《机器人来了》马长福编著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称:《机器人来了》

【作 者】马长福编著
【丛书名】领先科技丛书
【页 数】 95
【出版社】 上海:上海科学技术文献出版社 , 2020
【ISBN号】978-7-5439-8001-3
【分 类】机器人-普及读物
【参考文献】 马长福编著. 机器人来了. 上海:上海科学技术文献出版社, 2020.

图书封面:

图书目录:

《机器人来了》内容提要:

本书以深入浅出、图文并茂的形式,向青少年读者介绍古代机器人和机器人的发展简史及形形色色的机器人在各领域的应用实例,并对我国领先国内外先进的机器人介绍了应用领域。值得一提的是,本书对机器人未来的特征和家族,作了简明扼要的介绍,皆在让青少年读者进一步了解机器人,知道人工智能技术在未来机器人发展中所起的重大作用,从而达到广泛普及科学知识的目的,进一步帮助青少年树立学科学、爱科学、用科学的良好学习风尚。

《机器人来了》内容试读

机器人简史

1机器人的神话传说

机器人是20世纪人类最伟大的发明之一,而在此前人类对机器人的幻想与探索已有三千多年的历史。古代东汉时,大科学家张衡曾发明过一种叫作“记里鼓车”的机器,它能为人们报告车行走的里程,每当车行驶一里,车上的木人就击鼓一下,每行十里,它就击钟一下,无需人测量计程(图1-1)。

图1-1古代“记里鼓车”的机器装置模型(复原图)

相传后汉三国时期,蜀国丞相诸葛亮发明了一种新的运输工具“木牛流马”,用它来运送军粮,支援前方战争。其中木牛是具备轮、足的军用运输车,利用轮和足行进在山间小道,成为人力驱动的古代物流机器人(图1-2)。

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此外,三国时代,有位著名工匠马钧发明了指南车,这种车,车上有个小木人,车无论朝哪个方向行驶,小木人的手臂始终指向南方,使人们在前进时不会迷失方向。此外,马钧还发明了以水驱动的活动木偶组合玩具“水转百戏”及用于提水灌溉的翻车(又称“龙骨水车”)和改良的织绫机。

图1-2古代“木牛流马”的机器人

西周时期,传说西周穆王姬满特别喜欢声色歌舞,皇宫深院内终日鼓瑟齐鸣,舞伎翩翩,日子久了,穆王也就看腻了,想寻找新的刺激。他命大臣们去寻求新的艺伎来满足他欢乐的需要,果然有位大臣献计说:他手下有位能工巧匠,名叫偃师,擅长制作精细的“伶人”。这种“伶人”不仅头可转动,眼可四顾,而且可以善歌善舞。穆王听了喜出望外,马上传下圣旨,命偃师赶造“伶人”献上。春秋后期,我国著名的工匠鲁班,曾制造过一只木鸟,能在空中飞行“三日不落”。

传说唐朝时,洛川县令殷文亮平时喜欢饮酒,于是他制作了一个木头机器人还把它打扮成一个美女侍从,用来招待客人,这个美女招待机器人能为客人酌酒行觞,令人惊奇不已。

传说唐明皇李隆基在位时,江苏省东海县的巧匠马待封,首先为李隆基造了一台装有木头机器人的梳妆台,专供皇后梳洗打扮。当皇后要梳洗时,只要打开妆台门,就有一位衣饰华丽、风姿动人的木制妇女娉婷而至,把毛巾和梳子送给皇后,随即又返回原处,皇后刚梳洗完,手执香脂、妆粉等化妆品的木妇人又会依次侍候皇后。最后,木妇人再把东西一一收拾进去,妆台上的门便会自动关闭。

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1738年,法国天才技师杰克·瓦克逊发明了一种机械鸭,这种鸭会游泳、喝水、吃东西和排泄,还会嘎嘎叫,这件作品活灵活现,栩栩如生,在当时轰动了整个欧洲。

如今,在瑞士的历史博物馆里还保留着一个诞生在二百年前的最早的机器人一少女玩偶,它的两只手的十个手指可以按动风琴的琴键而弹奏音乐,

二百多年后的今天还能定期演奏供观众欣赏

1768年,瑞士钟表匠德罗斯父子三人,花了六年时间,设计并制造出三个像真人一样大小的机器人一写字偶人、绘图偶人和弹风琴偶人,分别会写字、绘画、弹琴,它们是由凸轮控制和弹簧驱动的自动机器,至今仍作为国宝保存在瑞士纳切特尔市艺术和历史博物馆内。

