很少有技术以与机器人相同的方式捕捉人类的想象力。几十年来,可以像我们一样走路和说话的机器的想法一直是科幻小说的主要小说。现实变得更加平淡无奇 。大多数现实世界的机器人都被无形的武器降级为沉闷而重复的工厂工作。但是 ,在人工智能(AI)和机器人硬件方面的最新突破意味着,我们想象中的智能,人类的人物越来越接近现实。
这是使我们来到这里的12个最重要的里程碑 。
由于古代以来,人们就想象了人造人类的可能性;从犹太民间传说的粘土魔像到希腊神赫菲斯托斯的机械仆人。历史上还散布着复杂的自动机的例子 ,旨在使观众像他们的生活一样 。但是“机器人”一词是捷克作家卡雷尔·坎佩克(Karelčapek)在1921年的戏剧中首次介绍的 R.U.R.,代表RossumoviUniverzálníboboti(Rossum的通用机器人)。该术语源自捷克语单词“ Robota”,其意思是强迫劳动 ,该剧本的特征是人工工人由合成有机物制成的人工工人,与他们的人类大师及其大师相提并论。在以后的许多作品中会回应的叙述 。
机器人成为了流行的科幻小说,传奇作家艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)在他的许多故事中都以他们为特色。他作品的一个主要主题是这些人造人如何与人类社会互动 。在1942年的短篇小说“ Runaround ”中,他介绍了三种机器人法律 ,这些定律本来可以控制他虚构的宇宙中所有机器人的运作方式。第一法律禁止机器人伤害人类,第二次强制性机器人服从人类,除非违反第一法律 ,否则第三章命令机器保护自己,只要这与其他两个法律没有冲突。阿西莫夫(Asimov)的三个定律完全是虚构的,对人工智能和机器人技术的道德框架的发展具有影响力 。
从科幻小说到过滤到现实世界的想法很快 。在1950年代初期,连环发明家乔治·德沃尔(George Devol)开始使用一个可以在工厂执行重复性任务的机器人手臂。他与企业家约瑟夫·恩格尔伯格(Joseph Engelberger)合作 ,形成了世界第一家机器人公司的不合时宜,并于1961年他们的联合机器人 去上班了 在新泽西州一家通用汽车工厂的装配线上。液压动力的手臂具有五个自由度(DOF)—一种敏捷度的度量,意味着其手臂可以向五个不同的方向移动或旋转 。编程设备要求用户将手臂物理移动到不同的位置,以将其教授所需的动作顺序 ,然后将其记录在称为鼓内存的磁性存储设备中。
尽管到1960年代中期,机器人的机械能力已经取得了重大进展 ,但它们基本上仍然是需要手工编程的哑巴机器。1966年,斯坦福大学研究所的研究人员开始在带有相机和触摸传感器的轮式机器人上工作,这些机器人可以推动其行动 ,制定计划并导航现实世界。它可以自动地在多个房间之间移动,避免障碍物,打开门 ,闪烁的灯开关和推动箱子。该团队将其命名为“ Shakey”的机器人受到了极大的关注&Mdash;1970年—Life Magazine甚至将其称为 第一个电子人 。” 一个 关键进步 机器人的后面是其分层软件体系结构,它使其能够通过任务进行推理,这是在许多后续机器人中复制的。
虽然联合国是第一个进入生产的机器人手臂 ,但斯坦福的手臂成为新兴工业机器人行业的蓝图。 设计于1969年 由当时是斯坦福人人工智能实验室的学生维克多·舍因曼(Victor Scheinman),六多臂由电脑电力和控制 。在接下来的几年中,Scheinman在斯坦福大学和麻省理工学院建立了越来越复杂的手臂版本 ,然后最终在1974年创立了一家名为Vicarm Inc.的公司,以将其作品商业化。他最终于1977年将自己的设计卖给了裁定,该公司于1978年发布了可编程的通用机器(PUMA)机器人。最初的客户是通用汽车 组装汽车子组件 。
