机器人工程导论 论文

人类是否面临机器人的挑战?为什么?如何迎接这一挑战？

摘要：机器人是20世纪人类最伟大的发明之一，它综合了多学科的发展成果，代表了高技术的发展前沿，自50年代末60年代初问世以来，经历近50余年的发展，取得长足的进步，并在人类生活领域不断的扩大，国际上正重新认识机器人技术的作用和影响。机器人快速发展的同时，不断地挑战着人类的生产和生活方式，挑战着“人”和“机”的又一次革命。人类创造了机器人，那么它也应遵守人的命令，在人的控制之下更好的为人类而服务。

关键字：快速发展挑战遵守

一、引言

原中国工程院院长宋健指出：“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义上的自动化”。

二、机器人对人的挑战，是基于机器人的快速发展历程和应用前景来说的，它以一种惊人的速度，影响和改变着我们人类的生活：

现代机器人的研究的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。

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。

1962年美国A M F公司推出“V E R S T R A N”机器人，U N I M A T I O N 公司推出的“U N I M A T E”机器人，成为工业机器人产品最早的实用机型，主要由类似人的手和臂组成。

1965年，MIT的Robots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。

1970年以后，机器人的研究得到迅速广泛的普及。

在工业机器人飞速发展的同时，在非制造业领域对“机”与环境交互作用更加复杂、控制更加困难、具有智能化的特种机器人技术应用的研究和开发也非常活跃。

目前，随着控制系统等其他学科的迅速发展，具有感知、思维、决策功能对环境有较强的自适应性的智能机器人也得到了充分的发展①。

日本的机器人学创始人，已故早稻田大学加藤一郎先生曾仿照微型控制，并预言“微型机器人”时代即将到来。②后来，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。例如，隔墙探人技术（最新的3型“生命卫士”，能在无混杂信号的环境中探测到500米距离处的人）、微型无人机勘察技术、远程遥控机器人技术、夜视技术、装甲防护技术（可以防护装甲车受到火箭弹的后面攻击）、遥控机器人用于手术③。

它们从外观上远远脱离了工业机器人的形状，其智能和功能也大大超出了工业机器人的范围。

更先进的是正在研发的分子大小的纳米机器人，他就像一个搬运工一样，能到达人类身体的任何一个地方，它可以直接将药物送到病害部位，不但可以减小药量而且有更好的效果。另外，携带小型仪器的机器人能够到达病处，准确检查病情的发生、发展情况。特别是像胃肠镜，极大的减少了病人的痛苦。

理查德·费恩曼是继爱因斯坦之后最有争议和最伟大的理论物理学家，的演讲中提出：将来人类有可能建造一种分子大小的微型机器，可以把分子甚至单个的原子作为建筑构件在非常细小的空间构建物质，这意味着人类可以在最底层。④

至今，像美国无人机、水下潜器、月球车甚巡航导弹、汽车制造、摩托车制造、舰船制造、某些家电产品、化工等行业自动化生产线中的点焊、弧焊、喷漆、切割、电子装配及物流系统的搬运、包装、码垛等机器人应有尽有。

机器人能干人不能干的工作，达到人达不到的质量与速度，它不知疲劳，不闹情绪。

可是另一方面，由于机器人的问世，使一部分工人失去了原来的工作。与此同时，它还不断的挑战着人类的伦理道德和宗教信仰。机器人在将来是否威胁着人类的生存，是

否会出现机器人餐食人类。就像机器人一词最早出自于一部小说中一样，他是否会出现像电影中那样践踏和攻击人类的现象那！

三、发展机器人可以提高综合国力；发展机器人技术可以提高国防实力；发展机器人可以提高一个国家的国际地位；机器人可以形成一个巨大的产业，正如家用机器人生产厂商i R o b o t的最高行政长官科林·安格尔说：“我认为，完全有理由想像，10年之后每个家庭都将拥有一台机器人。”面对这样一个巨大的潜在市场，任何一个人都不会停下手来，但我们更应该坚持我们人类的原则和机器人的纲领：

机器人不应伤害人类，不论是工业机器人还是特种机器人（尤其是服务机器人）都存在一个与人相处的问题，最重要的是不能伤害人。

机器人应遵守人类的命令。

机器人应能保护自己。

与此同时我们应该更加完善机器人的系统，减少事故的发生。使机器人安全、可靠地完成了人类交给它的各项任务，越来越高的为人类服务。

注：

①张铁谢存禧编《机器人学》华南理工大学出版社2003年4月

②【日】白井良明编著《机器人工程》科学出版社

2001年2月

③”Telerobot Control for Microsurgery,”NASA Tech Briefs, October 1997,p.46

④理查德·费恩曼《在物质底层有大量的空间》1959年