http://www.henanjusheng.com 2007-12-24 09:49 來源:科學(xué)時(shí)報(bào)
從1927年第一個(gè)機(jī)器人——瑪利亞(《大都市》)開始,好萊塢在過去80年間塑造了無數(shù)膾炙人口的機(jī)器人形象,如科幻史詩巨片《星球大戰(zhàn)》中形影不離、似孿生兄弟的C-3PO和R2-D2,施瓦辛格塑造的鋼筋鐵骨的機(jī)器人“終結(jié)者”。

仿愛因斯坦人型機(jī)器人用于迎賓
現(xiàn)在,機(jī)器人已經(jīng)走出科幻電影,逐漸成為人類日常生活的一部分:助老助殘機(jī)器人、教育機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、清潔機(jī)器人、保安機(jī)器人……
日前,有消息稱,服務(wù)機(jī)器人有望在3至5年內(nèi)走進(jìn)中國家庭。這一說法能否成為現(xiàn)實(shí)?為此,《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者特地走訪了有關(guān)專家。北京科技大學(xué)電子信息系主任王志良教授和國家“863”計(jì)劃智能機(jī)器人專題項(xiàng)目主管劉進(jìn)長研究員都認(rèn)為,“這一說法還是言之過早”。
難以統(tǒng)一的定義
每個(gè)科技術(shù)語本應(yīng)被賦予一個(gè)明確的定義,但機(jī)器人問世已有幾十年,有關(guān)機(jī)器人的定義仍然見仁見智,沒有一個(gè)統(tǒng)一的意見。
“機(jī)器人,是指模仿人類的智能,以電腦為基礎(chǔ),加上傳感器和機(jī)電設(shè)備一體化的設(shè)備,最主要是人工智能?!边@是王志良的理解。
“機(jī)器人就是具有感知、思考、決策和行為能力的機(jī)器?!眲⑦M(jìn)長給出了他的定義?!耙?yàn)闄C(jī)器人涉及到了人的概念,成為一個(gè)難以回答的哲學(xué)問題?!?FONT color=#ff0000>[page_break]
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(huì)的影響,引起了廣泛關(guān)注,被當(dāng)成機(jī)器人一詞的起源。

幫助孩子們學(xué)習(xí)的玩伴機(jī)器人
“機(jī)器人一詞的出現(xiàn)和世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人的問世都是近幾十年的事。”王志良介紹了機(jī)器人發(fā)展的“三代論”。
第一代是工業(yè)機(jī)器人(20世紀(jì)60年代問世):根本沒有人的形狀,只是一個(gè)機(jī)械臂,不配備任何傳感器,在工作過程中無法感知環(huán)境的改變而改善自身的性能、品質(zhì)。這一代機(jī)器人已在我國大規(guī)模應(yīng)用,科學(xué)研究價(jià)值不高,技術(shù)比較成熟。
第二代是感知機(jī)器人(20世紀(jì)70年代問世):配備了簡單的內(nèi)外部傳感器,能感知自身的運(yùn)行,具有部分適應(yīng)外部環(huán)境的能力,在轎車制造中大量使用。
第三代是智能機(jī)器人(20世紀(jì)90年代問世):目前尚在研究和發(fā)展之中,具有多種外部傳感器組成的感覺系統(tǒng),可通過對外部環(huán)境信息的獲取、處理,確切地描述外部環(huán)境,能自主地完成某一項(xiàng)任務(wù)?!暗?,不得不承認(rèn),即使是目前世界上智能化程度最高的機(jī)器人,它對外部環(huán)境變化的適應(yīng)能力也非常有限,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到人們預(yù)想的目標(biāo)?!?BR>
另外,王志良補(bǔ)充說,除了一般公認(rèn)的物理機(jī)器人之外,現(xiàn)在網(wǎng)上還有一種3D虛擬機(jī)器人,成為機(jī)器人的一個(gè)分支。3D虛擬機(jī)器人,就是在計(jì)算機(jī)屏幕里推銷、教學(xué)甚至看病的數(shù)字人。
