自动化 机器人图片
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人工智能机器人发展史（近代篇）
家用机器人Elektro
自1946年世界上第一台通用计算机ENIAC问世以来，计算机技术取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向飞快发展。1948年，诺伯特·维纳（NorbertWiener）出版了《控制论》（Cybernetics），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，率先提出了以计算机为核心的自动化工厂的概念。同时，制造业大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的发展，其结果之一便是1952年MIT研制出世界首台数控机床。与数控机床相关的控制、机械零件的研究又为机器人的开发奠定了基础。
通用计算机ENIAC
原子能实验室的恶劣环境需要某些具有操作功能的机械代替人处理屏蔽室内的放射性物质。在这一需求背景下，美国的橡树岭国家实验室（OakRidgeNationalLaboratory）与阿尔贡国家实验室（ArgonneNationalLaboratory）于1947年开发了遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手。主从机械手由同构的两个机械手组成，主手和从手由机械传动装置连接，主手由人操控，从手能同步完成主手相同的运动和操作。
戴沃
1955年，J.Denavit和R.S.Hartenberg联合在《AppliedMechanics》期刊上发表了一篇名为“Akinematicnotationforlow-pairmechanismsbasedonmatrices”的论文，用齐次变换矩阵描述两个相邻连杆坐标系间的空间位姿关系，为工业机器人的运动学建模提供了重要的理论基础，迄今该方法仍然被广泛采用。
1959年，戴沃与合伙人约瑟夫·恩格尔伯格(JosephEngelberger，1925—2015)成立了世界上第一家制造机器人的公司─Unimation，并联手制造出世界上第一台工业机器人Unimate，开创了机器人发展的新纪元。由于恩格尔伯格在工业机器人的研发和宣传方面的巨大贡献，他被称为“工业机器人之父”，虽然世界上第一台工业机器人的发明人是戴沃。Unimate机器人只有5个自由度，采用真空管控制、液压驱动。
约瑟夫·恩格尔伯格Unimate机器人
1961年，Unimate机器人被用在了通用汽车在新泽西州的InlandFisherGuide工厂，用于将铸造的汽车门把手等热的铸件放入冷却池中，从而将工人从恶劣的工作环境中解放出来。
Unimate机器人在通用汽车工厂
1962年，美国机械与铸造公司（AmericanMachineandFoundry）推出第一台圆柱坐标机器人Verstran，意思是“万能搬运”。同一年，6台Verstran搬运机器人被应用于美国坎顿（Canton）的福特汽车制造厂。该机器人也与Unimate机器人一样成为商业化的工业机器人，出口到世界各国。
Verstran圆柱坐标机器人
20世纪60年代中期开始，美国麻省理工学院（MIT）、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国开始研究第二代带传感器、有感知的机器人，并向人工智能领域进军。
麻省理工学院（MIT）
斯坦福大学
1965年，MIT的Roborts演示了第一个具有视觉传感器、能识别与定位简单积木的机器人系统，他通过计算机程序从数字图像中提取出诸如立方体、楔形体、棱柱体等多面体的三维结构，并对物体形状及物体的空间关系进行描述。Roberts的研究工作开创了以了解三维场景为目的的三维机器视觉的研究。
1967年，日本成立了专门的机器人研究学会——人工手研究会，现改名为仿生机构研究会，同年召开了日本首届机器人学术会议。
1968年，美国斯坦福研究所（StanfordResearchInstitute）研发出机器人Shakey，这是世界上首台采用了人工智能的移动机器人。它安装了摄像机、三角测距仪、碰撞传感器等，通过无线系统由两台计算机控制，能够自主进行感知、环境建模、行为规划，能自动寻找木箱并将其推到指定位置。但是，控制它的计算机体积庞大，运算速度慢，导致Shakey往往需要数小时来分析环境并规划运动路径。Shakey被认为是世界上第一台智能机器人，由此拉开了第三代机器人研发的序幕。
机器人Shakey
1969年，通用汽车公司在Lords-town装配厂安装了首台Unimation点焊机器人，机器人的使用大大提高了生产效率，90％以上的车身焊接作业可通过机器人来自动完成。
