『壹』 微型机械发展史
最近,美国科学家发明了一架微型机器人,不仅状似蜘蛛,而且还能像蜘蛛一样在水面上行走。有关专家表示,这架能在水面上行走的机器人足以称得上是一个机械奇迹。
卡内基-梅隆纳米机器人实验室负责人梅汀-思狄教授是从大自然和麻省理工学院若干研究成果中得到灵感,从而发明制造出这架微型机器人的。
这虽然只是一个机器人原型,但一些研究学者认为这种水上机器人可能有许多潜在用途。比如,装配上化学传感器,它可以监控水资源中的有毒物质;装配上照相机,它可以成为间谍或者探险器;装配上网丝或者机械手,它可以清除掉水面上的污染物,如此等等。
思狄教授表示,发明这架机器人是“对微型机器人制造的极限挑战”,“它必须十分轻盈,而且十分紧凑”。
这架机器人有一个主身躯,是由边长只有半英寸(约0.0127米)的四方盒状碳化纤维制成,还有八条2英寸(约0.0508米)长的钢丝腿,钢丝外层涂有防水塑胶。从外表上看,整架机器人类似水蜘蛛。但它没有头脑,没有传感器,也没有电池,它的“肌肉”就是三片平板金属压电致动器(piezoelectric actuators),利用电线把压电致动器与外接电源连在一起,当电流通过时,这些金属片就会发生弯曲,从而形成驱动力。
值得注意的是,这架机器人是“站”在水面上,而不是漂浮在水面上的,它可以向前走也可以向后走,使用其中的两条“腿”实现自我驱动,就好像两只桨一样地划行。
思狄的机器人之所以引入注目,还因为科学家是直到去年才知道它是如何实现水面行走的。由于机器人体积太小,麻省理工学院数学家约翰-布什及两名研究生在水中添加了染料和微粒物质,并利用一架高速摄像机进行细致观察,最终解答了这个谜团。他们发现水上机器人通过推动水面来实现自身移 动,这个推动力足以在水面上形成轻微的波动,但并不足以使水表面破裂,这样一来,水就会像弹簧一样恢复原状并将机器人推向前进。
这架“水上蜘蛛”机器人只有大约1克重,差不多只有半枚一角美元硬币大小,而且造价也相当便宜。据思狄估计,这架机器人原型所使用的材料也就值10美元左右。微型机械不是传统机械直接微型化,它远超出了传统机械的概念和范畴。微型机械在尺度效应、结构、材料、制造方法和工作原理等方面,都与传统机械截然不同。微系统的尺度效应、物理特性研究、设计、制造和测试研究是微系统领域的重要研究内容。 在微系统的研究工作方面,一些国内外研究机构已在微小型化尺寸效应,微细加工工艺、微型机械材料和微型结构件、微型传感器、微型执行器、微型机构测量技术、微量流体控制和微系统集成控制以及应用等方面取得不同程度的阶段性成果。微型机械加工技术是微型机械发展的关键基础技术,其中包括微型机械设计微细加工技术、微型机械组装和封装技术、为系统的表征和测量技术及微系统集成技术。六、前沿关键技术1、微系统设计技术 主要是微结构设计数据库、有限元和边界分析、CAD/CAM仿真和拟实技术、微系统建模等,微小型化的尺寸效应和微小型理论基础研究也是设计研究不可缺少的课题,如:力的尺寸效应、微结构表面效应、微观摩擦机理、热传导、误差效应和微构件材料性能等。2、微细加工技术 主要指高深度比多层微结构的硅表面加工和体加工技术,利用X射线光刻、电铸的LIGA和利用紫外线的准LIGA加工技术;微结构特种精密加工技术包括微火花加工、能束加工、立体光刻成形加工;特殊材料特别是功能材料微结构的加工技术;多种加工方法的结合;微系统的集成技术;微细加工新工艺探索等。3、微型机械组装和封装技术 主要指沾接材料的粘接、硅玻璃静电封接、硅硅键合技术和自对准组装技术,具有三维可动部件的封装技术、真空封装技术等新封装技术的探索。4、微系统的表征和测试技术 主要有结构材料特性测试技术,微小力学、电学等物理量的测量技术,微型器件和微型系统性能的表征和测试技术,微型系统动态特性测试技术,微型器件和微型系统可靠性的测量与评价技术。
『贰』 急!求微型机器人发展史论文
微型机器人的发展和研究现状
宋晓峰, 谈士力
(上海大学机械电子工程与自动化学院, 上海201800)
