【深度】机器人与关键技术解析

本文摘要：机器人（robot）一词，最先经常出现在1920年捷克科幻作家扎配克的《罗索姆的万能机器人》中，原文不作“Robota”，后来沦为英文中通行的“Robot”。更加科学的定义是1967年由日本科学家森政弘与合田周平明确提出的：“机器人是一种具备移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器。 ” 国际机器人联合会将机器人分成两类，工业机器人和服务机器人。

机器人（robot）一词，最先经常出现在1920年捷克科幻作家扎配克的《罗索姆的万能机器人》中，原文不作“Robota”，后来沦为英文中通行的“Robot”。更加科学的定义是1967年由日本科学家森政弘与合田周平明确提出的：“机器人是一种具备移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器。

”　　国际机器人联合会将机器人分成两类，工业机器人和服务机器人。工业机器人是“一种应用于工业自动化的，所含三个及以上的可编程轴的、自动控制的、可编程的、多功能执行机构，它可以是固定式的或移动式的”。服务机器人则是“一种半自律或全自律工作的机器人，它能已完成有益人类身体健康的服务工作，但不还包括专门从事生产的设备”。

从定义可见，分类的标准是机器人的应用于场合。　　一般的机器人都由机械结构、掌控驱动系统、感官系统、交互系统等部分构成。

　　图1一般机器人的系统包含　　近年来工业机器人供应量在大多数行业都呈现下跌的态势。而服务机器人发展历史较短。其在功能上的主要有所不同反映在两个方面：一是与人的交流协作；二是在简单环境下替换人的部分工作。

　　发展现状　　仿生机器人　　“机器人”这个名称本身就具有仿生学色彩，目前有数不少类人机器人、机器狗等产品问世，这些产品大部分只具备娱乐功能。然而2013年底在美国佛罗里达州Homestead举行的DARPA机器人挑战赛则将仿生机器人推向了救灾救援的应用领域。该赛事设计了通过布满障碍物的门、崎岖不平路行驶、破拆墙面、相连消防栓、旋转阀门等八项比赛任务，更有了来自世界各地的16支仿生机器人团队。

从比赛任务的设置可以显现出，比赛十分独特地引人注目了仿生机器人在救灾救援方面的应用于。经过白热化的竞逐，日本Schaft公司生产的HRP-2机器人最后夺冠。来自弗罗里达的一家非盈利机构和卡耐基-梅隆大学摘得二、三名。

值得一提的是，Schaft机器人已在早些时候被Google并购，而第二、四名团队所用的Atlas机器人也来自Google旗下的BostonDynamics。作为世界上最不具创意实力的科技公司之一，Google的并购不道德也指出了仿生机器人具备一定的市场前景。

　　图2HRP-2机器人和Atlas机器人　　机器人在救援救灾方面，与人类比起具备极大的优势，可以很大提升救难效率和增加人员伤亡。但同时，从该赛事也可以显现出，所有的机器人在比赛中都经常出现过故障，甚至有3支代表队最后得了零分。即使已完成比赛，机器人的动作也变得呆板幼稚。这些都指出目前的仿生机器人技术还不成熟期，具备相当大的发展空间。

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