机器人的作用？_百度知道
机器人的作用？
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　　种类：机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一，从60年代初问世以来，经历四十多年的发展已取得长足的进步。　　在制造业中，工业机器人甚至已成为不可少的核心装备，世界上有近百万台工业机器人正与工人朋友并肩战斗在各条战线上。机器人的出现是社会和经济发展的必然，它的高速发展提高了社会的生产水平和人类的生活质量。　　服务机器人可以为您治病保健、保洁保安；水下机器人可以帮助打捞沉船、铺设电缆；工程机器人可以上山入地、开洞筑路；农业机器人可以耕耘播种、施肥除虫；军用机器人可以冲锋陷阵、排雷排弹……在现实生活中有些工作会对人体造成伤害，比如喷漆、重物搬运等；有些工作要求质量很高，人难以长时间胜任，比如汽车焊接、精密装配等；有些工作人员无法身临其境，比如火山探险、深海探密、空间探索等；有些工作不适合人去干，比如一些恶劣的环境、一些枯燥单调的重复性劳作等……这些人们干不了或干不好的领域变成了机器人大显身手
■去年圆形自动真空吸尘器在市场上大出风头　　有谁会想到，在21世纪初，飞碟形状的吸尘器的技术水平竟然代表了当前家用机器人技术的最高水平。去年，iRobot公司生产的圆形自动真空吸尘器“鲁姆巴(Roomba)”在市场上大出风头，一年内超过20万的消费者购买了“鲁姆巴”，销售额达数百万美元。其他像伊莱克斯等公司也在销售同类产品，只不过它们的价格高一点儿而已。现在看来，机器人真空吸尘器正在受到消费者的广泛欢迎。　　■“鲁姆巴”现象仅仅是家用机器人市场的冰山一角　　但是，这些产品只是别人的玩物，还是一种新潮流的开始?以销售工业机器人和军用机器人为主要业务的iRobot公司的两位创建者之一海伦·格林纳表示，“鲁姆巴”现象仅仅是家用机器人市场的冰山一角。咨询服务公司“机器人技术潮流”的丹·卡拉对格林纳的话表示赞同，但他又同时指出：“‘鲁姆巴’的技术可能在目前的家用机器人领域处于顶尖水平。”　　■家用机器人的发展　　即使这是事实，但考虑到机器人市场整体发展状况，家用机器人的发展还是相当令人失望的，上个世纪的大部分时间里，家用机器人一直在困境中挣扎。1939年，西屋电气公司在纽约举行的世界博览会上展示了该公司生产的机器人“Electro”，从此，机器人迷开始幻想有一天世界到处是无线的机器人帮手，它们可以洗碗、洗衣服，叫它干啥，它就干啥，而且永不疲累。　　然而时至今日，这种机器人仍然只存在于科幻小说中，在现实世界中，它们的发展前景还难以捉摸。不过乐观者现在也有理由高兴，因为他们认为“鲁姆巴”和像索尼公司的机器狗Aibo等机器人玩具的成功，再加上电脑成本的下降，这一切可能意味着人们长期翘首以盼的机器人大市场会在不久的将来触手可及。联合国欧洲经济委员会(UNECE)最近公布的一份报告称，家用机器人市场开始起飞。　　■工农机器人　　尽管人们都渴望家用机器人的出现，但毫无疑问，机器人对制造业的冲击是最大的。工业机器人的历史可追溯到40多年前，当时汽车制造商率先在汽车生产中使用机器人。1961年，大众汽车公司使用了第一个工业机器人———通用机械臂。　　即使当时计算机的成本十分昂贵，但机器人仍充分展现了它们的价值，证明电脑控制的机器人在一些工作领域中的表现要比人出色得多。此外，机器人还可以毫不疲倦地工作，永远不会罢工。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)统计，目前世界上大约共有80万个工业机器人，2003年上半年工业机器人的需求量不断上升，与2002年同期相比，需求量增长了创纪录的26%。工业机器人需求的增长主要是因为价格下降，2002年机器人的售价还不到1990年机器人售价的五分之一。今天，在日本、德国和意大利的一些汽车生产厂家，每十个制造工人当中至少有一个机器人。　　同样，农业机器人的用途也越来越广泛，农业机器人每年收获的农作物达数十亿吨。有的机器人(6条腿)可以上山伐木，有的可以爬树摘果，有的可以挤牛奶，有的则可以擦玻璃、洗汽车和洗飞机。　　■家用机器人　　工业机器人的市场前景看好，它有着56亿美元的巨大市场，而且还以每年7%的速度增长。但据联合国欧洲经济委员会(UNECE)的报告预测，未来3年内需求增长速度最快的将会是家用机器人，而不是工业机器人。UNECE的报告预测，机器人玩具、机器人剪草机及机器人真空吸尘器等家用机器人的销售量将在2002年至2006年间增长10倍，从而一举赶上工业机器人的市场份额。　　■智能机器人可能是最近几年进入家庭的又一个“大件”　　研制机器人所需要的零部件的价格不断下降，研制性能不断提高，机器人视觉的研究不断深入，同时，机器人的控制系统和通信系统也相继取得重大突破，使许多国家级科研机构更加充分地认识到机器人的广阔前景，在这方面的投资力度空前加大。据悉，美国军方和宇航局已经在诸如机器人视觉等机器人研究和相关领域投入了数十亿美元，而且已经得到了可观的回报。