摘要: 微型机器人是微电子机械系统的一个重要分支, 由于它能进入人类和宏观机器人所不及的狭小空间内作业, 近几十年来受到了广泛的关注。本文首先给出了近年来国内外出现的几种微型机器人, 在分析了其特点和性能的基础上, 讨论了目前微型机器人研究中所遇到的几个关键问题, 并且指出了这些领域未来一段时间内的主要研究和发展方向。
关键词: 微型机器人; 微驱动器
近年来, 采用MEMS 技术的微型卫星、微型飞行
器和进入狭窄空间的微机器人展示了诱人的应用前
景和军民两用的战略意义。因此, 作为微机电系统技
术发展方向之一的基于精密机械加工微机器人技术
研究已成为国际上的一个热点, 这方面的研究不仅有
强大的市场推动, 而且有众多研究机构的参与。以日
本为代表的许多国家在这方面开展了大量研究, 重点
是发展进入工业狭窄空间微机器人、进入人体狭窄空
间医疗微系统和微型工厂。国内在国家自然科学基
金、863 高技术研究发展计划等的资助下, 有清华大
学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、广东工业大
学、上海大学等科研院所针对微型机器人和微操作系
统进行了大量研究, 并分别研制了原理样机。目前国
内对微型机器人的研究主要集中在三个领域[6] : (1)
面向煤气、化工、发电设备细小管道探测的微型机器
人。(2) 针对人体、进入肠道的无创诊疗微型机器
人。(3) 面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器
人。
1 微型机器人的发展和研究状况
根据国内开展微型机器人研究的实际情况, 我们
着重讨论微型管道机器人、无创伤微型医疗机器人和
特殊作业的微型机器人。
111 微型管道机器人
微管道机器人是基于狭小空间内的应用背景提
出的, 其环境特点是在狭小的管状通道或缝隙行走进
行检测, 维修等作业。由于与常规条件下管内作业环
境有明显不同, 其行走方式及结构原理与常规管道机
器人也不同, 因此按照常规技术手段对管道机器人按
比例缩小是不可行的。有鉴于此, 微型管道机器人的
行走方式应另辟蹊径。近年来随着微电子机械技术的
发展和晶体压电效应和超磁致伸缩材料磁- 机耦合
技术应用的发展, 使新型微驱动器的出现和应用成为
现实。微驱动器的研究成果已成为微管道机器人的重
要发展基础[1] 。
日本名古屋大学研制成一种微型管道机器人, 可
用于细小管道的检测, 在生物医学领域的小空间内作
微小工作。这种机器人可以由管道外面的电磁线圈驱
动, 而无须以电缆供电。日本东京工业大学和NEC
公司合作研究的螺旋式管内移动微机器人, 在直径为
Φ2514mm的直管内它的最大运动速度是260mm/ s , 最
大牵引力是12N。法国Anthierens 等人研制出了适用
于Φ16mm的蠕动式机器人, 此种微型机器人的最大
运动速度为5mm/ s , 负载可达20N , 具有很高的运动
精度, 负载大, 但运动速度较慢且结构复杂。
国内的上海大学和上海交通大学都研制出了惯性
冲击式管道微机器人, 上海交通大学的微机器人采用
层叠型压电驱动器驱动; 上海大学的微机器人驱动器
有层叠型和双压电薄膜两种类型[3] 。图1 所示为双压
电薄膜微小管道机器人其运动机理, 该机器人采用双
压电薄膜驱动器, 相对于单压电薄膜, 增大了驱动
力, 提高了承载能力。该机构的最大移动速度可以达
到15mm/ s , 具有前进、后退、上升和下降功能。
112 微型医疗机器人的发展
近几年来, 医疗机器人技术的研究与应用开发进
展很快, 微型医疗机器人是其中最有发展前途的应用
领域, 据日本科学技术政策研究所预测, 到2017 年
医疗领域使用微型机器和机器人的手术将超过全部
医疗手术的一半。因此日本制定了采用“机器人外科
医生”的计划, 并正在开发能在人体血管中穿行、用
于发现并杀死癌细胞的超微型机器人。美国马里兰州
的约翰·霍普金实验室研制出一种“灵巧药丸”, 实际
上是装有微型硅温度计和微型电路的微型检测装置,