1969年，挪威Trallfa公司（后被ABB公司收购）推出了第一个商业化应用的喷漆机器人。在1967年挪威劳动力短缺期间，该公司就曾使用机器人来喷涂独轮手推车（Wheelbarrows），第一款商用喷漆机器人就由此发展而来。
Trallfa喷漆机器人
1969年，Unimation公司与日本川崎重工（KawasakiHeavyIndustries）签订许可协议，在日本生产Unimate机器人，同年川崎重工成功开发出Kawasaki-Unimate2000机器人，这是日本生产的第一台工业机器人。
Kawasaki-Unimate2000机器人
1969年，斯坦福大学机械工程系学生VictorScheinman，设计出了StanfordArm，这是机器人发展历史上的第一个全电驱动的六轴机器人（5轴转动，1轴移动）。六轴机器人的出现，使得跟踪空间中的任意路径成为可能，推动了机器人向更加复杂领域的应用，如装配、弧焊等。该机器人的出现是机器人，尤其是工业机器人发展历程上的里程碑性事件。
StanfordArm与VictorScheinman
1969年，日本早稻田大学加藤一郎(IchiroKato)教授成功研发出第一台以双足行走的机器人WAP-1。WAP-1采用橡胶制成的人工肌肉作为驱动器，实现了双足在平面上的运动。
WAP-1机器人与加藤一郎教授
1973年，加藤一郎又开发出世界上第一个全尺寸的仿人机器人WABOT-1，该机器人有视觉和语音对话系统，能以日语与人对话，能搬运物品，其智力与一岁半儿童相当。加藤一郎作为仿人机器人的先驱，长期致力于仿人机器人研究，为仿人机器人的研究做出大量开创性的工作，被誉为“仿人机器人之父”。
WABOT-1机器人
1970年11月17日，苏联的“月球17号”（俄文：Луна-17）探测器把世界上第一台无人月面巡视机器人—“月球车1号”（Lunkhood1）送到了月球，第一次实现了在地球上对另一个星球上机器人的远程遥控。“月球车1号”主要由仪器舱和自动行走底盘组成，重756公斤，长2.2米，宽1.6米，高1.35米，由太阳能电池板和备用电池联合供电，由同位素热源保持系统温度，车上装有电视摄像机和多种环境科学测量仪器，可把拍摄的月面照片和测量结果发回地球。“月球车1号”由两列独立驱动的车轮（每列4个）实现在月面的运动，能转弯、倒退和爬上30°的斜坡，轮子直径0.51米。“月球车1号”在月面工作到1971年10月4日，总行程约10.54公里。
月球车1号
1970年，在美国召开了第一届国际工业机器人学术会议。一年以后，机器人的研究得到迅速广泛的普及。
1973年，美国著名机床制造公司辛辛那提·米拉克隆公司（CincinnatiMilacronInc.）的理查德·豪恩制造了一台由小型计算机控制的工业机器人T3，它采用液压驱动，能提升的有效负载达45公斤。
T3机器人
1973年，德国库卡公司（KUKA）研发出第一台工业机器人，命名为Famulus，这是世界上第一台电机驱动的六轴工业机器人。1973年全世界运行的工业机器人数量达到3000台。
Famulus机器人
1974年，瑞典通用电机公司ASEA（ABB公司的前身）开发出世界上第一台全电驱动、由微处理器控制的工业机器人IRB6，主要应用于工件取放和物料搬运。该机器人负载6公斤，使用英特尔8位微处理器控制，该微处理器的内存容量仅16KB。
IRB6机器人
1975年，意大利的Olivetti公司开发出直角坐标机器人SIGMA，它是一个应用于组装领域的工业机器人，在意大利一家组装厂安装运行。
SIGMA机器人
1978年，日本山梨大学（UniversityofYamanashi)的牧野洋（HiroshiMakino）教授发明了SCARA（SelectiveComplianceAssemblyRobotArm)机器人。1981年，SankyoSeiki公司和NittoSeiko公司分别开发出了商业化的SCARA机器人产品。SCARA机器人一般有四个自由度（3个转动，1个移动），特别适合于轻型物品的快速转移和装配。
SCARA机器人
1978年，美国Unimation公司推出由VictorScheinman主持设计的通用工业机器人PUMA（ProgrammableUniversalMachineforAssembly），并应用于通用汽车装配线，这标志着工业机器人技术已经完全成熟。
PUMA机器人
计算机技术、控制理论、自动化技术的快速发展以及原子能的开发利用，使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高，机器人的使用范围也随之也越来越广。
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书名：机器人学——机构、运动学、动力学及运动规划
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智能机器人将解放人类还是取代人类