據(jù)了解,關(guān)于機(jī)器人如何分類,國際上沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。我國的機(jī)器人專家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā),將機(jī)器人分為兩大類,即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。所謂工業(yè)機(jī)器人,就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。而特種機(jī)器人,則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人,包括服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人和機(jī)器人化機(jī)器等。[page_break]
阿西莫夫
機(jī)器人三大定律
在很多科幻小說或電影里,機(jī)器人有時(shí)是人類的好朋友、好助手,但有時(shí)也與人類為敵,對人類造成傷害。雖然科幻世界還只是一種想象,但人類社會(huì)將可能面臨這種現(xiàn)實(shí)。

中國制造的太空機(jī)器人
因此,為了防止機(jī)器人傷害人類,科幻作家阿西莫夫于1940年提出了機(jī)器人三大定律:
第一定律:機(jī)器人不得傷害人,或任人受到傷害而無所作為;
第二定律:機(jī)器人應(yīng)服從人的一切命令,但命令與第一定律相抵觸時(shí)例外;
第三定律:機(jī)器人必須保護(hù)自己的存在,但不得與第一、第二定律相抵觸。
“機(jī)器人三大定律是人類第一次系統(tǒng)明確地提出了對機(jī)器人行為的規(guī)范要求,并成為機(jī)器人設(shè)計(jì)工作者的準(zhǔn)則。”王志良說,“過去機(jī)器人都在工廠里,并沒有和人接觸,但是逐漸地機(jī)器人進(jìn)入家庭,與人相伴,主要接觸兒童和老人,就會(huì)出現(xiàn)傷害人和被人傷害的問題。這是機(jī)器人研究中最大的科學(xué)問題和挑戰(zhàn),但是現(xiàn)在還很少有人考慮到。”
那么,機(jī)器人的不斷發(fā)展會(huì)對人類構(gòu)成威脅嗎?“不可能,這個(gè)時(shí)代還非常遙遠(yuǎn)。因?yàn)闄C(jī)器人永遠(yuǎn)都在人的控制之下?!蓖踔玖挤浅?隙?,“機(jī)器人代表的是人類的一種夢想,人類制造機(jī)器人來代替人去完成一些比較危險(xiǎn)的或超出人類能力范圍的工作。機(jī)器人作為人類能力的延伸,代表了人類探索的夢想?!?FONT color=#ff0000>[page_break]
能否走上PC之路
32年前,比爾·蓋茨創(chuàng)立微軟,成為個(gè)人電腦普及革命的領(lǐng)軍人物;32年后的今天,他預(yù)言,“機(jī)器人即將重復(fù)個(gè)人電腦崛起的道路”。

悟空機(jī)器人吸引了很多小朋友的注意
“當(dāng)前,世界各國都在加強(qiáng)對機(jī)器人的研究?!蓖踔玖颊f。
據(jù)了解,日本的機(jī)器人技術(shù)最先進(jìn),真正實(shí)用型的機(jī)器人也是日本做得最多。日本幾乎所有的大公司都在做機(jī)器人。而真正實(shí)踐“家家都有機(jī)器人”的是韓國。按照政府的發(fā)展戰(zhàn)略,韓國計(jì)劃在2013年進(jìn)入全球機(jī)器人技術(shù)強(qiáng)國的前三名,到2020年實(shí)現(xiàn)家家戶戶都有機(jī)器人。韓國國家研究院做了約160個(gè)機(jī)器人,發(fā)放到160戶家庭,免費(fèi)試用,等技術(shù)成熟后,再作為一種新的家用電器產(chǎn)品向全國推銷。
王志良認(rèn)為韓國的下一個(gè)目標(biāo)將是中國市場。“這非常值得我們中國人深思,你不干,人家很快就會(huì)跑在前面。中國人不能老是跟著別人走。”
我國的機(jī)器人技術(shù)雖然還和先進(jìn)國家有差距,但是,王志良說:“過去連人家做什么都不知道,現(xiàn)在我們已經(jīng)能夠和他們站在同一層次交流了。我們正逐漸在技術(shù)上向他們靠近,慢慢掌握了一些核心技術(shù)?!?BR>
