文/辛东方

　　第二届世界互联网大会的重头戏，“互联网之光”博览会2015年12月15日在乌镇拉开大幕。来自世界的260多家创新企业在现场展示了互联网创新的新技术和新产品。其中机器人展品成为本次展会的一大亮点。

　　而2015年最早的一家餐厅机器人出现在杭州一家饭店，该机器人服务员，发音以及上菜的速度都和人有异曲同工之妙，配合的非常好！此前本文作者听说后，第一时间来到这家餐厅，体验了机器人服务员上菜的整个过程。

　　2015年2月杭州滨江江汉路附近，其中，坐落在钱龙大厦的一家叫“圣哗园”的饭店，前天请来了两位很“萌”的传菜员。传菜员所指的就是机器人。这两位新“员工”长得很迷你——身高才1米不到，不过干活都很卖力，如果你不小心挡住了这两位的去路，对方会立刻站在原地不动，礼貌地说：“您好，我正在为客人服务，您挡着我的去路了，请您让一下，谢谢！”说完还会卖萌：“我很忙的，请不要打扰我，我在工作！”

　　原来这是一对机器人。它们的兄弟姐妹，现在不少都在全国各地餐厅里尽心服役，在杭州的餐厅里，它们可能是第一对。买这对机器人，老板共花了14万元。

　　随着科学技术的不断发展，智能化越来越先进的前提下，机器人被广泛应用在社会的各个领域已经不是什么秘密。随着未来社会的发展，高科技机器人将更多的走进生活，甚至成为家庭成员的一部分。代替人购物成为可能，整个社会生活将会在高科技智能化的发展下，出现以前觉得不可能的事情。

　　机器人一直按照电子智能系统的控制而进行着高强度的工作着，人们对其构造也必定有着十分的兴趣和爱好。一般来说机器人有三部分组成。1、感应器(sensor)（感应器相对人的五观（眼、耳、口、、皮肤），是机器人探索环境的工具)2、控制器(controller)(感应器相对人的脑袋，机器人通过他的感应器搜集环境的数据后，通过他的大脑分析，计划他的行动。)3、执行器(actuator)(机器人计划他的行动后，通过它的执行器对环境作出反应。执行器相对人的手、脚、口（说话）等等。

　　二、感应器

　　下列一些常用的感应器：

　　1、光感应器(LightSensors)

　　1)光敏电阻(Photoresistors)

　　2)红外线感应器(Near-InfraredProximityDetectors)

　　3)移动感应器(PyroelectricSensors)

　　4)摄影机(Cameras)

　　2、力量感应器(ForceSensors)

　　1)微动制(Microswitches)

　　2)弯曲感应器(BendSensors)

　　3)压敏电阻(Force-SensingResistors)

　　3、声感应器(SoundSensors)

　　1)麦克风(Microphones)

　　2)压力感应器(PiezoelectricFilmSensors)

　　3)超声波感应器(Sonar)

　　4、位置及方向感应器(PositionandOrientation)

　　1)计步器(ShaftEncoders)

　　2)回转仪(Gyros)

　　3)水平感应器(TiltSensors)

　　4)指南针(Compasses)

　　5、其它专用感应器(ProprioceptiveSensors)

　　1)电池量感应器(Battery-LevelSensing)

　　2)电流感应器(CurrentSensing)

　　3)磁力感应器(MagneticSensor)

　　4)烟幕感应器(SmokeDetector)

　　5)温度(Temperature)

　　三、执行器

　　1、机械制动系统

　　机械臂

　　1)走动系统(Locomotion)

　　2)车轮式(WheeledLocomotion)

　　3)带式(TrackLocomotion)

　　4)步行式(LeggedLocomotion)

　　2、其它

　　1)电子制动系统

　　2)发声系统

　　3)发光系统－包括灯泡及显示器．

　　四、控制器

　　1、控制逻辑(Controllogic)包括硬件及软件(hardware&software)．

　　三大类：

　　1)直接联机(DirectWiring)：感应器的信号直接连接到执行器

　　2)简单电子线路(SimpleElectronicCircuit)

