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「机器人的定义和分类」

【摘要】:机器人问世已有很长的历史,而对于机器人到底是什么仍然仁者见仁、智者见智,没有统一的意见。要给机器人下个合适的和人们普遍同意的定义是困难的。目前,世界上主要国家和国际组织关于“机器人”的定义各有不同。但一般人基于习惯不认为它们是机器人。反而是一些具有人或生物外观的东西,完全符合以上定义的,就会认为是机器人。图3-6机器人定义的共同之处

机器人问世已有很长的历史,而对于机器人到底是什么仍然仁者见仁、智者见智,没有统一的意见。尤其是随着科学技术的发展进步,机器人也在不断发展更新,新的机器人不断面世。

要给机器人下个合适的和人们普遍同意的定义是困难的。目前,世界上主要国家和国际组织关于“机器人”的定义各有不同。

《英国简明牛津字典》的定义:“机器人是貌似人的自动机,具有智力和顺从于人但不具人格的机器。”

美国机器人协会(RIA)的定义:“机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的,通过可编程序动作来执行种种任务,并具有编程能力的多功能机械手(ma-nipulator)。”

日本工业机器人协会(JIRA)的定义:“工业机器人是一种装备有记忆装置和末端执行器(end effector)的,能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器。”

美国国家标准局(NBS)的定义:“机器人是一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置。”

国际标准化组织(ISO)的定义:“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手,这种机械手具有几个轴,能够借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置,以执行种种任务。”

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。”

中国机器人专家蒋新松院士指出:“机器人是进化了的机器。今天的工业机器人,只不过是可以进行特定作业,并通过编程可以任意改变作业顺序的更灵活的机器,是一种拟人功能的机械电子装置。”

中国的机器人学界也为机器人下过定义:“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似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。”智能电饭煲、全自动洗衣机自动门自动驾驶汽车等都很符合这个定义。但一般人基于习惯不认为它们是机器人。反而是一些具有人或生物外观的东西,完全符合以上定义的,就会认为是机器人。这完全是概念混合生长的原因。要正确理解“机器人”的概念,就必须理清学科的界限,让哲学的归哲学,工程的归工程。

综合各种定义,可将机器人这样理解:机器人是一种在计算机控制下的可编程的自动机器,根据所处的环境和作业需要,它具有至少一项或多项拟人功能。另外,还可能程度不同地具有某些环境感知能力(如视觉、力觉、触觉、接近觉等),以及语言功能乃至逻辑思维、判断决策功能等,从而使它能在要求的环境中代替人进行作业。机器人定义的共同之处如图3-6所示。

图3-6 机器人定义的共同之处