瓦力机器人丨机器人伊娃和瓦力
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在许多现代工业中,都有机器人。他们可以做很多人类做不到的工作,而且勤奋、吃苦耐劳。世界上关于机器人最早的记载是中国古代文学中古人制造机器人的故事:中国西汉时期的将军陈平在两千多年前利用仿生类比发明设计了古代作战机器人。现代机器人最早出现于1962年,当时一家美国公司制造并销售了世界上第一批工业机器人。这些机器人一经售出,就深受人们的喜爱。
中国《唐书》称机器人“汉末嘉会始用”。可见,中国古代的机器人种类繁多,应用广泛。我们的祖先是世界上最早发明机器人的,可见中华民族是一个智慧的民族。中国古代发明的机器人,在机械生产方面也为世界各国发明现代机器人提供了思路,奠定了基础。1923年,捷克剧作家弗拉基米尔·卡伯在他的作品中首次使用了“机器人”一词《罗素姆的万能机器人》,但书中提到的机器人无非是一种自动运转的机器。美国斯佩里陀螺仪公司于1913年制成了自动驾驶仪,是最早使用陀螺仪测量飞机是否偏离航线的白色操纵机。1940年,原子能工业开始用自动操作的机器处理放射性物质。
1962年,一家美国公司展出了世界上最小的人形机器人。第一批销售的比较原始的工业机器人属于“拾放”型,可以将物体从一个地方移动到另一个地方,但活动范围较小。形式很简单。1970年,美国开始使用更灵活的机器人点焊车身和喷漆。1980年,全世界约有8000台先进机器人,其中一半在日本。这些由计算机控制的机器人不仅可以接受指令,还可以记忆操作。机器人的制造商为机器人制定工作程序,引导其机械手做它需要做的动作。机器人用电脑记住每一条指令,它可以在运行过程中重复给予它的动作。
位于底特律的克莱斯勒汽车公司杰斐逊装配厂在1979年使用200名焊工制造车身,但一年后仅需30名机器人完成同样的工作,生产量增加了20%。到1980年,美国已经生产出更先进的机器人,它非常灵敏,可以执行简单的装配任务,比如拧紧螺母、敲钉子。他们的“手指”动作精细
事实上,距离误差小于十分之一毫米。
意大利制造的PuumalaA-3000机器人同样精确。美国通用电气公司已将其用于装配工作。每小时可组装320台压缩机,永不出错,24小时不间断工作。机器人相当于10个工人的工作量。到20世纪80年代末,新一代可以用电眼识别物体的机器人将组装各种集成电路,工人不再需要做单调重复的工作。机器人从传送带上拾取和分离各种组件,并将它们放置在正确的位置以进行加工或组装。1980年,美国通用汽车公司采用电眼机器人进行汽车装配。
微电子控制的装配机器人发展相对缓慢。1980年,机器人主要应用于日本和美国的汽车装配厂,机器人只负责单调的焊接和喷漆工作。但可以识别物体形状的“视觉机器人”将量产,加速机器人在工业领域的应用。
根据国际机器人联合会的调查数据,1989年全球共有机器人32.65万台,日本以17.6万台位居第一;苏联有59,000辆,美国有33,000辆。1999年,机器人的数量又翻了一番,功能也有了新的改进。
中国科学家也研制出了很多自己的机器人,包括点焊机器人,主要用于汽车车身、驾驶室等部件的焊接,也可以衍生出搬运机器人。除了点焊机器人,还有弧焊机器人。它是由北京科技大学和大连机床研究所联合研制的小型工业机器人,1991年2月底在南京通过鉴定。1991年,国家研制成功的具有国际先进水平的双足行走机器人中国国防科技大学在京通过技术鉴定。双足步行机器人的外观与人类相似。其生产涉及自动控制、仿生学、人工智能、机械动力等多个学科。国防科技大学科技人员跟踪国际先进水平。在不到4年的时间里,他们先后攻克了诸多理论和技术难关,完成了3款双足机器人的研制,使我国双足步行机器人研究跃上了一个新的台阶。目前,这种新型双足行走机器人是一种具有膝、踝等12个可动关节的三维空间运动机器人。这种双足步行机器人具有广阔的应用前景,其研制成功对国民经济建设、国防建设和高新技术发展具有重要意义。
现在科学家们正在努力开发具有表情、理解情绪并能独立思考的机器人。如果出现这种机器人,人类的生产和生活将发生翻天覆地的变化。
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