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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽(yáng)系系主任
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【轉(zhuǎn)帖】科技改變生活：機(jī)器人的昨天、今天與明天 已有7人參與
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科技改變生活：機(jī)器人的昨天、今天與明天 時(shí)間:2010-06-18 14:41 來源:新華網(wǎng) 機(jī)器人及人工智能技術(shù)是本次世博會(huì)的科技熱點(diǎn)之一，而在日常生活中，機(jī)器人的發(fā)展與變遷以及未來的發(fā)展趨勢(shì)也是人們津津樂道的話題。  5月19日，仿人機(jī)器人HRP—2向觀眾展示自己的平衡能力。當(dāng)日，日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)在上海世博園日本館舉行一場(chǎng)精彩的機(jī)器人秀。這場(chǎng)主題為“機(jī)器人讓生活更多彩”的表演集中展示了為人類提供幫助的各種機(jī)器人，觀眾還能在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)與各類機(jī)器人進(jìn)行互動(dòng)，體驗(yàn)機(jī)器人技術(shù)給日常生活帶來的便利。新華社記者裴鑫攝 新華網(wǎng)北京６月１８日電 世博會(huì)日本館，長(zhǎng)著一雙黑色大眼睛的機(jī)器人手執(zhí)小提琴走上舞臺(tái)，微微頷首，開始演奏觀眾熟悉的中國(guó)民歌《茉莉花》。如果不是其身后的大屏幕顯示它用手指按壓琴弦的動(dòng)作，很難相信這樣悠揚(yáng)的琴聲出自一個(gè)機(jī)器人之手。一曲終了，機(jī)器人高高舉起拿著琴弓的右手向觀眾致意，贏得一陣熱烈的掌聲。 意大利館第三區(qū)域，一個(gè)正在拼圖的紅色柯馬機(jī)器人引來小朋友的圍觀和贊嘆。它不停變換一套積木的擺放順序，將其拼成中國(guó)國(guó)旗、意大利國(guó)旗、世博會(huì)徽標(biāo)以及吉祥物海寶的圖案。 機(jī)器人及人工智能技術(shù)是本次世博會(huì)的科技熱點(diǎn)之一，而在日常生活中，機(jī)器人的發(fā)展與變遷以及未來的發(fā)展趨勢(shì)也是人們津津樂道的話題。 完成時(shí)：勤勉勞動(dòng)力 人類好幫手 在素有“機(jī)器人王國(guó)”之稱的日本，機(jī)器人的研發(fā)和應(yīng)用已不再局限于制造行業(yè)，面向服務(wù)業(yè)的機(jī)器人技術(shù)日漸成熟：如三菱重工業(yè)公司的機(jī)器人保姆 “若丸”，能給主人讀電子郵件、報(bào)告新聞?lì)^條，能記住主人的生日和結(jié)婚紀(jì)念日，還能看家護(hù)院；早稻田大學(xué)的護(hù)理機(jī)器人“Ｔｗｅｎｄｙ－Ｏｎｅ”，能幫助老年人和殘疾人起床，為他們準(zhǔn)備早餐，陪他們聊天；還有本田的類人型機(jī)器人阿西莫，可以“完全”充當(dāng)一名家庭成員。 日本近年來研發(fā)的新一代機(jī)器人還開始應(yīng)用于反恐、救災(zāi)和資源探索等領(lǐng)域。比如，２００８年北海道洞爺湖舉辦八國(guó)峰會(huì)期間，東京警方在反恐演練中引入了遙控引爆機(jī)器人，這種機(jī)器人不僅能通過機(jī)械手排除車輛前的不明物體，還能依靠紅外線攝像機(jī)檢查不明物的內(nèi)部情況。 法國(guó)機(jī)器人制造業(yè)的起步是出于核電站建設(shè)的需求，如今，法國(guó)的機(jī)器人在醫(yī)療、科學(xué)探測(cè)和工程作業(yè)等方面發(fā)揮著重要的作用。比如２００８年法國(guó)研發(fā)成功的一款機(jī)器人麻醉師，目前已完成數(shù)百例臨床試驗(yàn)。這款機(jī)器人的光譜監(jiān)測(cè)儀能記錄病人大腦的活動(dòng)情況，從而測(cè)知麻醉情況，準(zhǔn)確控制麻醉劑的使用量。 而在比利時(shí)南部畜牧業(yè)較發(fā)達(dá)的瓦隆大區(qū)，機(jī)器人擠奶系統(tǒng)廣受歡迎。每套機(jī)器人擠奶系統(tǒng)每天可為５０至６０頭奶牛擠奶，大多數(shù)奶牛每天擠奶３次。機(jī)器人擠奶系統(tǒng)可儲(chǔ)存和跟蹤奶牛的相關(guān)信息，如每頭奶牛的擠奶時(shí)間、以往的產(chǎn)奶量及預(yù)期產(chǎn)奶量，同時(shí)還能監(jiān)測(cè)奶牛對(duì)擠奶器的反應(yīng)是否正常及擠出的牛奶是否正常。