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机器人概述
在人们的印象里,机器人是由钢铁和电子元件组成的,它们看起来浑身都是金属的光泽,是高效率,精密的代言词。
当然,机器人不一定要像人,
它只是自动执行工作的机器装置。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,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。
灭火救援机器人
在1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说中,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。
而后,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。
第一定律:机器人不得伤害人类个体,或者目睹人类个体将遭受危险而袖手不管。第二定律:机器人必须服从人给予它的命令,当该命令与第一定律冲突时例外。第三定律:机器人在不违反第一、第二定律的情况下要尽可能保护自己的生存。
随着时代的不断发展,机器人也在不断的升级。
总的概括, 机器人的应用面越来越广,由工业扩展到了各个领域。为了适应特定的环境,机器人的种类也越来越多。
柔性机器人
要知道,机器人可以根据我们设定的程序进行重复操作,几乎不会出错,可是,当他们离开工场,进入一个不一样的环境时,在那里没有精密的数据,环境的不同带来了更多的不可控因素,它们不会完成得那么好了。
机器人的设计已经演变成了一种非常特定的钢架。例如机器臂,它是一组精准设计的刚性连杆,有马达,也叫致动器,马达带动连杆绕着关节移动。在这种机器人结构中,为了保障它的工作,必须完美地测量工作环境,还要进行相对应动作的编程。
只从机器人的身体来说,它们的身体不能变形,不能很好地和环境进行交互。
机器人摔倒
那,如果机器人的身体是软的呢?
可能你会觉得,它的柔软会让它什么都做不到,但是在大自然,我们可以找到答案。
我们观察到在海底的章鱼,可以用它柔软的触须走动,还可以移动比它更为坚硬的物体。它的种种行为依靠的都是柔软的身体,这是体现嵌入式智能最明显的例子。所有的生物都有嵌入式智能,我们能主动适应环境,可以在各种状况下完成任务。
我们可以发现,大自然经常使用柔软的材料。把这应用到机器人领域,叫做“柔性机器人学”。
它的目的不是为了制造精密的仪器,而是为了让机器人适应真实环境。首先,它的身体由可以承受很大变形的材料或结构制成。接着,为了使它更加的灵活,使用了分布式驱动。
当然,它的制造过程和刚性机器人有很大的不同,大多数情况下,只需要从头构建致动器,将柔性材料塑造成我们设想的那样,加以组装就可以了。
这种新型的机器人,为我们带来了更多的好处。
例如在海底行走,没有损坏海底的珊瑚礁等等,更多的是在医学领域的应用。进入人体,成为医生的眼睛,它可以四处移动,提供照明,柔软的它甚至可以绕过想要避开的区域。
对于柔性机器人,人们仍在探索。可以肯定的是,机器人将变得更加柔软和安全。
刚柔并济,机器人一直在发展,未来将拥有无限可能。
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