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形形色色的机器人
2003-09-15 阅读次数: 次

  机器人对于我们来说已不再陌生。现在,人们已不仅仅只是从影视和文学作品中了解机器人了。在许多科技展览会和展览馆中,机器人频频亮相,人们也越来越关注机器人。那么,机器人世界到底是一个什么样子呢?它给我们人类究竟带来了什么呢?让我们先来了解一下机器人是怎样诞生的。

  机器人的诞生

  机器人从神话走向现实已有几十年的历史了,在科学技术高速发展的今天,机器人已成为人们谈论的热门话题,在文学著作中、在影视作品里、在工业生产线上、在科学研究的实验室里,都有机器人的身影。虽然机器人是现代科技发展的产物,但是,提起机器人的问世,那还要追溯到1920年。当时,捷克剧作家卡雷尔·卡佩克在他的系列喜剧中,第一次用了机器人(Robot)这个词。剧中描述了一个用机器制作的名为“Robot”的农奴比正常人工作得更出色、更努力。此后,机器人就经常出现在科幻作品中,成为科幻作品的主角。直到1959年第一台工业机器人在美国诞生,使机器人从幻想走向了现实。机器人诞生后,便得到了迅猛发展,目前世界上已有一百多万台机器人战斗在各自的工作岗位上,发挥着巨大的作用。

  不知疲倦的劳动模范—工业机器人

  提到机器人,可不能不说工业机器人,它们是机器人中的大家族,如果从电视上看到过工业生产线,你一定对工业机器人有所了解,也会对机器人准确、灵活的动作所惊叹。在机器人这个大家族中,有90%是工业机器人,它们在工业生产线中发挥着巨大的作用。被称为“铁领工人”的工业机器人的确是值得称赞的。在枯燥、危险、有毒、有害的工作环境中,到处可以看到它们的身影。它们在喷漆、焊接、装配、涂胶、搬运、切割、打毛刺等工作岗位上大显身手,不知疲倦、毫无怨言、高效率、高精度地默默工作着。而与人类相比,则避免了由于人的情绪波动、身体状况不适而造成的误操作而引起的产品质量问题。

  大家一定很想知道机器人究竟是怎样工作的?工业机器人一般都属于“示教再现型”机器人。“示教”就是机器人学习的过程,在这个过程中,操作者要交给机器人怎样工作,通常采用手把手示教和示教编程器示教两种方式。机器人的控制系统会将这些工作程序和要领记忆下来。当需要它工作时,机器人就按照记忆下来的程序进行工作,这就是“再现”过程,。

  日本是机器人王国,是世界上制造和使用机器人最多的国家,在日本已经出现了许多无人工厂。富士山脚下的松林里就有一个无人工厂,在这个工厂里,大量的生产任务都是由机器人来完成的,人只是做一些管理和监测工作。不论白天黑夜,工厂里的生产从不间断,只见机器人们忙个不停,运料、上料、换刀、加工、检测、装配,每道工序样样出色。在这个工厂里只有100个人,但他们却可以完成1000个人才能完成的工作。

  随着工业自动化的高速发展,在自动化生产线中引入工业机器人进行作业已变得越来越普遍。它们将使人类从繁重的体力劳动和有害工种中解放出来。

  除了工业机器人外,还有许多在特殊环境中默默工作的机器人,我们不妨认识一下它们。

  深海探险的英雄—水下机器人

  海洋是一个巨大的资源宝库。人类需要开发海洋为人类所用。但是,众所周知,海底是一个非常恶劣的环境,潜水事故时有发生。于是,人们将希望寄托在机器人身上。经过专家们多年的努力,这一愿望终于实现了。目前,世界上的水下机器人约1000多台。我国于1995年成功的研制出了型号为GR-01的水下机器人,并赴太平洋进行了深海资源考察实验。成为世界上拥有6000米水下机器人的少数国家之一。 

  赴汤蹈火的卫士—消防机器人

  提起火灾,人们就会联想起一幕幕可怕的悲剧,它带给人们太多的灾难。而火灾现场的恶劣环境又给消防队员们带来极大的困难。不过,不用发愁,现在消防机器人已经诞生了,它们可以在火场冲锋陷阵,把消防队员从恶劣的工作环境中解脱出来。消防机器人可在救灾人员的控制下,自行进入火灾扑救的关键区域,用自身携带的仪器将探测到的火灾现场的信息反馈给后方的救灾人员,以便做出科学、及时的决策。消防机器人可以在充满有毒气体和易燃易爆气体的环境中安全可靠地工作,还可以在高温和强辐射的环境中较长时间地工作。

  核电站中的勇士—抗辐射机器人

  众所周知,核辐射对人类的危害是相当可怕的。人们一旦受到核辐射,就会遭受严重的伤害,甚至丧失生命。因此,核电站中的工作是非常危险的。于是,人们又希望机器人能担此重任,它们真是不负众望,目前,世界上已经有许多国家在核电站中使用机器人了。核电站中的机器人可以帮助我们做许多工作,如:装料、处理废料、对核电站中的设备和仪表进行检测和维修,处理核电站事故。这些工作对我们人类来说都是非常困难的,有了机器人,人就可以在安全的地方观察或遥控机器人进行工作了。

  冲锋陷阵的战士—机器人工兵

  地雷带给人们的危害是巨大的,联合国儿童基金会在1996年的报告中提到,大约在全世界64个国家中埋有700多种1.1亿颗地雷,每年都有很多人因为踩到地雷而失去生命。不仅如此,清理地雷还造成了士兵的大量伤亡。为此,许多国家都研制出了扫雷机器人,把这个危险的工作交给机器人来完成。

  扫雷机器人的确不负重望,德国的Minebreaker2000机器人扫雷车,在6小时内的扫雷面积相当于30个有经验的工兵同期内扫雷面积的15-20倍。它是通过自身携带的重型碳化钨齿,把地表的植被清除,割断地雷的引爆索,然后挖出并摧毁埋在地下的弹药。在战场上,这些扫雷机器人更是冲在前面,为部队开路,大大减少了地雷带给部队的伤亡。

  读到这里,你一定非常佩服机器人的本领,认为机器人像救世主一样,对吗?机器人确实很伟大,对人类的贡献也是巨大的,但是不要忘记人类是更伟大的,因为不管多么能干、聪明的机器人,它的一切都是人类给予的。

作者: 中国科技馆 隗京花 高级工程师
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