人类对机器人的最初想象，就是让它们成为生活助手，做饭、熨衣服、照顾老人和婴儿，包揽脏活累活，把我们从重复单调的劳动中解放出来。但令人感到恐惧的是：如果机器人已经无所不能，世界上还会有属于人类的位置吗？
智能型机器人将解放人类还是取代人类？美国AMC与英国Channel4台合作的《真实的人类》（Humans）把电视剧拍成了议论文。
本剧翻拍自同名瑞典科幻电视剧，描述了一个将机器人（Synth）当做劳工使用的世界。当前的人工智能距离电影《机械姬》中描述的水平还相距甚远。在担心机器人会思考和恋爱之前，《真实的人类》警告我们，不远的未来，更有可能发生的事情是，人类还没享受多久智能家电和机器人保姆的便利，自己的饭碗先被机器人抢走了。机器人支持者的观点是：机器人将解放人类。“我们将机器设计得越来越像人，就是为了让人不再像机器一样。长久以来我们把人类当做机器一样使唤。随着机器人的普及，中国那些一天工作十一小时来缝制足球的女性，孟加拉拆船卖废料而吸入毒气的童工，玻利维亚那些冒着生命危险工作的矿工，都将成为历史。”
剧中机器人的设计看起来非常合理。购买一个智能管家型机器人，顾客可以按照自己的需求定制它的外表和功能。它内置最先进的神经处理器，电池电量可支持全天不间断工作，基础功能包括照顾小孩、做饭和个人训练，功能强大颜值高。虽然价格不菲，但可分期付款。
这样的设定确实不算高端，编剧JonathanBrackley说，这是一部“低科技科幻剧（Lo-FiSci-Fi）”，剧中发生的事情极有可能在很近的未来出现在我们的生活中，所以它给观众带来的不是技术层面的畅想，而更多地是对技术对人的异化和机器人伦理的探讨。在拥抱新技术的时候，也需要对它们带来的副产品保持警惕，一时的兴奋事后被证明往往欠缺考虑。早在19世纪初，英国的“卢德派”——由纺织工人组成的反对新兴工业革命的团体——就曾经警告过人们，全社会的工作岗位是有限的，机器节省了人工，也就剥夺了大量工人的就业岗位。
但后来的历史告诉我们，技术进步给人类带来了更大的繁荣。农民走向城市，体力劳动者转型为脑力劳动者，工人转行服务业——经济结构转变，但大规模的失业并非因为技术进步的原因而出现。
如今，类似于二百年前的恐惧又来了，而这一次人类所面临的挑战可能更具有颠覆性。硅谷一家软件开发公司的创始人马丁·福特去年出版了一本书，书名是《机器人的崛起：技术和未来失业的威胁》（RiseoftheRobots:TechnologyandtheThreatofaJoblessFuture），再次点燃关于“传统行业走向穷途末路，大量人群将饭碗不保”的讨论。这一次，不光是那些技术含量低的重复性劳动岗位受到威胁，一些传统上被认为是“有技术含量”的工作同样可能被机器人取代。在智能机器人占领各行各业之后，留给人类的岗位就寥寥无几了。剧中大女儿的观察很犀利：“那么我们都应该成为诗人吗？”她对人类的未来感到很悲观，“就算我花上七年的时间读完医学院，到那时候，花七秒钟就能让机器人学会做脑外科手术了。”
今年5月9日出版的《经济学人》（Economist）杂志封面文章也对人工智能的前景有类似的预言。驾驶员、保姆、翻译、财经记者等工作都将被取代，未来将是自动驾驶汽车、机器人保姆、机器翻译、能通过股市数据自动分析产出即时报道的全智能化时代。
5月27日出版的《自然》（Nature）杂志的评论专栏用四篇文章阐述了正反方观点，并冠之以标题“人工智能伦理（EthicsofArtificialIntelligence)”。将自动武器投入战争的后果是什么？机器人医疗助手会使由贫富分化产生的医疗鸿沟缩小还是扩大？科学家们的观点是乐观而谨慎的，他们多数认为在享受便捷的同时，需要多思考它带来的后果，社会要鼓励围绕人工智能展开公开理智的辩论，制定相应的法规。
《真实的人类》正是响应这个号召，讨论了智能机器人带来的一连串复杂效应。我们该把它们当做佣人、奴隶，还是邀请它们坐下来一起吃早餐？当我们对机器人产生了依赖，能否接受它们被清除记忆、报废并销毁？如果把机器人用于性产业，成为人类欲望的发泄对象，这是否会产生伦理问题？如果机器人违背人的指令，或采取自发行为，我们是否有权终止它们的“生命”？另一个版本将剧名翻译为“人芯”，芯片的“芯”指出机器人主题，又是剧中对人造人的称呼“Synth”的谐音。此外还指向另一个问题，人类的本质是什么，我们区别于机器人的“核心”是什么？
剧中的父亲购买机器人管家Anita的理由很简单：工作繁忙，家里有三个孩子要照顾，妻子长期不在家，他需要一个帮手。Anita把家务料理得井井有条，家中焕然一新，早餐也变得丰盛了。然而这些机器人太像人类，当小女儿对Anita表现出依赖情感的时候，母亲感到自己的地位受到了威胁。整部剧笼罩在一种诡谲的气氛之中，当Anita望着月亮说，“今晚的月色真美，你觉得呢？”观众和剧中的母亲一样，都感觉到它绝不仅仅是一台机器而已。那么问题来了：如果某天这样的机器人上市了，你会去买一个吗？