1920年,捷克作家卡雷尔·恰佩克(KarelCapek)在一个科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》中首次提出了robot(捷克语是强迫运动,奴役的意思;汉语前译为“劳伯”)这个名词。剧中叙述了一个叫罗萨姆的公司把机器人作为人类生产的工业品推向市场,让它充当劳动力代替人类劳动的故事。自此,“robot”和与之对应的中文“机器人”一词开始在全世界流行起来。
1936年,阿兰·图灵(1912-1954)提出了一种抽象的计算模型——图灵机(TuringMachine)。图灵机,又称图灵计算、图灵计算机,是由数学家阿兰·麦席森·图灵(1912~1954)提出的一种抽象计算模型,即将人们使用纸笔进行数学运算的过程进行抽象,由一个虚拟的机器替代人们进行数学运算。为机器人的发展奠定了基础。
图灵机简图
1939年,美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。它由电缆控制,可以行走,会说77个字,甚至可以抽烟,不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。
艾萨克·阿西莫夫早年(IsaacAsimov)
艾萨克·阿西莫夫暮年
1942年美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。后来又出现了补充的“机器人零定律”所以新的阿西莫夫的机器人定律为:
第零定律:机器人必须保护人类的整体利益不受伤害。
第一定律:机器人不得伤害人类个体,或者目睹人类个体将遭受危险而袖手不管,除非这违反了机器人学第零定律。
第二定律:机器人必须服从人给予它的命令,当该命令与第零定律或者第一定律冲突时例外。
第三定律:机器人在不违反第零、第一、第二定律的情况下要尽可能保护自己的生存。
虽然这只是科幻小说里的创造,但后来成为学术界默认的研发原则。
诺伯特·维纳(NorbertWiener)
1948年诺伯特·维纳出版的《控制论——关于在动物和机器中控制和通讯的科学》阐述了机器中通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律,其思想和方法已经渗透到了几乎所有的自然科学和社会科学领域。维纳把控制论看作是一门研究机器、生命社会中控制和通讯的一般规律的科学,并率先提出以计算机为核心的自动化工厂。
(左)乔治·德沃尔(右)约瑟夫·恩格尔伯格
第一台工业机器人
1954年德沃尔正式向美国政府提出专利申请,要求生产一种用于工业生产的“重复性作用的机器人”(即可编程的机器人)。这种机器人能按照不同的程序从事不同的工作,因此具有通用性和灵活性。在此之后,他与工程师约瑟夫·恩格尔伯格谈及了自己的发明概念。德沃尔将这个概念命名为“通用自动化”,该专利在1961年通过。1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫·恩格尔伯格联手制造出第一台工业机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。由于约瑟夫·恩格尔伯格对工业机器人的研发和宣传,他也被称为“工业机器人之父”。1984年恩格尔伯格再推机器人Helpmate,这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。同年,他还预言:“我要让机器人擦地板,做饭,出去帮我洗车,检查安全”。
(人工智能之父)马文·明斯基约翰·麦卡锡
1956年在达特茅斯会议上,马文·明斯基提出了他对智能机器的看法:智能机器“能够创建周围环境的抽象模型,如果遇到问题,能够从抽象模型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后30年智能机器人的研究方向。
早在1951年他就提出了关于思维如何萌发并形成的一些基本理论,并建造了一台学习机,名为Snare。Snare是世界上第一个神经网络模拟器,Snare虽然还比较粗糙和不够灵活,毕竟是人工智能研究中最早的尝试之一。之后在Snare的基础上,明斯基综合利用他多学科的知识,解决了使机器能基于对过去行为的知识预测其当前行为的结果这一问题。就此,马文·明斯基和约翰·麦卡锡也被并称之为“人工智能之父”。
而约翰·麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉传感系统,并在1965年,帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器,能识别并定位积木的机器人系统。
1965年约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。20世纪60年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人,并向人工智能进发。
第一台仿人机器人
1969年日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人,被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿人机器和娱乐机器人的技术见长,后来更进一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。
1978年美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA,采用了当时最先进的16位多CPU二级微机控制系统,有5种灵活示教方式和专用VAL语言,可进行轨迹控制和相当复杂的动作。这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。
丹麦乐高公司组合机器人
1998年丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件,让机器人制造变得跟搭积木一样,相对简单又能任意拼装,使机器人开始走入个人世界。
犬型机器人爱宝(AIBO)
1999年日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO),当即销售一空,从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。
模块化机器人
2006年6月,微软公司推出MicrosoftRoboticsStudio,机器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显,比尔·盖茨预言,家用机器人很快将席卷全球。
“大狗”机器人
2008年3月,美国官方公布了一段关于军用机器人的录像,视频中机器人名为“大狗”,它拥有惊人的活动能力和适应性,即使站在冰面上被狠踹一脚也能迅速保持平衡。
Alphago对战现场
AlphaGo是一款围棋人工智能程序,由英国伦敦的谷歌(Google)旗下DeepMind公司的戴维·西尔弗、艾佳·黄和戴密斯·哈萨比斯的团队开发,这个程序利用“价值网络”去计算局面,用“策略网络”去选择下子。
2015年10月阿尔法围棋以5:0完胜欧洲围棋冠军、职业二段选手樊麾;
2016年3月对战世界围棋冠军、职业九段选手李世石,并以4:1的总比分获胜。
此次的对决在人工智能领域掀起了新一波的浪潮,这也意味着在不久的未来,机器人将更智能!