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【大纪元5月20日讯】机器人是在创造一个“与人一样思考﹑一样行动的机械”的构想下诞生的。随着机器人应用领域的不断拓宽﹐机器人技术已经超出了特指工业机器人的范畴。早在八十年代中期﹐在计算机技术﹑机器人技术和人工智能理论的推动下﹐国际上广泛开展了对智能机器人的研究。随后研究者认识到提出通用的﹑一般的解决智能问题的方法和手段在现阶段是不现实的﹐因此将注意力集中在了开发针对特定任务的专用智能机器人上。而以仿人机器人为代表的研究和应用受到了普遍的关注﹐并形成了智能机器人领域中最活跃的研究热点。
网易报导(记者莫邪)﹐电子机器人公司的总裁海轮.格林说﹐我们制造在危险环境中作业的机器人﹐但是﹐我们的最终目的是将它普及到大众生活来﹐让它使我们的生活更加轻松﹐更加丰富多彩。
海伦.格林的办公室在马萨诸塞州的萨莫维尔的电子机器人公司的总部﹐象公司的其它房间一样狭小而紧凑。各种各样的玩具机器人-有来自星球大战的变形人﹐以及一些不知灵感来源的机器人-在她的时髦的桌子上站岗。一个小型坦克正沿着开着的门巡逻。格林非常自信地告诉参观者﹐”我们制造了最酷的机器人.”
格林是电子机器人公司的创始人之一。这个公司与美国国防部联系很紧密﹐主要发展移动机器人用于军事目的。电子机器人公司由麻省理工工艺智能实验室的三个经验丰富的工程师-海伦.格林﹐科林.安吉尔和主席罗德.布鲁克斯（他也是麻省理工工艺智能实验室的主任）所建立的﹐用于制造军用机器人。电子机器人公司现在雇佣了约110个人﹐分布在它的萨莫维尔总部﹐NH的贾夫瑞﹐以及加拿大的圣路易斯。
这个私人公司的分支部门也制造普通消费品﹐包括真实的玩具娃娃﹐和简单命名为电子机器人的网络控制的机器人。
由于在芯片和材料设计上可以制造出更聪明和有用的机器人﹐一个挑战是设计有足够智能的机器人来处理真实生活中的突发事件。在格林的领导之下﹐电子机器人公司的研究人员开始设计能够去任何地方的机器人﹐让它们去人可以去的﹐和人所不能去的地方。
现在一个机器人设计小组正在设计用壁虎的方式来爬墙的机器人。另一个小组正在检修在混凝土墙上爬行的机器人。第三个小组正试图把它们送到几英里深的油井里。还有一个设计小组在设计一群协同工作的机器人﹐来搜索一个战场或者灾后区域。
在为特殊环境设计的机器人验证了电子机器人公司的工程师的技术之后﹐格林解释说她的公司的最终目标是从这些设计过程中学习提高﹐并最终使机器人成为日常生活中的一部分﹐象玩具娃娃和不久就将推出的恐龙玩具一样普及。
海伦描述了未来的机器人的轮廓﹐它是这样的一种智能机器人﹐形状与人类似﹐具有移动功能﹑操作功能﹑感知功能﹑记忆和自治能力﹐能够实现人-机交互。具体表现在﹕
(1)在结构化和非结构化的外部环境中稳定移动﹕机器人的两足步行是哺乳动物中人所特有的移动形式。能在与人类同样的行动空间内移动﹐无论从机动性﹑能耗以及认同感等方面都较轮式移动优越。
(2)对外界物体进行操作﹕其动作不同于简单的专用自动化设备﹐而是具有多样性﹑通用性和必要的柔性。仿人机器人拥有类似人类上肢的两条机械臂﹐并在臂的末端有两指或多指手部。这样不仅可以满足一般的机器人操作需求﹐而且可以实现双臂协调控制和手指控制以实现更为复杂的操作。
(3)感知环境﹕对于智能机器人的传感系统来说﹐机器人视觉是非常重要的。到目前为止﹐手眼系统和自主移动车主要作为研究智能机器人的原型﹐但是它们各自的局限性限制了机器人在运动中的智能行为﹐而仿人机器人使得机器人能够自主发展被限制了的能力。此外听觉﹑力觉﹑平衡觉﹑触觉等对仿人机器人也很重要。
(4)自治行为产生﹕能记忆示教过的内容﹐并再现这些操作。也能够对状态变化自主地作出与之相适应的行为决策和规划。机器人自治能力的获得与多传感器的融合﹑人工智能﹑基于行为控制策略和智能控制方法的使用有着紧密的关系。
(5)人-机交互﹕在目前的技术条件下﹐机器人达到完全自治是困难的。因此在机器人和人的关系上﹐机器人系统不应完全把人排斥在外。只有人与机器人的完美结合才能充份发挥机器人的作用。这就要求机器人控制器有一个友好的﹑相互理解和协调﹑灵活方便的人机界面。还要研究人机交互准则﹐充份发挥各自的特点。
“智能机器人的所有重要的特性将来都会在公司的产品中得到体现﹐不仅仅是用于特殊环境﹐而是出现在家庭的每个角落﹐并且人们将逐渐适应这种情况﹐”海伦微笑着说道﹐“就像人们初次在这里工作的时候﹐每当他们跨过一个机器人﹐他们都要看上两眼﹐现在﹐他们已经适应了这种独特的环境。”
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