最近，机遇号和勇气号火星探测器不仅成功登陆火星，还在火星表面“横冲直撞”，向地球发回了大量珍贵数据，找到了火星上曾经有大片海水的证据，轰动了世界，引起了世界性的火星热。这两个登陆器的性能相当先进，地面控制人员不需要给它们发确定行驶路线，因为早就给它们安装了识别并避开障碍物的电脑程序。　　美国一家咨询机器的分析师纳维·拉德乔表示：“第一代机器人的出现促进了全球经济的发展。第二代更灵活、更智能的机器人会做更多的、难度更大的工作。”UNECE的一份报道指出，智能机器人可能是最近几年继个人电脑、移动电话或互联网之后，又一项迅速进入家庭的“大件”，开始为千家万户提供优质服务，而且它的增长呈发散之势，前景十分喜人。　　■首先大量进入家庭的可能会是机器人玩具　　然而，如果机器人真的走入寻常百姓家，它们会是什么样子呢?它们又能为我们做些什么呢?首先大量进入家庭的机器人可能会是机器人玩具。在过去两年里，机器人玩具一直是世界上最畅销的玩具。　　当然了，一旦把它们与网络连起来，它们就不仅仅是玩具了。如果把单个的机器人、无线系统、物美价廉的摄像机都通过一台电脑整合在一起，那么，当你外出度假时，机器人就完全可以承担起替你浇花的工作，你还可能通过这位机器保姆的眼睛和耳朵，随时了解家中的情况，再也不用担心家里失窃或发生火灾了。索尼公司生产的机器狗就可以与一台电脑无线连接，这样你就可以在它在房间里走来走去的时候，通过它的眼睛，实时监控家中的一切。　　■照顾老年人应该是机器人工业重点追求的目标　　机器人在家庭中另一个重要用处可能是照顾、帮助老弱病残者。日本的本田、三菱和韩国的科学技术院都在设计可以帮助老弱病残者从一个房间进入另一个房间的机器，这样的机器还能帮着喂食、喂水、开关电视，甚至在必要时还可以帮着打电话叫医生。当然，研制这类机器人的难度相当大，但通用机械臂的发明者乔·恩吉尔伯格觉得，照顾老年人应该是机器人工业重点追求的目标。他说：“每一个工业化国家现在都面临着同样的问题，这就是老龄化问题，老年人的数量增长迅速，他们需要人手照顾，但在年轻人成为稀缺资源的情况下，机器人无疑是个不错的选择。”　　■机器人要成功进入家庭首先要提高可靠性　　由于人类的居室是根据人的特点设计的，所以，家庭机器人最好设计成人的样子。日本的本田、三菱和丰田等公司都在研制这种类型的机器人，而且已经取得了技术上的优势。但恩吉尔伯格指出，机器人要成功进入家庭首先要提高可靠性，另外就是突破价格瓶颈。他说：“你必须向人们展示，这种东西是如何进行自我判断的。”　　一个不争的现实是，虽然电脑技术的迅猛发展促进了机器人的研制，但机器人技术的发展已经大大落后于电脑技术的发展。关于研制照顾老年人的机器人的问题已经谈论了好多年了，但真正令老年人满意的机器人仍未问世。当然，也有人把机器人“鲁姆巴”的成功视为新机器人时代的黎明。　　为了能够尽快地扑灭火灾，防止火灾的进一步蔓延，寻找火灾根源，采取近距离作战的灭火方法是提高灭火效能的最佳途径，但是，凶猛的火灾往往使勇敢的消防队员无法靠近。　　在化学灾害的处置过程中，由于事故现场的情况十分复杂，泄漏物的毒性、腐蚀性、易燃易爆特性或放射性等物质会使消防队员处于更加危险的境地。　　谁能够帮助我们可爱的消防队员把灭火、救人和消灭化学灾害事故的处置工作做得更好？谁能够代替他们去承受死亡的威胁？答案是：消防机器人。　　消防机器人往往需要在高温、强热辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境中进行火场侦察，化学危险品探测、灭火、冷却、洗消、破拆、救人、启闭阀门、搬移物品、堵漏等作业，因此，作为某种特定功能的消防机器人应该具备以下某项或几项行走和自卫功能：　　a.登爬坡、登梯及障碍物跨越功能； b.耐高温和抗热辐射功能； c.防雨淋功能；d.防爆(隔爆)功能； e.防化学腐蚀功能； f.防电磁干扰功能； g.遥控功能等。　　我在中国已安家　　自20世纪80年代末开始，我国消防部队装备归口研究单位公安部上海消防科学研究所，在公安部的支持下曾多次对作为灭火消防机器人重要组成部分的远控消防炮系统及相应的研究试验技术进行了立项研究，重点解决远控消防炮系统在油码头等场合的工程应用问题，目前该成果已成功地应用于我国众多的油码头、油罐区和飞机维修库等场合，相关产品在国内占据了80%以上的市场份额，产品和工程应用技术已经比较成熟，为我国消防机器人的研究奠定了良好的基础。　　1998年8月，由安部上海消防科学研究所承担，在上海市科委立项的“自行式消防炮”(六轮消防灭火机器人)通过了专家鉴定。次年，由该所研制的“履带式消防灭火机器人”也顺利完成。日，由公安部上海消防科学研究所、上海交通大学和上海市消防局三家单位共同承担的国家“863”项目“履带轮式消防灭火侦察机器人”研制成功并顺利通过国家验收。　　六轮消防灭火机器人六轮消防灭火机器人是由悬挂式六轮行走机构、远控消防炮、环境与车体内部温度探测系统、水喷雾冷却自卫系统、水和泡沫灭火剂供给系统、有线电力供应及控制系统等构成。可在后方操作员的指挥下深入火灾的关键部位，利用后方供给系统输送的灭火剂和洗消剂，进行喷射灭火和化学洗消。