娱乐机器人研究进展

娱乐机器人的研究进展

Xxx

(xxx学院)

摘要：随着机器人相关技术的日趋完善，各种具有表演“天赋”的机器人孕育而生。娱乐机器人，它们不仅给人们带来了欢乐，而且为人们提供了学习和实验的平台，增长了人们的智力。通过资料的查找、收集和整理，根据功能的不同将娱乐机器人分成8类并对娱乐机器人在硬件类人，软件智能等方面的技术进行了分析；通过对中外娱乐机器人发展的回顾和比较，归纳了娱乐机器人的历史发展并对娱乐机器人的现状及未来前景进行了分析。

关键词：娱乐机器人类人智能交流传感系统

The advances of Entertainment robot

Yao wenbin

TheFaculty of Mechanical Engineering and Mechanics Of Ningbo University Abstract：As robots related technology improvement, a variety of robots which have “show”gifts emerge. Entertainment robots not only give people a lot of joy, but also provide us with the platform of studying and testing as well as add to our intelligence.. Thorough seeking, gathering and arranging information, according to the different functions，dividing entertainment robot into eight categories。And entertainment robot in hardware, software intelligent humanoid the technology was analyzed, Based on the review of the development of Chinese and foreign entertainment robot , the historical of entertainment robots were summarized and the current and future prospects of entertainment robot were analyzed.

Key words：Entertainment robot Humanoid male intelligence sensed system

0前言

随着机器人技术的不断发展，娱乐机器人顺势而起，又因为其硬件的设计使外观拟人化，各种软件的开发使其具备了语言能力和运动能力，不但能唱歌跳舞，甚至能够与人交流，所以娱乐机器人慢慢走近了家庭之中。娱乐机器人的起步虽然较晚，但发展迅速，国内外从外观类人，软件智能等方面对娱乐机器人进行了研究[1,2,3]，但是由于发展还未稳定，目前尚未有很好的理论对娱乐机器人的分类及发展进行分析。作者通过对国内外资料的查找，归纳和整理，总结了娱乐机器人的发展历史，又通过比较国内外机器人技术的发展现状和市场的需求对娱乐机器人的未来发展进行了展望。1 娱乐机器人概述

娱乐机器人就是通过对一般的机器人进行一些拟人化的外形改造及硬件设计, 同时运用相关的娱乐形式进行其软件开发而得到的一种用途广泛、老少皆宜的服务型机器人。通过硬件的设计,使得娱乐机器人具有人性化的外形以及与人和谐的高层次交互方式(包括语音、视觉等) ; 而通过各种娱乐软件的开发,使得该机器人能够与人进行智能化的互动娱乐。

现代娱乐机器人以供人观赏、娱乐为目的，具有机器人的外部特征，可以像人，像某种动物，像童话或科幻小说中的人物等。同时具有机器人的功能，可以行走或完成动作，可以有语言能力，会唱歌，有一定的感知能力。娱乐机器人这种机器人可以为你解除精神上的疲劳。

2 娱乐机器人的应用背景

在第二次世界大战中，各国为了加强本国的经济的发展加强了经济的投入。日本等国战后开始进行汽车的工业的发展，由于当时人力的缺乏，它迫切需要一种机器人来进行大批量的制造，提高生产效率，降低人的劳动强度。这就是机器人技术发展的一个社会发展需求。然而，一方面随着生活条件的改善，人们逐渐寻求新的娱乐活动；另一方面随着机器人的相关技术的日趋完善，科学家们开始不满足于设计工业机器人，各种具有表演“天赋”的机器人孕育而生。它们中有的可以引吭高歌，有的可以翩翩起舞，有的会演奏优美的乐曲，有的能作高难度的杂技表演。这些机器人都被称为娱乐机器人，它们不仅给人们带来了欢乐，而且为人们提供了学习和实验的平台，增长了人们的智力。

日本机器人学会分别于1990年和2000年编辑了与娱乐机器人相关的特刊。1990年的特刊中刊载的多为“踩木桶机器人”、“高跷双足步行机器人”、“双臂平衡两轮车”等表现人类技巧性动作的机器人，而2000年的特刊中，则以宠物机器人为代表，多涉及与人类交流为中心的研究课题。另外，1990年特刊的作者大多数是与大学相关的研究人员，而2000年特刊的作者几乎全是企业的研究人员。由此可见，在这10年当中，娱乐机器人、表演机器人已经从机械控制的技术层面转向交流层面，也就是说从研究层面转移到应用层面[4]。

3 回顾娱乐机器人技术研究的历史及现状

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。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。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。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如图1、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。

图1 自动书写玩偶

3000年来，古人在创造机器人方面做出了很多的探索也积累了很多经验，现代科学家和艺术家依旧在这方面不断努力，试图给机器人一个人的外形，希望从它身上看到人的表情和反应。同时，科学家们也在开发更智能的软件，使机器人能和人交流并具备学习能力。从某种角度说，类人机器人的研发是真正考验人类智慧的行为。

世界上第一台现代意义上的类人娱乐机器人出现在日本[5]。日本的娱乐机器人是从一个“传单机器人”开始发展起来的。它利用真空吸引器的负压，把传单吸到这种机器人的手里。当某个行人从它手里拿走传单时，它就会说一声“谢谢您”，然后机器人又会很快地吸上另一张传单。虽然它的设计非常简单，声音也简单的来自录音机吗，但