這些信息都會(huì)傳輸?shù)侥翀?chǎng)管理數(shù)據(jù)庫(kù)中，分析工具可以幫助牧場(chǎng)管理員了解和評(píng)估每頭奶牛的狀態(tài)和牛奶產(chǎn)量等。 瑞典查爾莫斯科技大學(xué)開發(fā)出的球形機(jī)器人能夠在泥漿、沙土以及雪地等各種地形條件下順利前進(jìn)，因此能和其他安全救援設(shè)備合作完成各種救援任務(wù)。目前球形機(jī)器人已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。  5月19日，一名觀眾在現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)搬運(yùn)機(jī)器人的功能。 進(jìn)行時(shí)：上天又入�！”绢I(lǐng)頻升級(jí) 美國(guó)是機(jī)器人的發(fā)源地，而目前機(jī)器人的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于日本，原因之一是美國(guó)部分工人曾經(jīng)認(rèn)為機(jī)器人會(huì)搶他們的飯碗，不歡迎機(jī)器人，這抑制了機(jī)器人的發(fā)展。與之相對(duì)照，日本由于勞動(dòng)力短缺，政府和企業(yè)都積極發(fā)展機(jī)器人，成就了今天的機(jī)器人大國(guó)。而現(xiàn)在，世界各國(guó)都認(rèn)識(shí)到機(jī)器人是推動(dòng)未來各行各業(yè)發(fā)展的重要力量，紛紛上馬各類機(jī)器人研發(fā)項(xiàng)目，依靠政策推動(dòng)機(jī)器人及其技術(shù)的普及。 德國(guó)有多個(gè)研究項(xiàng)目，專注于類人型機(jī)器人的各種局部課題。據(jù)德國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)理事會(huì)成員、卡爾斯魯厄大學(xué)人體機(jī)械學(xué)院工程博士塔明·阿斯福爾介紹，慕尼黑工業(yè)大學(xué)應(yīng)用機(jī)械學(xué)院的“約翰尼”和“洛拉”項(xiàng)目，專注于雙腿類人型機(jī)器人智能行走的問題，以讓機(jī)器人模仿人類行走的姿態(tài)和速度。比勒費(fèi)爾德大學(xué)則專攻機(jī)器人手臂抓握、控制以及人工智能等課題，他們以日本的阿西莫為基礎(chǔ)，嘗試改進(jìn)其認(rèn)知能力。 日本政府對(duì)使用機(jī)器人的企業(yè)實(shí)施了一系列優(yōu)惠政策，諸如給予減稅、貸款優(yōu)惠等等。除此之外，政府還向機(jī)器人制造商實(shí)施了優(yōu)惠稅制、幫助融資等多項(xiàng)政策，鼓勵(lì)機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新。 另一方面，為保持該領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和優(yōu)勢(shì)地位，日本政府近年來提出了包括機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的新產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造戰(zhàn)略，希望通過產(chǎn)業(yè)界、科研機(jī)構(gòu)和大學(xué)聯(lián)手來大規(guī)模開發(fā)新一代機(jī)器人，并培養(yǎng)相關(guān)領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。其中，以名古屋為中心的東海地區(qū)要將機(jī)器人培育為繼汽車產(chǎn)業(yè)后新的支柱產(chǎn)業(yè)。 在多種因素的推動(dòng)下，許多國(guó)家的機(jī)器人本領(lǐng)日益高強(qiáng)，可謂“上天入海，無所不能”。 美國(guó)航天局下屬噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)研發(fā)的新型水下機(jī)器人今年３月已經(jīng)完成為期３個(gè)月的首輪耐力試驗(yàn)。這款以天然和可再生海水熱量為動(dòng)力的機(jī)器人已３００多次成功潛入海面以下５００米。 日本東大阪宇宙開發(fā)協(xié)會(huì)已準(zhǔn)備向月球發(fā)送能雙腳步行的機(jī)器人，實(shí)施月表地質(zhì)調(diào)查，并通過在月球表面觀測(cè)天體發(fā)現(xiàn)新行星。 