通过更换消防炮的喷嘴，可以实现直流喷射和喷雾的转换。具有爬坡与跨越障碍物能力强、喷射流量大、喷雾冷却自卫效果好的特点。　　六轮消防灭火机器人正在进行新的一轮改进工作，将有线电力供应改为由自带发动机提供动力，将有线控制改为无线控制，将驱动方式由电动改为液压驱动。改进后的六轮消防机器人将在保持原有优点的基础上进一步提高其操作和行走的灵活性以及火场作战的实用性。　　我有潜力等你挖　　我国大约有30家左右的高等院校和研究院所在从事各类机器人的研究工作，自1971年以来，已在机器人的感觉识别、操作、移动技术、人机接口技术、智能化技术等方面取得了可喜的成就，部分科研成果，如工业装配、焊接、喷涂、搬运、探伤、水下作业、过程测量机器人等已进入实用阶段，某些控制、传动元器件的产品技术已接近国际先进水平，为我国消防机器人全面发展创造了良好的环境条件。　　近年来，我国消防机器人的研制工作得到了政府有关部门的支持。本文介绍的由我国自行开发的三种机器人都是在有关政府部门的支持下完成的。我们相信“十五”期间有关部门将会继续大力支持我国消防机器人的研制开发工作。同时我们高兴地看到，在全国各地的消防部队中已经有越来越多的消防指战员认识到使用消防机器人的重要性，消防机器人的市场需求正在逐步形成。　　我们以为，我国消防机器人的研究应先易后难，边研制边推广，循序渐进，不断提高。可在目前已完成的灭火机器人，火场侦察机器人的基础上逐步开展破拆、救人以及多种功能组合的消防机器人开发工作；控制方式可先从有线、无线的远距离程序控制开始，逐步向自适应型消防机器人发展。发达国家在消防机器人发展方面的成功经验可为我们提供良好的借鉴，我们应在结合我国现有工业和技术基础，充分利用有关研究所、学校、企业及使用部门的技术力量的同时，加强国际间的技术交流与商务合作，迅速缩短与发达国家在该领域的差距；消防机器人的开发应尽可能多采用成熟技术，注意配套技术，如运载底盘、监控等技术的发展，确保消防机器人使用的可靠性与实用性。今后的5至10年是我国消防机器人发展的大好时机，我们应该通过全社会的共同努力，使我国消防机器人的系列、规格、技术质量以及战术应用水平达到工业发达国家目前的水平。　　我们相信在不久的将来，一个由政府支持，研究所、企业和广大用户积极参与，以国际大市场需求为龙头，以高新技术为先导；以保护消防指战员生命，提高消防部队的作战能力，减少火灾损失为目标的消防机器人产业一定会在我国蓬勃兴起。　　我的兄弟遍天下　　国际上较早开展消防机器人研究的是美国和原苏联，稍后，英国、日本、法国、德国等国家也纷纷开始研究该类技术。目前已有很多种不同功能的消防机器人用于救灾现场。　　日本投入应用的消防机器人最多。80年代，日本研制了不少于5种型号的自动行驶灭火机器人，分别配备于大阪、东京、高石、太田、蒲田等消防部门，这类机器人以内燃机或电动机作为动力，配置驱动轮或履带式行驶机构，能爬坡、越障碍；装有较大喷射流量的消防枪炮，能作俯仰和左右回转；装有气体检测仪器和电视监视设备；通过电缆或无线控制；控制距离最大为100m或150m。另一类机器人为侦察、抢险机器人，除装有气体检测仪器和电视监视器设备外，还装有机械手，能通过遥控处理危险物品。　　目前，美国已研制出能依靠感觉信息控制的智能化救灾机器人，如1994年用于探测阿拉斯加州斯珀活火山的“但丁2号”，抓获杀人犯的 RM1-9型遥控消防机器人等。亚利桑诺州消防部门研制的消防机器人，装有破拆工具和消防水枪，能一边破拆，一边喷射灭火。　　英国智能化保安公司生产的 RO-VEH遥控消防车已装备于中部和西部消防部门，配置为履带式或轮式行驶机构，能爬楼梯，通过电缆供电或自携蓄电池供电。装有消防水炮、摄像机或热像仪，采用有线控制方式。1985年英国中西部消防部门和 F irma SAS公司联合研制的机器人消防车，用 H unterⅢ汽车改装而成，装有双臂，水枪，探测器(温度、化学物质、辐射等)、工业电视摄像机、红外线装置。机械手用来启闭阀门、搬移物品或开门等。　　原苏联彼得拉拖拉机厂与内务部消防科研所共同研制的消防机器人具有视觉功能，装有消防水枪、光电探头和工业电视摄像机等。　　国际上对消防机器人的研究可分为三个阶段(三代)，第一代是程序控制消防机器人，第二代是具有感觉功能的消防机器人，第三代是智能化消防机器人。目前，工业发达国家正在加快开发具有不同功能的实用型的第二代消防机器人和第三代低级智能化消防机器人，着手研究第三代高级智能机器人。一些工业发达国家把研究开发消防机器人列入国家技术发展规划，将它作为经济发展的一个重要保证手段。　　消防机器人显身手　　世界上一些国家研制的消防机器人已形成一个大家族。在这大家族中有各种各样的消防机器人，其中主要有灭火机器人，火场侦察机器人，危险物品泄漏探测机器人，破拆抢险机器人，救人机器人等。这些消防机器人可用来代替消防队员在高温、强热辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境中进行火场侦察、化学危险品探测、灭火、冷却、洗消、破拆、救人、搬移物品、堵漏、启闭阀门等作业。　　