【廣告】
機器人的應用環(huán)境
中國的機器人專家從應用環(huán)境出發(fā),將機器人分為兩大類,即工業(yè)機器人和特種機器人。所謂工業(yè)機器人就是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業(yè)機器人之外的、用于非制造業(yè)并服務于人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、jun用機器人、農(nóng)業(yè)機器人、機器人化機器等。公司QRIO機器人1920年捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說中,根據(jù)Robota(捷克文,原意為“l(fā)ao役、苦工”)和Robotnik(波蘭文,原意為“工人”),創(chuàng)造出“機器人”這個詞。在特種機器人中,有些分支發(fā)展很快,有獨立成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、jun用機器人、微操作機器人等。國際上的機器人學者,從應用環(huán)境出發(fā)將機器人也分為兩類:制造環(huán)境下的工業(yè)機器人和非制造環(huán)境下的服務與仿人型機器人,這和中國的分類是一致的。
工業(yè)機器人
戴沃爾提出的工業(yè)機器人有以下特點:將數(shù)控機床的伺服軸與遙控操縱器的連桿機構聯(lián)接在一起,預先設定的機械手動作經(jīng)編程輸入后,系統(tǒng)就可以離開人的輔助而獨立運行。這種機器人還可以接受示教而完成各種簡單的重復動作,示教過程中,機械手可依次通過工作任務的各個位置,這些位置序列全部記錄在存儲器內(nèi),任務的執(zhí)行過程中,機器人的各個關節(jié)在伺服驅動下依次再現(xiàn)上述位置,故這種機器人的主要技術功能被稱為“可編程”和“示教再現(xiàn)”。20世紀40年代中后期,機器人的研究與發(fā)明得到了更多人的關心與關注。
工業(yè)機器人是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器裝置,它能自動執(zhí)行工作,是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮,也可以按照預先編排的程序運行,現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術制定的原則綱領行動。
20世紀40年代中后期,機器人的研究與發(fā)明得到了更多人的關心與關注。50年代以后,美國橡樹嶺國家實驗室開始研究能搬運核原料的遙控操縱機械手,如圖0.2所示,這是一種主從型控制系統(tǒng),主機械手的運動。中國制造業(yè)工資水平10年翻番機器人勢將取代工人產(chǎn)經(jīng)要聞中國不再是曾經(jīng)的廉價勞動力天堂。系統(tǒng)中加入力反饋,可使操作者獲知施加力的大小,主從機械手之間有防護墻隔開,操作者可通過觀察窗或閉路電視對從機械手操作機進行有效的監(jiān)視,主從機械手系統(tǒng)的出現(xiàn)為機器人的產(chǎn)生為近代機器人的設計與制造作了鋪墊。
人工智能并不是一個新名詞。上世紀50年代,科學家就提出了人工智能概念,并于上世紀70年代掀起了一個小高潮。但當時算法采用的是符號邏輯推理規(guī)則,缺乏自我學習能力。自主品牌工業(yè)機器人年產(chǎn)量達到10萬臺,六軸及以上工業(yè)機器人年產(chǎn)量達到5萬臺以上。80年代,科學家改進了機器學習模型,但智能水平依舊較低,有價值的成果寥寥無幾,人工智能研究進入低潮期。
大約10年前,一種被稱為深度學習的新的機器學習方法,讓人工智能的算法更智能。“深度學習通過多層結構算法,讓機器對數(shù)據(jù)集的‘特征’進行篩選和提取,通過反復訓練,終獲得了提取抽象概念的能力。”鄧力說。