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yexuqing木蟲之王 (文學泰斗)
太陽系系主任
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【轉(zhuǎn)帖】科技改變生活：機器人的昨天、今天與明天 已有7人參與
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科技改變生活：機器人的昨天、今天與明天 時間:2010-06-18 14:41 來源:新華網(wǎng) 機器人及人工智能技術是本次世博會的科技熱點之一，而在日常生活中，機器人的發(fā)展與變遷以及未來的發(fā)展趨勢也是人們津津樂道的話題。  5月19日，仿人機器人HRP—2向觀眾展示自己的平衡能力。當日，日本新能源產(chǎn)業(yè)技術綜合開發(fā)機構在上海世博園日本館舉行一場精彩的機器人秀。這場主題為“機器人讓生活更多彩”的表演集中展示了為人類提供幫助的各種機器人，觀眾還能在活動現(xiàn)場與各類機器人進行互動，體驗機器人技術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 世博會日本館，長著一雙黑色大眼睛的機器人手執(zhí)小提琴走上舞臺，微微頷首，開始演奏觀眾熟悉的中國民歌《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作，很難相信這樣悠揚的琴聲出自一個機器人之手。一曲終了，機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，一個正在拼圖的紅色柯馬機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，將其拼成中國國旗、意大利國旗、世博會徽標以及吉祥物海寶的圖案。 機器人及人工智能技術是本次世博會的科技熱點之一，而在日常生活中，機器人的發(fā)展與變遷以及未來的發(fā)展趨勢也是人們津津樂道的話題。 完成時：勤勉勞動力 人類好幫手 在素有“機器人王國”之稱的日本，機器人的研發(fā)和應用已不再局限于制造行業(yè)，面向服務業(yè)的機器人技術日漸成熟：如三菱重工業(yè)公司的機器人保姆 “若丸”，能給主人讀電子郵件、報告新聞頭條，能記住主人的生日和結婚紀念日，還能看家護院；早稻田大學的護理機器人“Ｔｗｅｎｄｙ－Ｏｎｅ”，能幫助老年人和殘疾人起床，為他們準備早餐，陪他們聊天；還有本田的類人型機器人阿西莫，可以“完全”充當一名家庭成員。 日本近年來研發(fā)的新一代機器人還開始應用于反恐、救災和資源探索等領域。比如，２００８年北海道洞爺湖舉辦八國峰會期間，東京警方在反恐演練中引入了遙控引爆機器人，這種機器人不僅能通過機械手排除車輛前的不明物體，還能依靠紅外線攝像機檢查不明物的內(nèi)部情況。 法國機器人制造業(yè)的起步是出于核電站建設的需求，如今，法國的機器人在醫(yī)療、科學探測和工程作業(yè)等方面發(fā)揮著重要的作用。比如２００８年法國研發(fā)成功的一款機器人麻醉師，目前已完成數(shù)百例臨床試驗。這款機器人的光譜監(jiān)測儀能記錄病人大腦的活動情況，從而測知麻醉情況，準確控制麻醉劑的使用量。 而在比利時南部畜牧業(yè)較發(fā)達的瓦隆大區(qū)，機器人擠奶系統(tǒng)廣受歡迎。每套機器人擠奶系統(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。機器人擠奶系統(tǒng)可儲存和跟蹤奶牛的相關信息，如每頭奶牛的擠奶時間、以往的產(chǎn)奶量及預期產(chǎn)奶量，同時還能監(jiān)測奶牛對擠奶器的反應是否正常及擠出的牛奶是否正常。這些信息都會傳輸?shù)侥翀龉芾頂?shù)據(jù)庫中，分析工具可以幫助牧場管理員了解和評估每頭奶牛的狀態(tài)和牛奶產(chǎn)量等。 瑞典查爾莫斯科技大學開發(fā)出的球形機器人能夠在泥漿、沙土以及雪地等各種地形條件下順利前進，因此能和其他安全救援設備合作完成各種救援任務。目前球形機器人已實現(xiàn)商業(yè)化。  5月19日，一名觀眾在現(xiàn)場體驗搬運機器人的功能。 進行時：上天又入�！”绢I頻升級 美國是機器人的發(fā)源地，而目前機器人的數(shù)量遠遠少于日本，原因之一是美國部分工人曾經(jīng)認為機器人會搶他們的飯碗，不歡迎機器人，這抑制了機器人的發(fā)展。與之相對照，日本由于勞動力短缺，政府和企業(yè)都積極發(fā)展機器人，成就了今天的機器人大國。