资源描述
单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,让我们走进机器人世界,Robot,无所不能?,机器人将超过人类?,机器人会攻击人类?,成为人类的敌人吗?,机器人长啥样?,机器人是怎样工作的?,机器人与人类,走进机器人世界,主讲:刘秋平,机器人与人类,一、影片中的机器人,二、走进机器人,三、现实中的机器人,四、华罗庚中学机器人社,五、展望将来的机器人,一、影片中的机器人,机器人总动员,变形金刚,终结者,机械公敌,二、走进机器人,1.,什么是机器人?,-,小说家的定义,出人意料的是,机器人的定义并非首先由科学家提出,而是科幻小说家所赐予。,1886年,法国作家利尔亚当在其小说将来的夏娃中提出,机器人应由四部分组成:生命系统、造型解质、人造肌肉、人造皮肤。,而,“,机器人,”,这一名词,是,1920,年由捷克科幻作家恰佩克所提出的。捷克语中,,“,机器人,”,正是奴隶的意思。,二、走进机器人,1.,什么是机器人?,-,科学家的定义,1967,年于日本召开的第一届机器人学术会议上,日本学者提出:,“,机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机器半人类性、自动性、奴隶性等特征的柔性机器。,”,1987年国际标准化组织对工业机器人进行的定义是:“工业机器人是一种具有自动限制的操作和移动功能,能完成各种作业的可编程操作机。”,我国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相像的智能实力,如感知实力、规划实力、动作实力和协同实力,是一种具有高度敏捷性的自动化机器。”,二、走进机器人世界,2.,机器人的发展历史,真正意义上“现代机器人”的出现,是在1948年核技术发展背景下,美国原子能委员会阿尔贡探讨所开发了机械式的主从机械手。当时因核辐射影响,人类无法进入被探讨区域,机器人应运而生。,二、走进机器人世界,2.,机器人的发展历史,1952,年,由美国,MIT,公司研发的第一台数控机器人,为机器人开发奠定了基础。,机器人最早转化成商业产品进行推广是在1962年,由美国AMF公司推出示教再现式好用机器人运用于工业生产。,1970,年,在美国召开第一届国际工业机器人学术会议。,80年头起先,随着传感技术和智能技术的发展,机器人技术进入“智能机器人”探讨阶段。机器人的智能化是指,将视觉、触觉、力觉、接近觉等技术添入机器人系统,以提高机器人适应实力,扩大机器人应用范围。,二、走进机器人,3.,机器人的工作原理,机器人一般由程序限制,具有人或生物的某些功能。,智能机器人可以通过传感器了解外部环境或自身状态的变更,可以做出自己的逻辑推理、推断与决策。,计算机是机器人的大脑,传感器是机器人的感觉器官,输入/输出设备是人与机器人的交互工具,常用的有显示器、键盘、示教盒、打印机、网络接口等。,二、走进机器人,环境,听觉,视觉,感觉,记忆,分析,综合,判断,肌肉,四肢,器官,行为,人类的行为过程,二、走进机器人,环境,声音传感器,光电传感器,其他传感器,存储,编译,计算,判断,驱动器,显示器,其他组件,行动,机器人工作原理,二、走进机器人,3.,机器人的工作原理,人,I/O,设备,计算机硬件及软件,驱动器,机器人本体,传感器,机器人控制系统的基本构成,三、现实中的机器人,日本的智能机器人“ASIMO”能自主走路、跑步、上下楼梯、踢足球、跳舞、躲避障碍物等,而且还具备较强的“交际”和“接待”实力,能登台指挥交响乐团,能推断人的动作并做出相应的反应,有团队协作实力,较为空闲的Asimo能帮助同伴工作,其视频识别系统还能够更好的推断路径,避开与其他机器人冲突。,福岛核电站事故中的机器人,焊接机械手臂,汽车装配机械手臂,水下机器人,海底压力特别大,而且环境恶劣,水下机器人必需具有足够的抗压实力和密封性能,它可以用于沉船打捞、海上救生、光缆铺设,资源勘探和开采等。,水下机器人可以分为两大类:一类是有缆水下机器人,母船通过电缆向机器人供应动力,人可以在母船上遥控机器人;另一类是无缆水下机器人,自带能源,能自主潜航和操作,依靠自身的自治实力来完成人赐予的使命。,美国,CURV3,型有缆遥控水下机器人,无缆水下勘探机器人,空间机器人是指在大气层内外从事各种作业的机器人,包括在内层空间进行观测和作业的飞行机器人、各种航天器或空间站运用的机器人、到其他星球上进行探测作业的星球探测机器人等。,空间机器人工作在微重力、高真空、超低温、强辐射的环境中,一般要求重量轻、能耗低、牢靠性高、抗干扰实力强、功能全、智能程度高。,在将来的空间活动中,将有大量的空间加工、生产,装配、试验、修理等工作要依靠空间机器人来完成。,空间机器人,国际空间站及组装、修理机器人,美国研制的“,Nomad”,月球探测机器人,中国的月球探测车在进行沙漠试验,四、华罗庚中学的机器人社,人类的运作:,机器人的运作:,眼睛、耳朵等,大脑,手、脚等,收集信息,限制动作,思维实力,学习,收集信息,限制动作,程序,下载,感知部件,核心限制器,执行部件,传感器,RCU,马达,四、华罗庚中学的机器人社,四、华罗庚中学的机器人社,四、华罗庚中学的机器人社,四、华罗庚中学的机器人社,五、将来的机器人,机器人的应用领域正不断扩大、种类日趋增多、性能不断提高,并逐步向智能化方向发展,追求目标是融入人类的生活,和人类一起协同工作,从事一些人类无法从事的工作,以更大的敏捷性给人类社会带来更多的价值。,机器人的主要探讨内容有机器人结构的优化设计、机器人限制技术、多传感器系统与信息融合、机器人及其限制系统的一体化、机器人遥控及监控、多智能体的协调限制、微型和微小机器人等。,五、将来的机器人,同学们想一想:,将来机器人将在哪些方面有所应用?,将来的机器人会不会超过人类?,会不会成为人类的敌人?,会不会最终统治人类?,机器人与人的对比,机器人,人,机动实力强,计算实力强,没有情感,没有思想,没有想像力,没有繁衍和进化,机动实力弱,计算实力弱,有情感,有思想,有想像力,有繁衍和进化,六、结语,对于机器人,首先我们应明确,机器人是机器,不是人类。机器人可以替代或者强化人类某些机能,但是人类的某些实力,机器人恒久无法替代、超越。,其次,机器人可以成为人类忠实的助手乃至挚友,我们应懂得如何让机器人替代人类从事人类不好做、做不好的工作,合理优化分工,使得人类能够更好地专注于自己应当做的事情。,最终,尽管机器人是人类的创建独创,但历史上曾出现过机器人伤人甚至杀人的事务,甚至有人说机器人将统治世界。所以,我们必需从法律规范、伦理道德等方面合理规范机器人的研制与应用。这样,才能使得机器人与人类和谐相处,从而构建和谐的机器人与人类社会。,
展开阅读全文