近年来，在国家科学技术部的组织下，我国公安科研人员通过国家“863”计划项目，已研制出具有国际先进水平的消防机器人。该消防机器人由履带(轮子)行走机构、远控消防泡沫(水)炮灭火系统、可燃和有毒气体探测系统、温度和辐射热探测系统、远程图像监测传输系统、计算机远程控制系统、专家辅助决策系统、正压防爆系统、水喷雾冷却自卫系统、照明警报系统等组成。　　它担负的主要任务是：1、可在消防部队和其他救灾人员的遥控下，爬坡涉水或翻越障碍物，自行进入化学救援和火灾扑救现场的关键区域，用自身携带的化学侦检设备对区域内的有毒和可燃气体进行探测，并将探测结果反馈给后方的救灾人员，或用自身携带的彩色摄像机将火灾现场的图像信号传给后方，以便救灾人员对救援工作的展开、装备的配备、人员的防护等作出科学、及时的决策；2、可用自身携带的大流量远控消防炮，对火灾部位进行泡沫喷射灭火或进行喷水冷却保护；3、在进行化学有害物质泄漏事故的处置过程中，消防机器人可对大面积流淌或空气进行喷射水雾洗消和稀释。在执行这些任务的同时，它具有水喷雾冷却自卫功能，可在高温和强辅射热的环境中长时间地工作；它还具有相应的隔爆功能，能在充满有毒气体和易爆气体的环境中安全可靠地工作。
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实际上，机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。 它可以说是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学、农业甚至军事等领域中均有重要用途。 欧美国家认为:机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有可以变更的多功能的自动机械，但是日本不同意这种说法。日本人认为“机器人就是任何高级的自动机械”，这就把那种尚需一个人操纵的机械手包括进去了。因此，很多日本人概念中的机器人，并不是欧美人所定义的。 现在，国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来，人们都可以接受这种说法，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。” 机器人能力的评价标准包括:智能，指感觉和感知，包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能，指变通性、通用性或空间占有性等;物理能，指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此，可以说机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器。
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实际上，机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。机器人可接受人类指挥，也可以执行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人执行的是取代或是协助人类工作的工作，例如制造业、建筑业，或是危险的工作。机器人可以是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学甚至军事等领域中均有重要用途。欧美国家认为：机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有可以变更的多功能的自动机械，但是日本不同意这种说法。日本人认为“机器人就是任何高级的自动机械”，这就把那种尚需一个人操纵的机械手包括进去了。因此，很多日本人概念中的机器人，并不是欧美人所定义的。 现在，国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来，人们都可以接受这种说法，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。” 机器人能力的评价标准包括：智能，指感觉和感知，包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等；机能，指变通性、通用性或空间占有性等；物理能，指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此，可以说机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器。机器人发展史1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中，根据Robota(捷克文，原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文，原意为“工人”)，创造出“机器人”这个词。