意大利比薩圣安娜大學(xué)微工程研究中心正在進(jìn)行“水下網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人”的研發(fā)工作，設(shè)計(jì)中的這款機(jī)器人能夠在大海、湖泊、河流等不同水域工作，未來將可能在處理生態(tài)災(zāi)難中發(fā)揮重要作用。 各種機(jī)器人不僅在宏觀領(lǐng)域大顯身手，也正努力拓展在微觀世界的服務(wù)能力。美國(guó)哥倫比亞大學(xué)、亞利桑那州立大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家今年５月就剛剛研發(fā)出一種能在人工環(huán)境中移動(dòng)、變向和停止的分子機(jī)器人。這種分子機(jī)器人能在人工設(shè)置的寡核苷酸引導(dǎo)下，在寬２納米、長(zhǎng)１００納米的范圍內(nèi)移動(dòng)。將來，這種機(jī)器人可在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用于修復(fù)受損組織、攜帶藥物，還可以被釋放到細(xì)胞膜上執(zhí)行任務(wù)。  5月19日，兩名工作人員在展示已經(jīng)在日本投入商用的清掃機(jī)器人。 將來時(shí)：安全需保障 五關(guān)待突破 越來越多的各類機(jī)器人活躍在人類生產(chǎn)、生活的多個(gè)領(lǐng)域，而要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人真正融入社會(huì)，普及至一般家庭，除目前機(jī)器人高昂的價(jià)格是一個(gè)主要障礙外，如何確保機(jī)器人的安全性正成為研發(fā)機(jī)構(gòu)和制造商面臨的首要課題。但目前的機(jī)器人還沒有自我意識(shí)，不具備自律能力，一旦出現(xiàn)故障，很可能傷及人類。 為防范在服務(wù)業(yè)使用的機(jī)器人發(fā)生事故，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省已制定相關(guān)安全指導(dǎo)方針，要求研究機(jī)構(gòu)加大力度開發(fā)傳感器等核心技術(shù)，在確保機(jī)器人能緊急停止和避免碰撞方面下工夫。此外，政府相關(guān)部門還在商討設(shè)置對(duì)機(jī)器人進(jìn)行安全試驗(yàn)的第三方機(jī)構(gòu)，完善發(fā)生事故時(shí)傷害保險(xiǎn)和賠償?shù)南嚓P(guān)法律。 機(jī)器人面臨的另一個(gè)課題是實(shí)現(xiàn)高智能化�，F(xiàn)有的大部分機(jī)器人只能應(yīng)對(duì)事先編入程序的問題，而未來的機(jī)器人則應(yīng)具備從周圍環(huán)境中學(xué)習(xí)新知識(shí)、根據(jù)所學(xué)改變自身，以及從容應(yīng)對(duì)環(huán)境變化的能力。 從基礎(chǔ)技術(shù)層面來看，機(jī)器人真正走進(jìn)社會(huì)生活還需攻克五個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)障礙：電腦運(yùn)算能力、感應(yīng)技術(shù)、供電、發(fā)動(dòng)機(jī)以及軟件程序，但目前除了電腦運(yùn)算能力和感應(yīng)技術(shù)外，其他幾項(xiàng)技術(shù)還沒有重大突破。 正如德國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)理事會(huì)成員、卡爾斯魯厄大學(xué)人體機(jī)械學(xué)院工程博士塔明·阿斯福爾所說，機(jī)器人是一門非常復(fù)雜的學(xué)科，涉及計(jì)算機(jī)語(yǔ)言、機(jī)械、電子、自動(dòng)控制以及人工智能等眾多學(xué)科。但是包括類人型機(jī)器人在內(nèi)的各種機(jī)器人未來將得到廣泛應(yīng)用，它們會(huì)成為人類的助手和伙伴，將顯著提高人類的生活質(zhì)量。（執(zhí)筆記者錢錚；參與記者任海軍、李學(xué)梅、王昀加、劉秀榮、張瑩、黃靈，報(bào)道員黃一凡、周谷風(fēng)、孫鍥、馬爾蓋蒂） |
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4樓2010-09-23 17:40:12
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