1774年,瑞士一对父子发明家皮埃尔和亨川制做了一个有着美貌女孩外形的机器人玩具,能演奏大提琴,他们开始带着它到欧洲各地巡回演出。出场时,它会随着音乐摇头,并随着音乐挺胸呼吸,令人赞叹不已。

传说18世纪,俄国机械大师库里宾,制造了一个“卵形钟”,它由427个零件组成,是当时最复杂的一种自动化机械装置,每到整点,这个神奇的小钟就会打开两扇小门,门里出现一位天使,这时守卫的士兵会伏地迎接,半分钟后,又出来两个女人,同时响起报时声,并奏起教堂的音乐,报时钟声停止后,两扇小门会自动关上。

2 Robot的由来

1920年,捷克的剧作家卡维尔·查佩克在剧作《罗萨姆万能机器人》中,首先提到“Robot”一词,剧中描述了一个与人相似,但能不知疲倦工作的机器奴仆Robot。.在捷克语中,这个单词有“劳役、苦工、奴隶”的意思,为了更加明确它的内在含义,便把它翻译成了“机器人”。

3世界上第一台机器人诞生

1927年,美国西屋公司工程师温慈利制造了第一个机器人“电报箱”,并在纽约举行的世界博览会上展出。这个电报箱是一个电动机器装置,装有无线电发报机,可以回答一些问题,但是这个装置不能走动。

3

1959年,美国人德沃尔与发明家英格伯格合作制造的世界第一台工业机器人在美国诞生(图1-3),这台机器人被命名为“尤尼梅特”,意思是“万能搬运”,它的模样像一个坦克的炮塔,基座上有一个机械臂,很像人的手臂,可以张开和握拳,并能记住和模拟人的某些动作,可实现回转、伸缩、俯仰等动作。从此开创了机器人发展的新纪元,不同功能的机器人相继问世,也让许多梦想变成了现实。因此,

图1-3世界第一台工业机器人

英格伯格被称为“工业机器人之父”。

4中国第一台工业机器人诞生

1982年2月,在蒋新松院士的带领下,我国第一台“SZT-1”型示教再

现机械手的工业机器人在中国科学院自动化研究所研制成功。这台由计算机控制、电液伺服系统驱动,具有5个自由度和点位控制与速度轨迹控制功能的工业机器人,达到了20世纪70年代国外先进水平,开创了我国工业机器人发展的时代。

5第一代机器人是示教再现机器人

这是指只能以示教再现方式工作的工业机器人。它的全部行为完全由人控制,没有自主分析和推理能力,根据人们所编制的程序来完成一些既定的重复性作业,是一种相对低级的机器人。这种机器人可以取代人力做一些繁重性重复性高的工作,降低人力成本,提高生产效率。

6第二代机器人是感知机器人

这种机器人通常带有外部传感器,能获取作业环境、操作对象等简单信息,并通过计算机内置程序的分析与处理,做出简单的推理,适当调整后续的动作和行为,对外部环境的变化具有一定的适应能力,相较于第一代示教

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再现机器人,有一些智能化的提高,但仍属于较为低级的机器人。

7第三代机器人是智能机器人

这类机器人具有较高度的自适应能力,有多种感知功能,可进行复杂的逻辑推理、判断及决策,可在作业环境中独立行动,可以感知周围的环境及内部环节的运行速度、力的大小等参数,还可通过外部传感器,如视觉传感器、触觉传感器等,对外部环境信息进行感知、提取、处理并做出一定的思维、判断和决策,然后根据作业要求和环境信息,自主地进行工作,具有发现问题并自主地解决问题的能力。当智能机器人发生故障时,它还可以通过自我诊断装置自我诊断出故障部位,甚至可以做到自我修复。因此,这类机器人具有相当程度的智能(图1-4),可以适应复杂多变的工作内容,在一定范围和程度上取代人力。

图1-4智能机器人

1968年,美国成功研发出世界上第

一台智能机器人“沙基”,这款机器人装有摄像头、距离传感器和触碰传感器,工作时将信息和数据同步传输给计算机,进行图像视觉分析,语言处理和综合判断及决策,从而使机器人能独立行走

(图1-5)

图1-5第一台智能机器人“沙基”

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8第四代机器人是情感型机器人,它具有人类式的情感,是机器人发展的最高境界。

【知识链接】

中国机器人之父一蒋新松

蒋新松研究员生前为中国工程院院士,中科院沈阳自动化研究所所长。20世纪70年代末,在他的直接领导下,我国成功研制出第一台示教再现工

业机器人和第一台水下机器人。其中“C-1”型

6000米自治水下机器人的成功研制,标志着我国水下机器人的科技水平跃居世界领先水平。他也被

中国机器人之父一蒋新松

誉为“中国机器人之父”。

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···试读结束···

阅读剩余
THE END