機(jī)器人(Robot)是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作,例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè),或是危險的工作。
機(jī)器人發(fā)展歷史
智能型機(jī)器人是**復(fù)雜的機(jī)器人,也是人類**渴望能夠早日制造出來的機(jī)器朋友。然而要制造出一臺智能機(jī)器人并不容易,僅僅是讓機(jī)器模擬人類的行走動作,科學(xué)家們就要付出了數(shù)十甚至上百年的努力。
1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說中,根據(jù)Robota(捷克文,原意為“勞役、苦工”)和Robotnik(波蘭文,原意為“工人”),創(chuàng)造出“機(jī)器人”這個詞。
1939年 美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司制造的家用機(jī)器人Elektro。它由電纜控制,可以行走,會說77個字,甚至可以抽煙,不過離真正干家務(wù)活還差得遠(yuǎn)。但它讓人們對家用機(jī)器人的憧憬變得更加具體。
1942年 美國科幻巨匠阿西莫夫提出“機(jī)器人三定律”。雖然這只是科幻小說里的創(chuàng)造,但后來成為學(xué)術(shù)界默認(rèn)的研發(fā)原則。
1948年 諾伯特·維納出版《控制論——關(guān)于在動物和機(jī)中控制和通訊的科學(xué)》,闡述了機(jī)器中的通信和控制機(jī)能與人的神經(jīng)、感覺機(jī)能的共同規(guī)律,率先提出以計算機(jī)為核心的自動化工廠。
1954年 在達(dá)特茅斯會議上,馬文·明斯基提出了他對智能機(jī)器的看法:智能機(jī)器“能夠創(chuàng)建周圍環(huán)境的抽象模型,如果遇到問題,能夠從抽象模型中尋找解決方法”。這個定義影響到以后30年智能機(jī)器人的研究方向。
1956年 美國人喬治·德沃爾制造出世界上**臺可編程的機(jī)器人,并注冊了專利。這種機(jī)械手能按照不同的程序從事不同的工作,因此具有通用性和靈活性。[3]
1959年 德沃爾與美國發(fā)明家約瑟夫·英格伯格聯(lián)手制造出**臺工業(yè)機(jī)器人。隨后,成立了世界上**家機(jī)器人制造工廠——Unimation公司。由于英格伯格對工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)和宣傳,他也被稱為“工業(yè)機(jī)器人之父”。
1962年 美國AMF公司生產(chǎn)出“VERSTRAN”(意思是萬能搬運(yùn)),與Unimation公司生產(chǎn)的Unimate一樣成為真正商業(yè)化的工業(yè)機(jī)器人,并出口到世界各國,掀起了全世界對機(jī)器人和機(jī)器人研究的熱潮。
1962年-1963年 傳感器的應(yīng)用提高了機(jī)器人的可操作性。人們試著在機(jī)器人上安裝各種各樣的傳感器,包括1961年恩斯特采用的觸覺傳感器,托莫維奇和博尼1962年在世界上**早的“靈巧手”上用到了壓力傳感器,而麥卡錫1963年則開始在機(jī)器人中加入視覺傳感系統(tǒng),并在1964年,幫助MIT推出了世界上**個帶有視覺傳感器,能識別并定位積木的機(jī)器人系統(tǒng)。
1965年 約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室研制出Beast機(jī)器人。Beast已經(jīng)能**聲吶系統(tǒng)、光電管等裝置,根據(jù)環(huán)境校正自己的位置。20世紀(jì)60年代中期開始,美國麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、英國愛丁堡大學(xué)等陸續(xù)成立了機(jī)器人實驗室。美國興起研究第二代帶傳感器、“有感覺”的機(jī)器人,并向人工智能進(jìn)發(fā)。
1968年 美國斯坦福研究所公布他們研發(fā)成功的機(jī)器人Shakey。它帶有視覺傳感器,能根據(jù)人的指令發(fā)現(xiàn)并抓取積木,不過控制它的計算機(jī)有一個房間那么大。Shakey可以算是世界**臺智能機(jī)器人,拉開了第三代機(jī)器人研發(fā)的序幕。
1969年 日本早稻田大學(xué)加藤一郎實驗室研發(fā)出**臺以雙腳走路的機(jī)器人。加藤一郎長期致力于研究仿人機(jī)器人,被譽(yù)為“仿人機(jī)器人之父”。日本專家一向以研發(fā)仿人機(jī)器人和娛樂機(jī)器人的技術(shù)見長,后來更進(jìn)一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。
1973年 世界上**次機(jī)器人和小型計算機(jī)攜手合作,就誕生了美國Cincinnati Milacron公司的機(jī)器人T3。
