機(jī)器人的應(yīng)用環(huán)境

中國的機(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、jun用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。公司QRIO機(jī)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(jī)器人”這個(gè)詞。在特種機(jī)器人中，有些分支發(fā)展很快，有獨(dú)立成體系的趨勢，如服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、jun用機(jī)器人、微操作機(jī)器人等。國際上的機(jī)器人學(xué)者，從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)將機(jī)器人也分為兩類：制造環(huán)境下的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境下的服務(wù)與仿人型機(jī)器人，這和中國的分類是一致的。

工業(yè)機(jī)器人

戴沃爾提出的工業(yè)機(jī)器人有以下特點(diǎn):將數(shù)控機(jī)床的伺服軸與遙控操縱器的連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)接在一起，預(yù)先設(shè)定的機(jī)械手動(dòng)作經(jīng)編程輸入后，系統(tǒng)就可以離開人的輔助而獨(dú)立運(yùn)行。這種機(jī)器人還可以接受示教而完成各種簡單的重復(fù)動(dòng)作，示教過程中，機(jī)械手可依次通過工作任務(wù)的各個(gè)位置，這些位置序列全部記錄在存儲(chǔ)器內(nèi)，任務(wù)的執(zhí)行過程中，機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)在伺服驅(qū)動(dòng)下依次再現(xiàn)上述位置，故這種機(jī)器人的主要技術(shù)功能被稱為“可編程”和“示教再現(xiàn)”。20世紀(jì)40年代中后期，機(jī)器人的研究與發(fā)明得到了更多人的關(guān)心與關(guān)注。

工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動(dòng)執(zhí)行工作，是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。

20世紀(jì)40年代中后期，機(jī)器人的研究與發(fā)明得到了更多人的關(guān)心與關(guān)注。50年代以后，美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室開始研究能搬運(yùn)核原料的遙控操縱機(jī)械手，如圖0.2所示，這是一種主從型控制系統(tǒng)，主機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)。中國制造業(yè)工資水平10年翻番機(jī)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(jià)勞動(dòng)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(jī)械手之間有防護(hù)墻隔開，操作者可通過觀察窗或閉路電視對從機(jī)械手操作機(jī)進(jìn)行有效的監(jiān)視，主從機(jī)械手系統(tǒng)的出現(xiàn)為機(jī)器人的產(chǎn)生為近代機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制造作了鋪墊。

人工智能并不是一個(gè)新名詞。上世紀(jì)50年代，科學(xué)家就提出了人工智能概念，并于上世紀(jì)70年代掀起了一個(gè)小高潮。但當(dāng)時(shí)算法采用的是符號邏輯推理規(guī)則，缺乏自我學(xué)習(xí)能力。自主品牌工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到10萬臺，六軸及以上工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到5萬臺以上。80年代，科學(xué)家改進(jìn)了機(jī)器學(xué)習(xí)模型，但智能水平依舊較低，有價(jià)值的成果寥寥無幾，人工智能研究進(jìn)入低潮期。

　　大約10年前，一種被稱為深度學(xué)習(xí)的新的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，讓人工智能的算法更智能?！吧疃葘W(xué)習(xí)通過多層結(jié)構(gòu)算法，讓機(jī)器對數(shù)據(jù)集的‘特征’進(jìn)行篩選和提取，通過反復(fù)訓(xùn)練，終獲得了提取抽象概念的能力。”鄧力說。