　　3)可编程控制器（ProgrammableController）：如微控器(Microcontroller)、微处理器(Microprocessor)、等等。

　　2、控制系统简介(IntroductiontoControlSystem)

　　1)输入(Inputperipheral)

　　2)处理器(CentralProcessingUnit)

　　3)输出(Output)

　　以上只是机器人最基本的构成部分，其实太多智能化的部分，都会随着技术的改进和提升而改变和适时调整。

　　机器人的发展历史

　　世界上出现最早的一种机器人，如果从古代算起，就说诸葛亮的“木牛流马”。看过《三国演义》的人都知道，诸葛亮曾经造木牛流马，用来运输粮食，以解决运力不足的困难。《三国演义》第一百二十回详细记载了诸葛亮造木牛流马之法。这可以说是人造机器牛、马的先例，比起现代意义上的人造机器人早约1700年。

　　机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。人类希望制造一种像人一样的机器，以便代替人类完成各种工作。

　　西周时期，我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的机器人。 春秋后期，我国著名的木匠鲁班，在机械方面也是一位发明家，据《墨经》记载，他曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不下”，体现了我国劳动人民的聪明智慧。 公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人——自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。 1800年前的汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。 后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”，并用其运送军粮，支援前方战争。

　　1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶，并在大阪的道顿堀演出。

　　1738年，法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭，它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能加以机械化而进行医学上的分析。 在当时的自动玩偶中，最杰出的要数瑞士的钟表匠杰克·道罗斯和他的儿子利·路易·道罗斯。

　　1773年，他们连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等，他们创造的自动玩偶是利用齿轮和发条原理而制成的。它们有的拿着画笔和颜色绘画，有的拿着鹅毛蘸墨水写字，结构巧妙，服装华丽，在欧洲风靡一时。由于当时技术条件的限制，这些玩偶其实是身高一米的巨型玩具。现在保留下来的最早的机器人是瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶，它制作于二百年前，两只手的十个手指可以按动风琴的琴键而弹奏音乐，现在还定期演奏供参观者欣赏，展示了古代人的智慧。

　　19世纪中叶自动玩偶分为2个流派，即科学幻想派和机械制作派，并各自在文学艺术和近代技术中找到了自己的位置。1831年歌德发表了《浮士德》，塑造了人造人“荷蒙克鲁斯”；1870年霍夫曼出版了以自动玩偶为主角的作品《葛蓓莉娅》；1883年科洛迪的《木偶奇遇记》问世；1886年《未来的夏娃》问世。在机械实物制造方面，1893年摩尔制造了“蒸汽人”，“蒸汽人”靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。

　　进入20世纪后，机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持，一些适用化的机器人相继问世，1927年美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”，并在纽约举行的世界博览会上展出。它是一个电动机器人，装有无线电发报机，可以回答一些问题，但该机器人不能走动。

　　1959年第一台工业机器人（可编程、圆坐标）在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。 现代机器人 现代机器人的研究始于20世纪中期，其技术背景是计算机和自动化的发展，以及原子能的开发利用。

　　自1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。 大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，其结果之一便是1952年数控机床的诞生。与数控机床相关的控制、机械零件的研究又为机器人的开发奠定了基础。 另一方面，原子能实验室的恶劣环境要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国原子能委员会的阿尔贡研究所于1947年开发了遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手。

　　1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。 作为机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似，但外形特征迥异，主要由类似人的手和臂组成。

　　1965年，MIT的Roborts演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人系统。 1967年日本成立了人工手研究会（现改名为仿生机构研究会），同年召开了日本首届机器人学术会。

　　1970年在美国召开了第一届国际工业机器人学术会议。1970年以后，机器人的研究得到迅速广泛的普及。

　　1973年，辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一台由小型计算机控制的工业机器人，它是液压驱动的，能提升的有效负载达45公斤。