1939年 美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。它由电缆控制，可以行走，会说77个字，甚至可以抽烟，不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。1942年 美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。虽然这只是科幻小说里的创造，但后来成为学术界默认的研发原则。1948年 诺伯特·维纳出版《控制论》，阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律，率先提出以计算机为核心的自动化工厂。1954年 美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人，并注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作，因此具有通用性和灵活性。1956年 在达特茅斯会议上，马文·明斯基提出了他对智能机器的看法：智能机器“能够创建周围环境的抽象模型，如果遇到问题，能够从抽象模型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后30年智能机器人的研究方向。1959年 德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后，成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传，他也被称为“工业机器人之父”。1962年 美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运),与Unimation公司生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。1962年-1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装各种各样的传感器，包括1961年恩斯特采用的触觉传感器，托莫维奇和博尼1962年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器，而麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉传感系统，并在1965年，帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器，能识别并定位积木的机器人系统。1965年约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。20世纪60年代中期开始，美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人，并向人工智能进发。1968年 美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器，能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey可以算是世界第一台智能机器人，拉开了第三代机器人研发的序幕。1969年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长，后来更进一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。1973年 世界上第一次机器人和小型计算机携手合作，就诞生了美国Cincinnati Milacron公司的机器人T3。1978年 美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA，这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。1984年 英格伯格再推机器人Helpmate，这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。同年，他还预言：“我要让机器人擦地板，做饭，出去帮我洗车，检查安全”。1998年 丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件，让机器人制造变得跟搭积木一样，相对简单又能任意拼装，使机器人开始走入个人世界。1999年 日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)，当即销售一空，从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。2002年 丹麦iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba，它能避开障碍，自动设计行进路线，还能在电量不足时，自动驶向充电座。