1978年 美國Unimation公司推出通用工業(yè)機(jī)器人PUMA,這標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠**線。
1984年 英格伯格再推機(jī)器人Helpmate,這種機(jī)器人能在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。同年,他還預(yù)言:“我要讓機(jī)器人擦地板,做飯,出去幫我洗車,檢查安全”。
1990年 中國著名學(xué)者周海中教授在《論機(jī)器人》一文中預(yù)言:到二十一世紀(jì)中葉,納米機(jī)器人將徹底改變?nèi)祟惖膭趧雍蜕罘绞健?br />
1998年 丹麥樂高公司推出機(jī)器人(Mind-storms)套件,讓機(jī)器人制造變得跟搭積木一樣,相對簡單又能任意拼裝,使機(jī)器人開始走入個人世界。
1999年 日本索尼公司推出犬型機(jī)器人愛寶(AIBO),當(dāng)即銷售一空,從此娛樂機(jī)器人成為機(jī)器人邁進(jìn)普通家庭的途徑之一。
2002年 美國iRobot公司推出了吸塵器機(jī)器人Roomba,它能避開障礙,自動設(shè)計行進(jìn)路線,還能在電量不足時,自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量**大、**商業(yè)化的家用機(jī)器人。iRobot公司北京區(qū)授權(quán)代理商:北京微網(wǎng)智宏科技有限公司。
2006年 6月,微軟公司推出Microsoft Robotics Studio,機(jī)器人模塊化、平臺統(tǒng)一化的趨勢越來越明顯,比爾·蓋茨預(yù)言,家用機(jī)器人很快將席卷全球。
少兒機(jī)器人教育也要從娃娃抓起
魯迅先生說:“其實即使是天才,在生下來的時候**聲啼哭,也和平常的兒童一樣,決不會就是一首好詩?!敝袊顺Uf“十年樹木,百年樹人”,其實樹木和樹人的關(guān)鍵都在于**初的幾年,樹木說的是育苗,樹人說的是少兒早期教育,而機(jī)器人教育作為其重要組成部分,以其獨(dú)特的教育方式被千千萬萬個家庭所接受。簡單來說,這兩者都是打基礎(chǔ),日后的發(fā)展很大程度上取決于基礎(chǔ)打得厚不厚實。
大量科學(xué)研究表明,人類大腦在出生后的**初3年時間里就已經(jīng)完成了大部分腦神經(jīng)細(xì)胞的生長,因此這一期間的教育直接影響著腦神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育。當(dāng)然,這里所說的早期教育絕不僅僅是背詩、唱歌、跳舞和識字,還包含動手能力、邏輯思維、提高孩子分析問題、解決問題的能力、體能、人際關(guān)系等多方面的培養(yǎng)和發(fā)展。筆者在幼兒園待了5年,后來進(jìn)入到森孚機(jī)器人,才真正了解到機(jī)器人教育與傳統(tǒng)教育中的學(xué)習(xí)知識相比,機(jī)器人教育它更強(qiáng)調(diào)的是 “做中學(xué)、學(xué)中樂、樂中智”,首先強(qiáng)調(diào)動手,在制作搭建的過程中學(xué)習(xí)知識,在學(xué)習(xí)知識的過程中找到自己的樂趣,找到樂趣的同時啟迪自己的智慧。雖說是簡簡單單的九個字,但其中包含的意思才是我們所要理解的。
機(jī)器人教育雖說是大家都很看好的。但同時也有點(diǎn)令人擔(dān)憂,特別是有些家長自身對機(jī)器人教育的認(rèn)識不夠。機(jī)器人教育的起跑線和奧林匹克的起跑線有著本質(zhì)不同,從根本上說它沒有金銀銅牌之分,也沒有你贏我輸?shù)拈L期結(jié)果。關(guān)鍵在于參與其中,每一個參與的兒童都是贏家,因為他或她會因此發(fā)揮更大的自身潛能。機(jī)器人教育的目的絕不是拔苗助長,培養(yǎng)形形色色的小神童,恰恰相反,機(jī)器人教育為的是培養(yǎng)孩子的動手能力、邏輯思維、專注力和創(chuàng)造力,讓兒童在娛樂中健康快樂、全面地成長。
作為機(jī)器人教育行業(yè)從業(yè)者,我們是非常注重對孩子智力因素和非智力因素的雙重培養(yǎng)。在智力因素方面,側(cè)重培養(yǎng)孩子的注意力、觀察力、邏輯思維、想象力,在非智力因素方面,側(cè)重培養(yǎng)孩子的興趣與愛好、對挫折的忍受性和意志力、自信心、活潑的性格等。我們認(rèn)為教育既要“解惑”又要“授道”,注重的是學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
但是,要實現(xiàn)這樣的目標(biāo)并不簡單。草率照搬西方的教育模式而不考慮中國的實際教育狀況是不可取的,盲目堅持仍然僵化的現(xiàn)有教育方式而不著眼未來也是不科學(xué)的。為此,經(jīng)過數(shù)年的努力探索與實踐,我們正摸索出一條符合中國孩子學(xué)習(xí)現(xiàn)況和家長需求的創(chuàng)新教育之路。機(jī)器人教育要從娃娃抓起。
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