機(jī)器人的前世今生

堅(jiān)硬的身體，冷酷的外表，絕對(duì)服從指令，身上還有一堆讓人眼花繚亂的高科技裝備……也許這就是大家心目中的機(jī)器人。隨著科技的進(jìn)步，其實(shí)機(jī)器人早已來到我們身邊，從天空到海洋，從農(nóng)業(yè)到工業(yè)，許多行業(yè)背后都有它們辛勤的身影。它們是如何誕生的呢？人類又是如何把它們變成我們的好伙伴的呢？讓我們一起去探究機(jī)器人的身世吧！

羅薩姆的機(jī)器人

1921年，布拉格大劇院上演了一部名叫《羅薩姆的萬能機(jī)器人》的科幻劇，雖然相隔多年，但是這部劇即使拿到現(xiàn)在來看也很有意思。它講的是羅薩姆公司制造了大量的機(jī)器人，它們有和人類一樣的外表，但是沒有思想，只能日復(fù)一日地從事繁重的勞動(dòng)。然后在一位科學(xué)家的幫助下，機(jī)器人逐漸產(chǎn)生了感情和思想。有了思想的機(jī)器人開始對(duì)自己的地位感到不滿，于是聯(lián)合起來反抗人類，把人類全部消滅干凈，只剩下羅薩姆公司的一名工作人員。機(jī)器人統(tǒng)治了世界，但是它們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)嚴(yán)重的問題，由于人類把關(guān)于機(jī)器人的技術(shù)資料全部銷毀了，機(jī)器人無法制造后代。機(jī)器人開始把剩下的那名人類當(dāng)成上帝，懇求他制造機(jī)器人，可是那位人類能力有限，實(shí)在制造不出來。眼看機(jī)器人就要和人類一起消失在這個(gè)世界，一對(duì)機(jī)器人男女進(jìn)化出了人類最偉大的感情——愛，噢！新世界的大門打開了，世界得以延續(xù)下去。

這部戲劇在當(dāng)年引起了巨大的轟動(dòng)，在紐約、倫敦等地演出多場。其實(shí)真正讓這部劇名垂青史的，是劇中使用的指代機(jī)器人的單詞“robota”。這個(gè)捷克語是奴隸（強(qiáng)迫勞力）的意思，被譯成英文后變成了“robot”，這個(gè)單詞被沿用至今，成為機(jī)器人的官方正式通用版名字。

人類的奇思妙想

追溯了機(jī)器人的名字，我們接著來探尋機(jī)器人的身世吧。人類的能工巧匠在很早以前就嘗試著制造精巧的機(jī)械來幫助人類。在古代中國，“木牛流馬”是非常著名的人造機(jī)械裝置，《三國志》里說是諸葛亮發(fā)明了它。這種用木頭制造的牛和馬可以負(fù)重前進(jìn)，用來運(yùn)送糧草，而且無須能源驅(qū)動(dòng)。雖然古人也有吹牛的成分在里面，但是“木牛流馬”應(yīng)該確實(shí)是某種精巧的運(yùn)輸工具。

1495年，多才多藝的達(dá)·芬奇（沒錯(cuò)，就是在課本里畫雞蛋出名的那位）在一次慶祝會(huì)上展示了他制造的機(jī)器騎士，通過轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄提供動(dòng)力后，機(jī)器騎士可以站立、坐下、揮舞胳膊，算是西方歷史上第一個(gè)正兒八經(jīng)的仿人機(jī)器人。

1739年，一只鴨子再次震驚世界。法國人雅克·德·沃康松制作了一只“能吃喝拉撒的機(jī)械鴨”，機(jī)械鴨除了外形和真實(shí)鴨子相似，還能站立、坐下、扇動(dòng)翅膀。最令人驚奇的是，它能吞食谷物，而且還能排泄出來，仿佛有生命一般！人們激動(dòng)地發(fā)現(xiàn)科技可以創(chuàng)造出生命。許多年以后，沃康松的秘密才被披露出來，那只鴨子只是一臺(tái)精心設(shè)計(jì)的機(jī)器，鴨子吃進(jìn)去的食物被儲(chǔ)存在一個(gè)小小的容器里，容器與一臺(tái)計(jì)時(shí)裝置相連，經(jīng)過短暫的停留，容器打開，食物也就“排泄”出來了。沃康松后來還發(fā)明了一些了不起的機(jī)器，比如世界上第一臺(tái)自動(dòng)織布機(jī)，但是這只機(jī)械鴨被他視為最杰出的作品。