Roomba是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。2006年 6月，微软公司推出Microsoft Robotics Studio，机器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显，比尔·盖茨预言，家用机器人很快将席卷全球。机器人分类篇诞生于科幻小说之中一样，人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊，才给了人们充分的想象和创造空间。操作型机器人：能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于相关自动化系统中。程控型机器人：按预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。示教再现型机器人：通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，机器人则自动重复进行作业。数控型机器人：不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业。感觉控制型机器人：利用传感器获取的信息控制机器人的动作。适应控制型机器人：机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动。学习控制型机器人：机器人能“体会”工作的经验，具有一定的学习功能，并将所“学”的经验用于工作中。智能机器人：以人工智能决定其行动的人。我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前，国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和我国的分类是一致的。空中机器人又叫无人机，近年来在军用机器人家族中，无人机是科研活动最活跃、技术进步最大、研究及采购经费投入最多、实战经验最丰富的领域。80多年来，世界无人机的发展基本上是以美国为主线向前推进的，无论从技术水平还是无人机的种类和数量来看，美国均居世界之首位。 机器人品种篇“别动队”无人机纵观无人机发展的历史，可以说现代战争是推动无人机发展的动力。而无人机对现代战争的影响也越来越大。一次和二次世界大战期间，尽管出现并使用了无人机，但由于技术水平低下，无人机并未发挥重大作用。朝鲜战争中美国使用了无人侦察机和攻击机，不过数量有限。在随后的越南战争、中东战争中无人机已成为必不可少的武器系统。而在海湾战争、波黑战争及科索沃战争中无人机更成了主要的侦察机种。法国“红隼”无人机越南战争期间美国空军损失惨重，被击落飞机2500架，飞行员死亡5000多名，美国国内舆论哗然。为此美国空军较多地使用了无人机。如“水牛猎手”无人机在北越上空执行任务2500多次，超低空拍摄照片，损伤率仅4％。AQM-34Q型147火蜂无人机飞行500多次，进行电子窃听、电台干扰、抛撒金属箔条及为有人飞机开辟通道等。高空无人侦察机在1982年的贝卡谷地之战中，以色列军队通过空中侦察发现。叙利亚在贝卡谷地集中了大量部队。6月9日，以军出动美制E-2C“鹰眼”预警飞机对叙军进行监视，同时每天出动“侦察兵”及“猛犬”等无人机70多架次，对叙军的防空阵地、机场进行反复侦察，并将拍摄的图像传送给预警飞机和地面指挥部。这样，以军准确地查明了叙军雷达的位置，接着发射“狼”式反雷达导弹，摧毁了叙军不少的雷达、导弹及自行高炮，迫使叙军的雷达不敢开机，为以军有人飞机攻击目标创造了条件。鬼怪式无人机1991年爆发了海湾战争，美军首先面对的一个问题就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隐藏的飞毛腿导弹发射器。如果用有人侦察机，就必须在大漠上空往返飞行，长时间暴露于伊拉克军队的高射火力之下，极其危险。为此，无人机成了美军空中侦察的主力。在整个海湾战争期间，“先锋”无人机是美军使用最多的无人机种，美军在海湾地区共部署了6个先锋无人机连，总共出动了522架次，飞行时间达1640小时。那时，不论白天还是黑夜，每天总有一架先锋无人机在海湾上空飞行。为了摧毁伊军在沿海修筑的坚固的防御工事，2月4日密苏里号战舰乘夜驶至近海区，先锋号无人机由它的甲板上起飞，用红外侦察仪拍摄了地面目标的图像并传送给指挥中心。几分钟后，战舰上的406毫米的舰炮开始轰击目标，同时无人机不断地为舰炮进行校射。之后威斯康星号战舰接替了密苏里号，如此连续炮轰了三天，使伊军的炮兵阵地、雷达网、指挥通信枢纽遭到彻底破坏。在海湾战争期间，仅从两艘战列舰上起飞的先锋无人机就有151架次，飞行了530多个小时，完成了目标搜索、战场警戒、海上拦截及海军炮火支援等任务。发射Brevel无人机在海湾战争中，先锋无人机成了美国陆军部队的开路先锋。它为陆军第7军进行空中侦察，拍摄了大量的伊军坦克、指挥中心、及导弹发射阵地的图像，并传送给直升机部队，接着美军就出动“阿帕奇”攻击型直升机对目标进行攻击，必要时还可呼唤炮兵部队进行火力支援。