機器人,英文“robot”,是自動執行工作的一種機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據以人工智能技術製定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作,如生產業、建築業,或是一些危險的工作。機器人本體一般由執行機構、驅動裝置、檢測裝置、控製係統和複雜機械等組成。
從全球來看,機器人產業開始發展的曆史可追溯到20世紀60年代。1962年美國萬能自動公司製造的“尤尼梅特”和美國機械與鑄造公司生產的“沃薩特蘭”機器人分別在全球率先投入使用。
當機器人最早投入使用的時候,人們就曾激烈討論其性能到底如何。
如何去評價機器人的性能?其標準主要包括:智能,指感覺和感知,包括記憶、運算、比較、鑒別、判斷、決策、學習和邏輯推理等;機能,指變通性、通用性或空間占有性等;物理能,指力、速度、可靠性、聯用性和壽命等。因此,可以說機器人就是具有生物功能的實際空間運行工具,可以代替人類完成一些危險或難以進行的勞作、任務等。
隨著機器人研製技術的日趨完善,機器人的性能也越來越優良。目前已經進入了智能機器人的時代。
智能型機器人是最複雜的機器人,也是人類最渴望能夠早日製造出來的機器朋友。然而要製造出一台智能機器人並不容易,僅僅是讓機器人模擬人類的行走動作,科學家們就付出了數十甚至上百年的努力。
在智能機器人的研製方麵,日本一直處於世界的前列。據統計,目前全世界投入使用的智能機器人大約有95萬台,其中日本就占了總數的38%,位居世界第一。因此,日本被稱為“機器人王國”。
20世紀60年代後期,日本開始從美國引進機器人。當時日本正值經濟高速增長時期,勞動力不足問題非常突出,同時,產業界對自動化的需求也很高,因此機器人得到了廣泛的應用。而且,還存在一個原因就是當時的工作環境條件差,存在多種安全隱患,威脅到了人們的自身安全,所以也需要大量的機器人。在這種情形下,日本的科學家在1969年成功自製出了第一台機器人,主要被用於提取和搬運重物。80年代後半期到90年代初的泡沫經濟時期,機器人數量開始猛增,並廣泛地被使用到多個領域。90年代開始,日本研製的機器人開始朝智能化、多元化發展,並用於服務業、製造業、高科技產業等諸多領域。
日本平均每年都要舉辦一次機器人展。每次展覽,都會推出具有新用途的機器人。
日本的智能機器人現在可做奔跑、跳躍的動作,甚至還可以翩翩起舞。2009年底在東京舉行的一個國際機器人博覽會上,索尼公司生產的4個機器人給觀眾展示了奔跑跳躍等動作,在執行一段跳舞程序時,其中的一個居然摔倒了。巧的是,這一摔竟讓人們看到了機器人靈巧程度的另一麵:這個小家夥自己站起來繼續演出,其身體完好無損。
日本大阪一家機器人製作公司曾經在一個展覽上安排機器人登場露一手烹調手藝,引起了眾多關注。主要是向觀眾展示隻要有材料,機器人也確實能把麵粉做成煎餅的。展示開始後,機器人在碗中將材料調勻、倒在燒熱的鐵板上,煎好後把煎餅放在碟子中,還雙手給客人端上,而且還會問客人要放什麼醬料或什麼輔料。
日本產業技術綜合研究所(AIST)曾經成功研製出一個會說話,可行走而又具有豐富表情的新型“女性”機器人。在舞台上,該機器人還邁出貓步“秀”了一下。
這個名叫“HRP-4C”的機器人身高接近1.58米,重約43公斤,身穿一套銀白和黑色相間的太空服。它的身高和體重同日本普通女性基本相近。機器人“HRP-4C”全身共有30個馬達來控製肢體移動,還可以做出喜、怒、哀、樂和驚訝的表情。此外,它還能夠緩慢行走,眨眼睛和用細小的女性嗓音說“大家好”。不過,這種技術目前似乎還並不十分完善。在一場示範表演上,操作員在要求該機器人微笑或生氣時,它卻拒不理會表現出無比驚訝的表情,而且嘴巴張得很大,眼睛也瞪得很圓。在另一場展會上,機器人“HRP-4C”也是在一直保持膝蓋彎曲。研製人員表示,盡管這個高仿真“女性”機器人在腿上設有傳感器,但它當前還缺乏真人所具備的平衡感。
機器人與人力相比,具有很多優勢。比如可以解決人類勞動力不足的問題,促進自動化的發展。而且在危險的工作環境下,機器人替代人類工作,可減少安全隱患,保證人身安全。一般製造機器人使用的材料都比較堅固,所以在工作的時候,機器人比較耐用。