機械人技術欣賞

2023-01-13 09:48:05 字數 2417 閱讀 9552

論機械人與人類的關係

摘要:機械人技術是綜合了計算機、控制論、機構學、資訊感測技術、人工智慧、仿生學等多學科而形成的高新技術,是當代研究十分活躍,應用日益廣泛的領域,也是乙個國家工業自動化水平的重要標誌。那麼,隨著科學技術的發展,機械人技術的進步,機械人會朝著什麼方向發展呢?

機械人與人類的關係又會變得怎樣呢?人與機械人會和平共處嗎?機械人的高度發展最終會帶來什麼結果,電影中的機械人奴役人類的悲劇是否會成為現實?

關鍵字:機械人,機械人技術,關係

(1) 機械人的誕生與發展歷程

佩克把捷克語「roboto」(農奴)寫成了「robot」(機械人)。這也是人類社會首次使用「機械人」這一概念。

50年代是機械人的萌芽期,其概念是「乙個空間機構組成的機械臂,乙個可重複程式設計動作的機器」。

60年代隨著感測技術和工業自動化的發展,工業機械人進入成長期,機械人開始向實用化發展,並被用於焊接和噴塗作業中。

70年代隨著計算機和人工智慧的發展,機械人進入實用化時代。

80年代,機械人發展成為具有各種移動機構、通過感測器控制的機器。工業機械人進入普及時代。為滿足人們個性化的要求,工業機械人的生產趨於小批量、多品種。

90年代初期,工業機械人的生產與需求進入了高潮期。

從世界上第一台遙控機械手的誕生至今已有50年了,伴隨著計算機、自動控制理論的發展和工業生產的需要及相關技術的進步,機械人的發展已經歷了三代:簡單個體機械人;群體勞動機械人;類似人類的智慧型機械人。它的未來發展方向是有知覺、有思維、能與人對話。

(2) 機械人智慧型化

計算機技術和人工智慧技術的飛速發展,使機械人在功能和技術層次上有了很大的提高,移動機械人和機械人的視覺和觸覺等技術就是典型的代表。上世紀80年代以來,人們將具有感覺、思考、決策和動作能力的系統稱為智慧型機械人智慧型機械人由感覺裝置感受到外界環境的狀況,產生資訊,並由電腦進行識別。電腦中儲存許多知識,也就是儲存許多規則和資料。

電腦根據已有的知識,對得到的外界訊號加以分析、判斷、推理,最後做出決策,產生控制訊號,驅動機械人的行走機構、機械手和手爪運動,完成操作。這樣,不但能適應外界環境的變化,而且還能完成複雜的任務。

現有機械人的智慧型主要來自於微小的晶元所具有的巨大計算能力。人類把知識以資料形式儲存在機械人內部,機械人利用感測器和各種計算方法獲取外部環境、內部姿態等資訊,通過一定的決策控制規則,驅動自身的執行器來完成各種動作。這種計算智慧型雖然能較好地處理事務性和計算性的工作,但不能處理未知情況,難以適應快速變化的環境,無法進行創造性的工作。

但可以預見,隨著未來人工智慧技術的的發展,未來機械人運算將依靠電子計算機,光計算機、甚至是神經計算機組成機械人的「大腦」。有了「大腦」機械人便具備了判斷、分析、推理等「智力」,可以對從外界接收到的資訊進行更有效、更準確和迅速的處理。

(三) 機械人與人類的關係

隨著機械人在不同領域的出色表現以及人性化的快速發展,一些人從很早的時候就開始擔心機械人的智慧型化是否會超越人類,危害人類,甚至是統治人類。2023年的9月6日,日本廣島一間工廠的切割機械人在切割鋼板時,突然間將一名值班工人當作鋼板,切成肉片。這一**成為世界上第一宗機械人殺人事件。

隨著科技的發展,機械人的功能日益強大,它們會不會對人類產生威脅呢?

早在機械人躁動於人類經濟社會的母胎時,人類在期望它的誕生時多少有些不安。人們希望機械人能夠代替人類從事各種勞動,為人類服務,同時又擔心機械人的發展將引起新的社會問題,甚至威脅到人類的生存。機械人登上社會舞台和經濟舞台,社會結構發生靜悄悄的變化,人-機器的社會結構,逐漸向人-機械人-機器的**社會結構變化。

人們將不得不學會與機械人相處,並適應這種共處,甚至必須改變自己的傳統觀念和思維方式。不過,這種共處是十分友好的,機械人已經成為人類的助手和朋友。雖然在一些國家,機械人的發展曾造成部分工人失業或改行,但這並不是發展的主流。

機械人智慧型也遠未達到與人類抗衡或威脅人類的程度。

為了防止機械人傷害人類,科幻作家阿西莫夫於2023年提出了「機械人三原則」:

1,機械人不應傷害人類; 2,機械人應遵守人類的命令,與第一條違背的命令除外; 3,機械人應能保護自己,與第一條相牴觸者除外。這是給機械人賦予的倫理性綱領。機械人學術界一直將這三原則作為機械人開發的準則。

事實上對於這一點我們不必太過擔心,真正應該關注的是如何更好地發展人工智慧和機械人。從過去的發展歷程來看,機器思維能力的提高總是通過區域性推進的方式實現的。未來最大的可能是機械人與人越來越接近,最終排除誰統治誰的問題,即使出現了少數的機械人侵害人類的事件,也僅僅相當於現在普通的犯罪現象,不值得大驚小怪。

同時為了避免機械人在使用過程中對人類造成意外傷害,科學家和工程師們進行了不少研究,例如通過對人類語音的識別,讓機械人理解人類的意圖並給予適當的幫助;設計能及時關閉機械人能源的裝置,以避免意外狀況發生時,機械人對人造成傷害;在機械人的軟體系中給出更嚴格的限制等。同時,科學家們也在不斷研究如何使機械人更好地融入人類社會,成為人類的助手。

毋庸質疑,21世紀機械人技術必將得到更大的發展,成為各國必爭之知識經濟制高點。希望在那時,人類與機械人和諧相處,一起推進社會發展,共同創造更美好的明天。

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