不仅中国古代,国外科技发展史中也有许多人形自动玩偶的记载。
在欧洲文艺复兴时期,意大利注明科学家和艺术家达·芬奇就设计了一款机器人。它以木头、金属和皮革为外壳,以齿轮为驱动装置,可以坐下和站立,头部和胳膊也可以进行相应的转动。后来,一群意大利科学家用了 15 年的时间,根据达·芬奇留下来的草图制作了一款“机器武士”。
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机器武士,图片来自:Wikipedia
澎湃的机器时代
开始于 18 世纪 60 年代的第一次工业革命,使欧洲各国完成了从工场手工业向机器大工业的过渡,推动了生产力的巨大发展。例如,机器的普及让纺织业逐渐摆脱了人力密集型的生产模式,自动纺织机正是这一时期的产物。1801 年,法国丝绸织工兼发明家约瑟夫·雅卡尔发明了一种可以通过穿孔卡片控制的自动织机,极大地提高了生产效率。并且在短短 10 年内,欧洲就有数千台这种自动织机投入使用。
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法国丝绸织工兼发明家约瑟夫·雅卡尔发明了一种可以通过穿孔卡片控制的自动织机,图片来自:arthurchandler.com
机器也给科学计算带来了极大的便利。1822 年,英国发明家查尔斯·巴贝奇设计出了人类历史上最早的可编程机械装置——差分机。根据他的设计,差分机可按照预先设定的程序,计算出多项式的分布表。
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伦敦科学博物馆于 1991 年制作出的查尔斯·巴贝奇设计的差分机。图片来自:Wikipedia
在工业革命开始后的 200 年时间里,人们就一直不断地改善机器的设计理念和制造工艺。尤其是自20 世纪中期以来,大规模生产的迫切需求推动了自动化技术的发展,进而衍生出 3代机器人产品:
第一代机器人是遥控操作的机器,工作方式为人通过遥控设备对机器进行指挥,而机器本身并不能独自运动;
第二代机器人通过程序控制,可以自动重复完成某种操作;
第三代机器人被称作智能机器人,是一种利用各种传感器和测量器等来获取环境信息,然后基于智能技术进行识别、理解和推理,并做出规划决策,同时能够通过自主实行实现预定目标的高级机器人。
工业生产的内在需求,以及传统生产方式亟待转变的趋势,成为了推动机器人发展的核心力量。