而現(xiàn)在，世界各國都認識到機器人是推動未來各行各業(yè)發(fā)展的重要力量，紛紛上馬各類機器人研發(fā)項目，依靠政策推動機器人及其技術的普及。 德國有多個研究項目，專注于類人型機器人的各種局部課題。據(jù)德國機器人協(xié)會理事會成員、卡爾斯魯厄大學人體機械學院工程博士塔明·阿斯福爾介紹，慕尼黑工業(yè)大學應用機械學院的“約翰尼”和“洛拉”項目，專注于雙腿類人型機器人智能行走的問題，以讓機器人模仿人類行走的姿態(tài)和速度。比勒費爾德大學則專攻機器人手臂抓握、控制以及人工智能等課題，他們以日本的阿西莫為基礎，嘗試改進其認知能力。 日本政府對使用機器人的企業(yè)實施了一系列優(yōu)惠政策，諸如給予減稅、貸款優(yōu)惠等等。除此之外，政府還向機器人制造商實施了優(yōu)惠稅制、幫助融資等多項政策，鼓勵機器人技術的研發(fā)和創(chuàng)新。 另一方面，為保持該領域的國際競爭力和優(yōu)勢地位，日本政府近年來提出了包括機器人產(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、科研機構和大學聯(lián)手來大規(guī)模開發(fā)新一代機器人，并培養(yǎng)相關領域的優(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)。 在多種因素的推動下，許多國家的機器人本領日益高強，可謂“上天入海，無所不能”。 美國航天局下屬噴氣推進實驗室等機構研發(fā)的新型水下機器人今年３月已經(jīng)完成為期３個月的首輪耐力試驗。這款以天然和可再生海水熱量為動力的機器人已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)會已準備向月球發(fā)送能雙腳步行的機器人，實施月表地質(zhì)調(diào)查，并通過在月球表面觀測天體發(fā)現(xiàn)新行星。 意大利比薩圣安娜大學微工程研究中心正在進行“水下網(wǎng)絡機器人”的研發(fā)工作，設計中的這款機器人能夠在大海、湖泊、河流等不同水域工作，未來將可能在處理生態(tài)災難中發(fā)揮重要作用。 各種機器人不僅在宏觀領域大顯身手，也正努力拓展在微觀世界的服務能力。美國哥倫比亞大學、亞利桑那州立大學等機構的科學家今年５月就剛剛研發(fā)出一種能在人工環(huán)境中移動、變向和停止的分子機器人。這種分子機器人能在人工設置的寡核苷酸引導下，在寬２納米、長１００納米的范圍內(nèi)移動。將來，這種機器人可在醫(yī)學領域用于修復受損組織、攜帶藥物，還可以被釋放到細胞膜上執(zhí)行任務。  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器人。 將來時：安全需保障 五關待突破 越來越多的各類機器人活躍在人類生產(chǎn)、生活的多個領域，而要實現(xiàn)機器人真正融入社會，普及至一般家庭，除目前機器人高昂的價格是一個主要障礙外，如何確保機器人的安全性正成為研發(fā)機構和制造商面臨的首要課題。但目前的機器人還沒有自我意識，不具備自律能力，一旦出現(xiàn)故障，很可能傷及人類。 為防范在服務業(yè)使用的機器人發(fā)生事故，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省已制定相關安全指導方針，要求研究機構加大力度開發(fā)傳感器等核心技術，在確保機器人能緊急停止和避免碰撞方面下工夫。此外，政府相關部門還在商討設置對機器人進行安全試驗的第三方機構，完善發(fā)生事故時傷害保險和賠償?shù)南嚓P法律。 機器人面臨的另一個課題是實現(xiàn)高智能化�，F(xiàn)有的大部分機器人只能應對事先編入程序的問題，而未來的機器人則應具備從周圍環(huán)境中學習新知識、根據(jù)所學改變自身，以及從容應對環(huán)境變化的能力。 從基礎技術層面來看，機器人真正走進社會生活還需攻克五個關鍵的技術障礙：電腦運算能力、感應技術、供電、發(fā)動機以及軟件程序，但目前除了電腦運算能力和感應技術外，其他幾項技術還沒有重大突破。 正如德國機器人協(xié)會理事會成員、卡爾斯魯厄大學人體機械學院工程博士塔明·阿斯福爾所說，機器人是一門非常復雜的學科，涉及計算機語言、機械、電子、自動控制以及人工智能等眾多學科。但是包括類人型機器人在內(nèi)的各種機器人未來將得到廣泛應用，它們會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、李學梅、王昀加、劉秀榮、張瑩、黃靈，報道員黃一凡、周谷風、孫鍥、馬爾蓋蒂） |
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