qiáng)調(diào)了機(jī)器人應(yīng)當(dāng)仿人的含義，即它靠手進(jìn)行作業(yè)，靠腳實(shí)現(xiàn)移動，由腦來完成統(tǒng)一指揮的作用。非接觸傳感器和接觸傳感器相當(dāng)于人的五官，使機(jī)器人能夠識別外界環(huán)境，而平衡覺和固有覺則是機(jī)器人感知本身狀態(tài)所不可缺少的傳感器。這里描述的不是工業(yè)機(jī)器人而是自主機(jī)器人。機(jī)器人的定義是多種多樣的，其原因是它具有一定的模糊性。動物一般具有上述這些要素，所以在把機(jī)器人理解為仿人機(jī)器的同時(shí)，也可以廣義地把機(jī)器人理解為仿動物的機(jī)器。02國內(nèi)外對機(jī)器人的定義1988年法國的埃斯皮奧將機(jī)器人定義為：“機(jī)器人學(xué)是指設(shè)計(jì)能根據(jù)傳感器