木牛流馬、機(jī)器騎士、機(jī)械鴨，這些東西都展現(xiàn)了人類的奇思妙想以及了不起的創(chuàng)造力，但是它們也只能重復(fù)同樣的動(dòng)作，沒有表現(xiàn)出一點(diǎn)智能的特征，所以只能算是機(jī)器人的雛形。要擁有真正的機(jī)器人，人類還需要繼續(xù)努力。

魔術(shù)師特斯拉

19世紀(jì)，工業(yè)革命讓科技飛速發(fā)展，許多天才科學(xué)家在這個(gè)時(shí)代閃耀，特斯拉就是其中一位。他擁有交流電、無線電、雷達(dá)等一大堆對(duì)后世產(chǎn)生重大影響的專利，他也是機(jī)器人研究領(lǐng)域的先驅(qū)。特斯拉認(rèn)為，可以制造出模擬人的肌體運(yùn)行機(jī)制的機(jī)器人，有大腦一樣的控制系統(tǒng)，手腳一樣的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，還有眼睛那樣的感知系統(tǒng)，可以根據(jù)外部的刺激做出反應(yīng)，這個(gè)想法已經(jīng)和現(xiàn)代機(jī)器人定義很接近了！盡管那時(shí)候還沒有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)，特斯拉無法制造出他心目中理想的機(jī)器人，但他還是制造出了一臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)多種動(dòng)作的機(jī)器——一艘使用無線電控制，可以自動(dòng)駕駛的船。1898年，在紐約的電氣展覽會(huì)上，特斯拉向觀眾展示了這艘船，通過無線電，它可以前進(jìn)、停止，這讓觀眾們驚呆了。有人說特斯拉是在表演魔術(shù)，有人說船里藏了一只猴子。很少有人知道，這個(gè)簡單的展示有非凡的意義，特斯拉展示的，是未來遠(yuǎn)程控制技術(shù)的雛形。遙控技術(shù)對(duì)機(jī)器人研究來說有著深遠(yuǎn)的意義。

你知道嗎

機(jī)器人是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。機(jī)器人可接受人類指揮，也能執(zhí)行預(yù)先編排的程序，還可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)來行動(dòng)。雖然機(jī)器人也是一種機(jī)器，但和普通的機(jī)器相比，機(jī)器人能夠自主處理問題，而機(jī)器則不能。舉個(gè)簡單的例子，要完成把水倒進(jìn)杯子的工作，如果是機(jī)器人，即使你在它倒水時(shí)將杯子移開，機(jī)器人也會(huì)隨之移動(dòng)，并將水倒入杯中。換作機(jī)器，即使你把杯子移開，它依然會(huì)按照杯子原先所在的位置倒水，也就是說水會(huì)倒在桌子上哦。

進(jìn)入人類世界

進(jìn)入20世紀(jì)，越來越多的人像特斯拉一樣意識(shí)到自主控制對(duì)機(jī)器人的重要性，機(jī)器人必須得自己判斷處理事情，否則只能算是精密的玩具，它們需要像人類那樣有“智力”。1968年，美國斯坦福研究所公布了他們研發(fā)成功的機(jī)器人Shakey，它長得很像一臺(tái)能走路的電視機(jī)。它帶有視覺傳感器，能根據(jù)指令發(fā)現(xiàn)并抓取積木，看起來很簡單對(duì)不對(duì)？其實(shí)它能找到積木的位置并且判斷可不可以抓起，這已經(jīng)是很大的進(jìn)步了，Shakey算是世界上第一臺(tái)智能機(jī)器人。

從20世紀(jì)60年代開始，智能機(jī)器人開始進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域，噴漆、焊接、加工零件什么的，它們干得井井有條。裝備了視覺和觸覺傳感器的機(jī)器人可以勝任更多工作，穿越障礙、鉆洞、爬墻、水下作業(yè)……機(jī)器人也出現(xiàn)在海洋開發(fā)、空間探索和核工業(yè)等高精尖行業(yè)中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到1980年，全世界大約有2萬臺(tái)機(jī)器人被應(yīng)用在工業(yè)中。