先锋机的生存能力很强，在319架次的飞行中，仅有一架被击中，有4～5架由于电磁干扰而失事。除美军外，英、法、加拿大也都出动了无人机。如法国的“幼鹿”师装备有一个“马尔特”无人机排。当法军深入伊境内作战时，首先派无人机侦察敌情，根据侦察到的情况，法军躲过了伊军的坦克及炮兵阵地。1995年波黑战争中，因部队急需，“捕食者”无人机很快就被运往前线。在北约空袭塞族部队的补给线、弹药库、指挥中心时，“捕食者”发挥了重要的作用。它首先进行侦察，发现目标后引导有人飞机进行攻击，然后再进行战果评估。它还为联合国维和部队提供波黑境内主要公路上军车移动的情况，以判断各方是否遵守了和平协议。美军因而把“捕食者”称作“战场上的低空卫星”。其实卫星只能提供战场上的瞬间图像，而无人机可以在战场上空长时间盘旋逗留，因而能够提供战场的连续实时图像，无人机还比使用卫星便宜得多。日，以美国为首的北约打着“维护人权”的幌子对南联盟开始了狂轰滥炸，爆发了震惊世界的“科索沃战争”。在持续78天的轰炸过程中，北约共出动飞机3.2万架次，投入舰艇40多艘，扔下炸弹1.3万吨，造成了二战以来欧洲空前的浩劫。南联盟多山、多森林的地形以及多阴雨天的气候条件，大大影响了北约侦察卫星及高空侦察机的侦察效果，塞军的防空火力又很猛，有人侦察机不敢低飞，致使北约空军无法识别及攻击云层下面的目标。为了减少人员的伤亡，北约大量使用了无人机。科索沃战争是世界局部战争中使用无人机数量最多、无人机发挥作用最大的战争。无人机尽管飞得较慢，飞行高度较低，但它体积小，雷达及红外特征较小，隐蔽性好，不易被击中，适于进行中低空侦察，可以看清卫星及有人侦察机看不清的目标。在科索沃战争中，美国、德国、法国及英国总共出动了6种不同类型的无人机约200多架，它们有：美国空军的“捕食者”（Predator）、陆军的“猎人”（Hunter）及海军的“先锋”（Pioneer）；德国的CL-289；法国的“红隼”（Crecerelles）、 “猎人”，以及英国的“不死鸟”（Phoenix）等无人机。无人机在科索沃战争中主要完成了以下一些任务：中低空侦察及战场监视，电子干扰，战果评估，目标定位，气象资料搜集，散发传单以及营救飞行员等。科索沃战争不仅大大提高了无人机在战争中的地位，而且引起了各国政府对无人机的重视。美国参议院武装部队委员会要求，10年内军方应准备足够数量的无人系统，使低空攻击机中有三分之一是无人机；15年内，地面战车中应有三分之一是无人系统。这并不是要用无人系统代替飞行员及有人飞机，而是用它们补充有人飞机的能力，以便在高风险的任务中尽量少用飞行员。无人机的发展必将推动现代战争理论和无人战争体系的发展。 机器警察所谓地面军用机器人是指在地面上使用的机器人系统，它们不仅在和平时期可以帮助民警排除炸弹、完成要地保安任务，在战时还可以代替士兵执行扫雷、侦察和攻击等各种任务，今天美、英、德、法、日等国均已研制出多种型号的地面军用机器人。英国的“手推车”机器人在西方国家中，恐怖活动始终是个令当局头疼的问题。英国由于民族矛盾，饱受爆炸物的威胁，因而早在60年代就研制成功排爆机器人。英国研制的履带式“手推车”及“超级手推车”排爆机器人，已向50多个国家的军警机构售出了800台以上。最近英国又将手推车机器人加以优化，研制出土拨鼠及野牛两种遥控电动排爆机器人，英国皇家工程兵在波黑及科索沃都用它们探测及处理爆炸物。土拨鼠重35公斤，在桅杆上装有两台摄像机。野牛重210公斤，可携带100公斤负载。两者均采用无线电控制系统，遥控距离约1公里。“土拨鼠”和“野牛”排爆机器人除了恐怖分子安放的炸弹外，在世界上许多战乱国家中，到处都散布着未爆炸的各种弹药。例如，海湾战争后的科威特，就像一座随时可能爆炸的弹药库。在伊科边境一万多平方公里的地区内，有16个国家制造的25万颗地雷，85万发炮弹，以及多国部队投下的布雷弹及子母弹的2500万颗子弹，其中至少有20％没有爆炸。而且直到现在，在许多国家中甚至还残留有一次大战和二次大战中未爆炸的炸弹和地雷。因此，爆炸物处理机器人的需求量是很大的。排除爆炸物机器人有轮式的及履带式的，它们一般体积不大，转向灵活，便于在狭窄的地方工作，操作人员可以在几百米到几公里以外通过无线电或光缆控制其活动。机器人车上一般装有多台彩色CCD摄像机用来对爆炸物进行观察；一个多自由度机械手，用它的手爪或夹钳可将爆炸物的引信或雷管拧下来，并把爆炸物运走；车上还装有猎枪，利用激光指示器瞄准后，它可把爆炸物的定时装置及引爆装置击毁；有的机器人还装有高压水枪，可以切割爆炸物。德国的排爆机器人在法国，空军、陆军和警察署都购买了Cybernetics公司研制的TRS200中型排爆机器人。DM公司研制的RM35机器人也被巴黎机场管理局选中。德国驻波黑的维和部队则装备了Telerob公司的MV4系列机器人。我国沈阳自动化所研制的PXJ-2机器人也加入了公安部队的行列。美国Remotec公司的Andros系列机器人受到各国军警部门的欢迎，白宫及国会大厦的警察局都购买了这种机器人。