人类与机器人的未来,将走向何处?

人类在地球这颗蔚蓝色星球上已经生存了几百万年 。在创造出辉煌、灿烂的文明的同时,人们总是会感叹,人类是否太过孤独?我们一直不曾割舍对地外文明的想象,科学家们也尽其所能地苦苦搜寻,但至今仍未找到与我们类似的智慧生物 。
苦寻无果,于是人类选择自己动手创造——机器人,就是人类创造的智能体 。
机器人的发展并不是从现代社会才开始的,创造一种可以从事劳作或服务生活的自动机械,是世界各个文明从古至今的共同夙愿 。古巴比伦的计时漏壶、古希腊的自动机、中国的指南车都是古代自动机械装置的精妙之作 。
及至现代,三次工业革命让机器生产从无到有,从蒸汽驱动到电力驱动,从人工控制到自动控制,使人类社会发生了翻天覆地的变化 。
今天,就让我们回顾历史,看看那些具有象征性的“机器人”吧 。
神奇的指南车
指南车是一种由齿轮系统构成的自动指向装置 。不管指南车向何方行驶,车上所立木人的手指永远指向南方 。关于指南车,相对比较可信的记载有如下两个:
三国时期,魏国人马钧在没有资料和模具的情况下,刻苦钻研,反复实践,利用差动齿轮原理制成了指南车;
南北朝时期,南齐太祖萧道成命令大名鼎鼎的祖冲之仿制一台缴获的指南车 。祖冲之潜心钻研,在充分吸收前人工艺的基础上,对指南车的构造进行了改良,将其内部机件全部改成铜制 。萧道成派人去检验这台指南车,发现它运转灵活、指向准确,比之前的那辆更加坚固、耐用 。

人类与机器人的未来,将走向何处?

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指南车,图片来自中国科学院
后来,指南车被更为精巧的指南针所取代,逐渐退出了历史舞台 。尽管如此,指南车仍然是古代中国乃至世界文明历史上最重要的发明之一 。
会动的人形玩偶
说起中国古代最鼎盛的时期,人们不禁会想到唐朝,这是我国古代科技文化发展的繁荣期,出现了很多结构复杂、移动灵活、外观精致的人形自动玩偶 。
唐朝人张鷟(zhuó)在笔记体小说《朝野佥载》中记载了两个关于人形机器人的故事:
洛州县令殷文亮用木头制作了一个女侍从,用来招待客人,让人很受用;一位名叫杨务廉的工匠只做了一个能向人乞讨的木头僧人,当僧人手中的碗里盛满铜钱时,它就会说声“布施”,引得众人纷纷围观并不断地往碗里扔钱 。
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” 。
人类与机器人的未来,将走向何处?

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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 。
人类与机器人的未来,将走向何处?

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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;


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