讓機(jī)器人只是出現(xiàn)在那些大型工廠中，對(duì)人類的需求來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，機(jī)器人還需要幫助到人類的生活，甚至可以提供娛樂。1999年，日本索尼公司推出了機(jī)器狗愛寶（AIBO），它可以像真的狗狗那樣搖尾巴、坐下、叫喊，能執(zhí)行一些簡單指令，機(jī)器真的在陪伴人類了！2002年，丹麥iRobot公司推出了掃地機(jī)器人，它可以避開障礙，自動(dòng)設(shè)計(jì)行進(jìn)路線，自動(dòng)充電，對(duì)家庭來說，真的非常有用。機(jī)器人就這樣不知不覺地進(jìn)入了我們的世界。

像人類那樣思考

在人類的調(diào)教下，機(jī)器人一定會(huì)越來越“聰明”，對(duì)科學(xué)家來說，能讓機(jī)器人像人類那樣思考才是終極目標(biāo)。人工智能是機(jī)器人研究領(lǐng)域的重要分支，計(jì)算機(jī)之父阿蘭·圖靈在1950年提出了“圖靈測試”——讓測試者分別與機(jī)器人和人類交談，如果他不能分辨出誰是機(jī)器人，那么機(jī)器人就通過測試，算是符合人工智能機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)。多年來，無數(shù)機(jī)器人都沒能通過這個(gè)測試，直到2014年，一個(gè)名叫“尤金·古斯特曼”的聊天程序首次通過了測試。這個(gè)程序模仿一位13歲的小男孩，完美地“騙”過了測試者。標(biāo)志著人工智能進(jìn)入了全新的領(lǐng)域。

2016年3月，谷歌公司開發(fā)的人工智能圍棋程序AlphaGo成功地戰(zhàn)勝了圍棋世界冠軍李世石，引起了轟動(dòng)，機(jī)器人又占領(lǐng)了一個(gè)人類統(tǒng)治的領(lǐng)域。AlphaGo的工作原理是“深度學(xué)習(xí)”，先給它輸入大量人類圍棋大師下法的數(shù)據(jù)，然后讓它自我對(duì)弈，積累勝負(fù)經(jīng)驗(yàn)，在對(duì)弈訓(xùn)練中形成可以對(duì)局面評(píng)估的全局觀，構(gòu)成策略網(wǎng)絡(luò)，最后下出位置最佳的棋子。從計(jì)算到學(xué)習(xí)，人工智能又前進(jìn)了很大一步。

雖然人工智能在圍棋上戰(zhàn)勝了人類，但是在語言圖像理解、推理、決策等方面，人工智能還非常幼稚，機(jī)器人的進(jìn)化還有一個(gè)個(gè)巨大的技術(shù)壁壘需要人類去克服。

共創(chuàng)未來

未來的機(jī)器人一定會(huì)在人類的手下變得更加完美，甚至可以真正地實(shí)現(xiàn)自我思考。許多科幻作品都出現(xiàn)過機(jī)器人超越人類，然后反過來統(tǒng)治人類的故事?？苹米骷野_克·阿西莫夫在1942年創(chuàng)造的著名的“機(jī)器人三大定律”被認(rèn)為是機(jī)器人與人類和平共處的重要法則。但是如果機(jī)器人有了自我意識(shí)，不再遵守人類的命令會(huì)怎樣呢？這種可能性就留給未來的人類去擔(dān)心吧，我相信聰明的人類一定會(huì)有很好的解決方法。

現(xiàn)在的我們正享受著機(jī)器人帶給我們的諸多便利，一百多年前，創(chuàng)造出“Robot”這個(gè)名詞的人一定沒想到，機(jī)器人現(xiàn)在會(huì)和人類一起進(jìn)步。

未來屬于人類，也屬于機(jī)器人。

可可豆們，先猜猜看，我是不是來自外星球的機(jī)器人呢？

在了解了機(jī)器人的前世今生后，咱們就要開啟“暑假機(jī)器人派對(duì)”啦！樂樂姐姐、小cool龍和我，將帶著大家深入了解機(jī)器人家族，看看它們是怎么動(dòng)起來的？它們?nèi)缃裼中绿砹四男┠芨傻男鲁蓡T？動(dòng)畫片里那些讓我們饞涎欲滴的超能機(jī)器人，還需要多久才能來到我們的身邊呢？當(dāng)然，咱們還要讓大家親自動(dòng)手，制作出能聽你指揮的機(jī)器人呢……

可可豆們已經(jīng)等不及了吧？那就翻到下一頁，正式開啟“暑假機(jī)器人派對(duì)”吧！