在南非总统选举之前，警方购买了四台AndrosVIA型机器人，它们在选举过程中总共执行了100多次任务。 Andros机器人可用于小型随机爆炸物的处理，它是美国空军客机及客车上使用的唯一的机器人。海湾战争后，美国海军也曾用这种机器人在沙特阿拉伯和科威特的空军基地清理地雷及未爆炸的弹药。美国空军还派出5台Andros机器人前往科索沃，用于爆炸物及子炮弹的清理。空军每个现役排爆小队及航空救援中心都装备有一台Andros VI。我国研制的排爆机器人排爆机器人不仅可以排除炸弹，利用它的侦察传感器还可监视犯罪分子的活动。监视人员可以在远处对犯罪分子昼夜进行观察，监听他们的谈话，不必暴露自己就可对情况了如指掌。1993年初，在美国发生了韦科庄园教案，为了弄清教徒们的活动，联邦调查局使用了两种机器人。一种是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型机器人，另一种是RST公司研制的STV机器人。STV是一辆6轮遥控车，采用无线电及光缆通信。车上有一个可升高到4.5米的支架 ，上面装有彩色立体摄像机、昼用瞄准具、微光夜视瞄具、双耳音频探测器、化学探测器、卫星定位系统、目标跟踪用的前视红外传感器等。该车仅需一名操作人员，遥控距离达10公里。在这次行动中共出动了3台STV，操作人员遥控机器人行驶到距庄园548米的地方停下来，升起车上的支架，利用摄像机和红外探测器向窗内窥探，联邦调查局的官员们围着荧光屏观察传感器发回的图像，可以把屋里的活动看得一清二楚。机器人指挥其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义，自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什么是机器人。但随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来，机器人所涵盖的内容越来越丰富，机器人的定义也不断充实和创新。1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”（android），它由4部分组成：1，生命系统（平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等）；2，造型解质（关节能自由运动的金属覆盖体，一种盔甲）；3，人造肌肉（在上述盔甲上有肉体、静脉、性别等身体的各种形态）；4，人造皮肤（含有肤色、机理、轮廓、头发、视觉、牙齿、手爪等）。1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。在剧本中，卡佩克把捷克语“Robota”写成了“Robot”，“Robota”是奴隶的意思。该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响，引起了大家的广泛关注，被当成了机器人一词的起源。在该剧中，机器人按照其主人的命令默默地工作，没有感觉和感情，以呆板的方式从事繁重的劳动。后来，罗萨姆公司取得了成功，使机器人具有了感情，导致机器人的应用部门迅速增加。在工厂和家务劳动中，机器人成了必不可少的成员。机器人发觉人类十分自私和不公正，终于造反了，机器人的体能和智能都非常优异，因此消灭了人类。但是机器人不知道如何制造它们自己，认为它们自己很快就会灭绝，所以它们开始寻找人类的幸存者，但没有结果。最后，一对感知能力优于其它机器人的男女机器人相爱了。这时机器人进化为人类，世界又起死回生了。卡佩克提出的是机器人的安全、感知和自我繁殖问题。科学技术的进步很可能引发人类不希望出现的问题。虽然科幻世界只是一种想象，但人类社会将可能面临这种现实。为了防止机器人伤害人类，科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“机器人三原则”：1，机器人不应伤害人类；2，机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；3，机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则。在1967年日本召开的第一届机器人学术会议上，就提出了两个有代表性的定义。一是森政弘与合田周平提出的：“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器”。从这一定义出发，森政弘又提出了用自动性、智能性、个体性、半机械半人性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性等10个特性来表示机器人的形象。另一个是加藤一郎提出的具有如下3个条件的机器称为机器人：1，具有脑、手、脚等三要素的个体；2，具有非接触传感器（用眼、耳接受远方信息）和接触传感器；3，具有平衡觉和固有觉的传感器
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