“我國是國際先進(jìn)機(jī)器人協(xié)會(huì)(IARP)成員國之一。我國機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)越來越多地受到世界的關(guān)注。但是,以前我們的機(jī)器人研發(fā)以跟蹤為主,自己的特點(diǎn)不足?!眲⑦M(jìn)長說,“就像當(dāng)年CRT(陰極射線管)背投電視,國產(chǎn)品牌以其物美價(jià)廉的優(yōu)勢很快占領(lǐng)市場。但是,現(xiàn)在有了液晶、等離子電視,CRT背投電視的市場占有率大大降低,國外以其新技術(shù)又搶走了第一杯羹。中國人似乎總是慢半拍,總是在不斷地交學(xué)費(fèi)。我們不能只顧現(xiàn)在賣的,更要預(yù)見下一步可能賣什么?!?BR>
劉進(jìn)長指出,機(jī)器人是未來的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),但是還沒有形成自主的產(chǎn)業(yè)。機(jī)器人將在后PC時(shí)代成為家電發(fā)展的主流。
劉進(jìn)長認(rèn)為,我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要用“兩條腿”走路:一是量大面廣的,走PC機(jī)的發(fā)展道路,實(shí)現(xiàn)軟硬件分離、模塊化、集成化,進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn),而后進(jìn)入市場;二是專業(yè)化的,根據(jù)國家戰(zhàn)略和行業(yè)需求開發(fā)一些專業(yè)機(jī)器人,如月球車等,不可能大批量生產(chǎn),要實(shí)現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)的移植。
據(jù)了解,特種機(jī)器人將成為我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中的先行者。從機(jī)器人的發(fā)展來看,特種機(jī)器人是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中最有市場前景的;在技術(shù)上,與國外比,我國也沒有太大的劣勢。
王志良介紹,國家把服務(wù)機(jī)器人作為一個(gè)發(fā)展重點(diǎn),“863”計(jì)劃中有好幾個(gè)項(xiàng)目都是研發(fā)服務(wù)機(jī)器人、先進(jìn)機(jī)器人的。我國服務(wù)機(jī)器人的第一個(gè)目標(biāo)是在家庭實(shí)現(xiàn)安防,另外還有家政服務(wù)、娛樂功能等。
盡管大家都認(rèn)同機(jī)器人將成為新興的未來家用電器產(chǎn)品,但是目前國內(nèi)沒有一家家電廠商生產(chǎn)機(jī)器人,個(gè)人家庭擁有機(jī)器人的也非常罕見。
在今年的“高交會(huì)”上,世界第一臺(tái)中國菜烹飪機(jī)器人吸引了不少觀眾,但是面對30萬元人民幣的高價(jià),普通百姓只能敬而遠(yuǎn)之。
“中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)目前還處于技術(shù)和市場的初級(jí)開發(fā)階段?!蓖踔玖急硎?。
劉進(jìn)長認(rèn)為,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要兩個(gè)條件:一是技術(shù)的完善,要能改變?nèi)藗兊纳罘绞?,并徹底取代之前的同類產(chǎn)品;二是市場的培育,除了開發(fā)市場歡迎的產(chǎn)品,還可以用機(jī)器人技術(shù)改造其他產(chǎn)業(yè),為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)提供新的領(lǐng)域,從而讓我國的機(jī)器人真正走進(jìn)企業(yè)、走進(jìn)家庭。
“為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展完全作好規(guī)劃也是不現(xiàn)實(shí)的?!眲⑦M(jìn)長說,“就像30年前,誰也沒想到我們今天已經(jīng)離不開電腦了?!?BR>
但是,發(fā)展的路線圖是不可缺少的。劉進(jìn)長指出:“我們要對市場需求進(jìn)行調(diào)研,然后設(shè)計(jì)一條明晰的路線,在國家的連續(xù)性支持下一步步推進(jìn)。千萬不能急功近利,只求短期效益?!?BR>