　　到了1980年，工业机器人才真正在日本普及，故称该年为“机器人元年”。 随后，工业机器人在日本得到了巨大发展，日本也因此而赢得了“机器人王国的美称”。 随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高，移动机器人和机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。由于这些技术的发展，推动了机器人概念的延伸。

　　80年代，将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人，这是一个概括的、含义广泛的概念。这一概念不但指导了机器人技术的研究和应用，而且又赋予了机器人技术向深广发展的巨大空间，水下机器人、空间机器人、空中机器人、地面机器人、微小型机器人等各种用途的机器人相继问世，许多梦想成为了现实。将机器人的技术（如传感技术、智能技术、控制技术等）扩散和***到各个领域形成了各式各样的新机器——机器人化机器。

　　真正意义上的机器人，应该属于诞生于美国的1959年的第一台工业机器人。当时得到普及和应用，对工业社会产生巨大的影响。当前与信息技术的交互和融合又产生了“软件机器人”、“网络机器人”的名称，这也说明了机器人所具有的创新活力。

　　时间到了21世纪，机器人走进生活，在活生生的现实中得到实践和应用。也有部分人担忧，机器人会不会出现失灵，万一失控了对人会不会造成巨大的伤害？

　　对此有，有科技专家表示，不必担心，其实这是机器人制造商之前早想到的问题，在实践和应用当中肯定可以找到适当的解决办法。

　　在刚刚结束的北京机器人展上展示的那些僵硬的所谓“美女机器人”，更是把网民和普通观众带入想象的空间。，这些“美女机器人”来自日本，代表着全球仿人机器人领域的最高技术水准。

　　日本机器人产业极其发达，研发团队也经常热衷于开发真人化的机器人

　　2015年8月6日，大阪大学和京都大学研究团队就曾推出了一款可以使用人工智能(AI)流畅对话的”美女”机器人——Erica（即开篇的那位身着紫色服装的“美女”），形象设定在 23 岁女性，相貌通过扫描多名人类美女的脸部特征合成，声音与真人发音非常相似。通过眼睛、嘴唇和脖子等 19 处部位的气压活动，Erica还能够惟妙惟肖地表现各种人类表情。

　　据报道称，另一种令人着迷的机器人Geminoid F(F为女性female的缩写)的“混血美女”是由日本西部大阪大学的机器人设计师石黑浩制作，其外形以20多岁的日俄混血女孩为模板，有一头乌黑的长发，皮肤由柔软的硅胶研制，无论外貌还是行为都酷似真人，具有眨眼、微笑、皱眉等65种不同的面部表情，并且可以像真人一样发声、对话和唱歌。

　　2015年12月，机器人被活生生的应用在生活中要数美国肝癌女孩通过远程操控机器人重返校园。

　　佩顿借助的机器人是一个固定在滚动平衡车上的iPad屏幕，佩顿称它为酷炫的虚拟分身。佩顿通过另外一个iPad上的应用软件对其进行远程操控。机器人代替佩顿，行走在校园中，和同学们聊天，和小伙伴们一起上课。

　　当然也有机器人向人类发动进攻的案子，2015年7月《金融时报》报道称，德国大众汽车制造厂中一个机器人杀死了一名人类工作人员。当时这名21岁的工人正在安装和调制机器人，后者突然“出手”击中工人的胸部，并将其碾压在金属板上。这名工人当场死亡。也是在提醒我们问题的严重性：已经有人因机器人而死。

　　这起事件发生后，许多人开始质疑机器人的安全性。未来生命研究所（Future of Life Institute）已经利用特斯拉电动汽车公司首席执行官伊隆·马斯克（Elon Musk）捐赠的700万美元资助多项研究，旨在加强对人工智能的控制。其中一个项目将帮助确保人工智能武器处于人类控制之下。

　　随着科技的发展，人类社会也将步入智能化应用的实际生活当中。以前很多机器人身上的一点不足都在生活的不断应用中得到改进和完善。

　　高科技机器人能否成为人类社会的忠实伙伴？一切还将需要科技的不断发展，智能化不断应用和实践的积累。