探索機(jī)器人的世界

前言

曾經(jīng)，在我們的童年夢(mèng)想中，機(jī)器人就是美好未來(lái)的全部象征；如今，在人類(lèi)的現(xiàn)實(shí)世界里，機(jī)器人正在悄無(wú)聲息地創(chuàng)造奇跡。剛剛過(guò)去的20世紀(jì)，是一個(gè)科學(xué)巨匠輩出、重大科技創(chuàng)造發(fā)明層出不窮的世紀(jì)。一系列科學(xué)技術(shù)成就，特別是以電子技術(shù)（包括微電子技術(shù)、電子信息技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)等）廣泛應(yīng)用為主要標(biāo)志的技術(shù)革命，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力的水平和人類(lèi)生活質(zhì)量，都帶來(lái)了巨大的影響，在這些重大的發(fā)明創(chuàng)造中，機(jī)器人當(dāng)是一顆驚世的新星。多少世紀(jì)以來(lái)，人們一直幻想仿照人類(lèi)自己制造人類(lèi)的伙伴：它既能幫助人類(lèi)做事，又能給人類(lèi)帶來(lái)歡樂(lè)。這一幻想，終于在20世紀(jì)60年代開(kāi)始變成了現(xiàn)實(shí)。眾所周知，人類(lèi)在地球上已經(jīng)生活了400多萬(wàn)年，而機(jī)器人僅僅誕生40年，卻取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。目前，機(jī)器人在現(xiàn)代化生產(chǎn)和軍事技術(shù)領(lǐng)域，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，并且正在逐步用于人們的日常生活；全世界許多國(guó)家，都在大力發(fā)展機(jī)器人技術(shù)，將其列為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。專(zhuān)家預(yù)言：在不遠(yuǎn)的將來(lái)，機(jī)器人會(huì)占據(jù)一切應(yīng)用領(lǐng)域，即不僅在生產(chǎn)領(lǐng)域，而且還會(huì)在我們?nèi)粘Ｉ钪谐霈F(xiàn)，例如家庭用機(jī)器人，將會(huì)像今天的電腦和移動(dòng)電話那樣普及。到那時(shí)，機(jī)器人將扮演人類(lèi)“新異族”角色，真正成為人類(lèi)的伙伴。

內(nèi)容概要

《探索機(jī)器人的世界》是一部介紹科學(xué)方面的科普讀物，系統(tǒng)地向廣大青少年讀者介紹了五彩繽紛的科學(xué)世界，以此引導(dǎo)青少年崇尚科學(xué)，破除迷信；養(yǎng)成關(guān)注科學(xué)的習(xí)慣；形成科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值取向。

書(shū)籍目錄

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章節(jié)摘錄

插圖：2001年2月26日，《解放日?qǐng)?bào)》報(bào)道了美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）科學(xué)家布雷吉爾女士發(fā)明了一個(gè)名叫“基斯梅特”的嬰兒機(jī)器人。它有一個(gè)大腦袋，身體矮小，有一雙大得不成比例的藍(lán)眼睛，兩只粉紅色的耳朵，一張用橡膠做成的大嘴巴，具有嬰兒的視力和喜、怒、哀、樂(lè)的表情，令人愛(ài)憐。它的眼睛是由兩臺(tái)微型電子感應(yīng)攝像機(jī)構(gòu)成的，最佳聚焦位置為0.6米，與嬰兒的視力大致相同。機(jī)器人的聽(tīng)覺(jué)功能，就是指機(jī)器人能夠接受人的語(yǔ)音信息，經(jīng)過(guò)語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音處理、句法分析和語(yǔ)義分析，最后做出正確對(duì)答的能力。這就是所謂的“語(yǔ)音識(shí)別”。語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)一般是由傳聲器、語(yǔ)音預(yù)處理器、計(jì)算機(jī)及專(zhuān)用軟件所組成。例如，日本本田公司于2001年4月推出了類(lèi)人機(jī)器人“ASIMO”，該機(jī)器人具有語(yǔ)音識(shí)別功能，可以與人進(jìn)行簡(jiǎn)單的對(duì)話，并且能配合語(yǔ)言做出諸如轉(zhuǎn)身、鞠躬、揮手等30多種動(dòng)作。我國(guó)哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人技術(shù)有限公司的最新產(chǎn)品——迎賓機(jī)器人，其外形與功能已十分像人類(lèi)，它的手臂、頭部、眼睛、嘴巴、腰部，會(huì)隨著優(yōu)美的樂(lè)曲，做出相應(yīng)的動(dòng)作。它還具有語(yǔ)音功能，會(huì)唱歌、講解、背誦唐詩(shī)、致迎賓詞等。目前機(jī)器人的語(yǔ)言是一種“合成語(yǔ)言”，與人類(lèi)的語(yǔ)言有很大的區(qū)別。其語(yǔ)音尚沒(méi)有節(jié)奏，沒(méi)有抑、揚(yáng)、頓、挫。機(jī)器人的觸覺(jué)傳感器，多為微動(dòng)開(kāi)關(guān)、導(dǎo)電橡膠或觸針等，利用它對(duì)觸點(diǎn)接觸與否所形成電信號(hào)的“通”與“斷”，傳送到控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的命令。當(dāng)要求機(jī)器人不得接觸某一對(duì)象而又要實(shí)施檢測(cè)時(shí)，就需要機(jī)器人安裝非接觸式傳感器，目前這類(lèi)傳感器有電磁渦流式、光學(xué)式和超聲波式等類(lèi)型。機(jī)器人的力學(xué)傳感器。當(dāng)要求機(jī)器人的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如抓爪）具有適度的力量，如握力、擰緊力或壓力時(shí)，就需要有力學(xué)傳感器。力學(xué)傳感器種類(lèi)較多.常用的是電阻應(yīng)變式傳感器。

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