机器人技术的诞生与另一个主要的技术飞跃重叠;太空时代的出现 。科学家认识到,可以远程控制甚至自主运行的机器可能是探索太阳系的强大工具。1970年 ,苏联登陆 Lunokhod 1,世界上第一个机器人漫游者,在月球上。流动站的形状像浴缸一样,带有八个独立动力的车轮 ,可以通过天线远程控制,并从四个相机中饲养一个馈电 。这款太阳能车辆运行了将近一年,比持久设计的大约三倍半倍 ,行驶了6.5英里(10.5公里)。它还使用可扩展的探针对月球土壤的机械性能进行了500多次测试。
到1980年代,可以在受控环境中执行重复任务的工业机器人已经变得司空见惯 ,但是创建了更灵活和自主机器的努力。澳大利亚人 机器人罗德尼·布鲁克斯(Rodney Brooks) 如果直觉是由于研究人员采取的自上而下的方法是由于该高原所致。这涉及到将机器具有抽象的推理技能和开发复杂的数学符号系统来代表周围世界的复杂系统 。取而代之的是,他从大自然中汲取灵感,并专注于感应和动作之间的反馈回路 ,从而使动物的复杂行为具有复杂的行为。他证明,通过采取这种自下而上的方法,在1990年的论文中概述了 大象不下棋,可以将多个简单的行为模块结合起来 ,以解决当时存在的机器人之外的挑战。
尽管机器人技术取得了很大进展,但大多数机器与科幻小说中所描绘的机械人相去甚远 。1996年,本田公布了它的 P2机器人 ,这是第一个能够在两条腿上独立行走的人形机器人。该公司在1980年代后期开始研究并试图复制人类走路,从而开始处理两足动力的问题。对P2及其继任者P3和P4的研究最终达到了公司标志性的Asimo人形机器人机器人的发展,该机器人于2000年首次亮相 ,并为人类机器人制定了标准 。
尽管大多数商业机器人公司都专注于旨在替代工厂中蛮力的机器,但直观的手术仍决定专注于微妙的侵入性手术的微妙过程。他们建立了一个四臂机器人手术系统 达芬奇 这可以由外科医生远程控制。手臂能够拿着手术刀,抓握器和剪刀等外科手术器械 ,并使外科医生能够进行超精致的运动 。该设备在2000年被美国食品和药物管理局清除,已用于 1400万个程序。
多年来,自动驾驶汽车进行了分散的实验,但是第一家为该想法投入大量资源的公司是Google 。该公司于2009年开始开发自动驾驶汽车 ,并在公共道路上开车超过140,000英里 宣布项目 2010年10月。早期的实验是在经过改装的丰田普锐斯(Toyota Prius)中进行的,车轮后面有一个安全驾驶员。但是在2015年,公司进行了 第一次完全自动乘坐 在带有方向盘或踏板的定制车辆的公共道路上 。在将其重新命名为Waymo之后 ,该公司于2017年首次在亚利桑那州凤凰城进行了无人驾驶出租车服务的首次公开试验。
最近在智能 ,人形机器人中突破的主要催化剂之一是 DARPA机器人技术挑战。该竞赛由国防高级研究项目局成立,挑战团队开发半自治机器人,这些机器人可以在模拟灾难区中执行复杂的任务。机器人的任务是穿越瓦砾 ,爬梯梯,关闭泄漏的阀门,甚至驾驶多功能车辆 。决赛是在2015年举行的。一些球队与自己的机器人竞争,但六支球队获得了由波士顿动力学制造的人形地图集机器人。比赛结束后 ,该公司继续开发机器人,展示了多年来越来越高级的能力 在户外跑步,跳跃和 打击跑酷 课程 。
启动敏捷机器人技术成为第一家发布商业两足机器人的公司 出售两个单元 福特的数字模型。虽然不是严格的人形生物 ,但由于其工作起来的“向后 ”腿 更像是鸟的 与一个人相比,机器人的大小和形状大约是一个小人类的大小和形状,并且旨在在仓库和其他工业环境中提供帮助。该版本标志着商业类人体机器人技术繁荣的开始 ,特斯拉,图形和1倍等公司不久之后就推出了自己的产品。成本正在迅速下降—今年早些时候,中国公司Unitree发布了 G1人形机器人 ,只需$ 16,000 。