吞入体内, 可以将体内的温度信息发给记录器。瑞典
科学家发明了一种大小如英文标点符号的机器人, 未
来可移动单一细胞或捕捉细菌, 进而在人体内进行各
种手术。
国内的的许多科研院所主要开展了无创伤微型
医疗机器人的研究, 取得了一些成果。无损伤医用机
器人主要应用于人体内腔的疾病医疗, 它可以大大减
轻或消除目前临床上使用的各类窥镜、内注射器、内
送药装置等医疗器械给患者带来的严重不适合及痛
苦。中国科学技术大学在国家自然科学基金的资助下
研制出了基于压电陶瓷驱动的多节蛇行游动腹腔手
术术微型机器人, 该机器人将CCD 摄像系统, 手术
器械及智能控制系统分别安装在微型机器人的端部,
通过开在患者腹部的小口, 伸入腹腔进行手术。其特
点是响应速度快, 运动精度高, 作用力与动作范围
大, 每一节可实现两个自由度方向上±60°范围内迅
捷而灵活的动作, 图2 所示的是利用腹腔手术机器人
进行手术的场景[5] 。浙江大学也研制出了无损伤医用
微型机器人的原理样机, 该微型机器人以悬浮方式进
入人体内腔(如肠道, 食道) , 可避免对人体内腔有
机组织造成损伤, 运行速度快, 速度控制方便。
113 特殊作业微型机器人的发展
除了上述提到的微型管道机器人和无创伤微型
医疗机器人以外, 国内外一些科研工作者广泛开展了
进行特殊作业微型机器人的研究。这种微型机器人配
备相应的传感器和作业装置, 在军事和民用方面具有
非常好的发展前景。
美国国家安全实验室制造出了有史以来世界上
最小的机器人, 这部机器人重量不到28g , 体积为
411cm3 , 腿机构为皮带传送装置, 该机器人可以代替
人去完成许多危险的工作。美国海军发明了一种微型
城市搜救机器人, 该机器人曾在2001 年“9111”事
件发生后的世贸废墟搜救现场大显身手。日本三菱电
子公司、松下东京研究所和Sumitomo 电子公司联合研
制出只有蚂蚁大小的微型机器人, 该机器人可以进入
空间非常狭小的环境从事修理工作, 身体两侧有两个
圆形的连接器可以与其他机器人相连接完成一些特殊
的任务。
由于自然界中的生物具有人类无法比拟的某些机
能, 因此近年来利用自然界生物的运动行为和某些机
能进行机器人设计、实现其灵活控制、受到了机器人
学者的广泛重视。国内已有多所高校和科研院所在开
展微型仿生机器人方面的研究。上海交通大学基于仿
生学原理, 利用六套并联平面四连杆机构、微型直流
电动机及相应的减速增扭机构研制出了微型六足仿生
机器人, 体积微小, 具有良好的机动性。该机器人长
30mm, 宽40mm, 高20mm, 重613 克, 其步行速度达
到3mm/ s[2] 。上海大学也进行了一些微型仿生机器人
的研究工作。
2 微型机器人发展中面临的问题
(1) 驱动器的微型化
微驱动器是MEMS 最主要的部件, 从微型机器人
的发展来看, 微驱动技术起着关键作用, 并且是微机
器人水平的标志, 开发耗能低、结构简单、易于微型
化、位移输出和力输出大, 线性控制性能好, 动态响
应快的新型驱动器(高性能压电元件、大扭矩微马
达) 是未来的研究方向。
(2) 能源供给问题
许多执行机构都是通过电能驱动的, 但是对于微
型移动机器人而言, 供应电能的导线会严重影响微型
机器人的运动, 特别是在曲率变化比较大的环境中。
微型机器人发展趋势应是无缆化, 能量、控制信号以
及检测信号应可以无缆发送、传输。微型机器人要真
正实用化, 必须解决无缆微波能源和无缆数据传输技
术, 同时研究开发小尺寸的高容量电池。
(3) 可靠性和安全性
目前许多正在研制和开发的微型机器人是以医
疗、军事以及核电站为应用背景, 在这些十分重要的
应用场合, 机器人工作的可靠性和安全性是设计人员
必须考虑的一个问题, 因此要求机器人能够适应所处
的环境, 并具有故障排除能力[4] 。
(4) 新型的微机构设计理论及精加工技术
微型机器人和常规机器人相比并不是简单的结
构上比例缩小, 其发展在一定程度上和微驱动器和精
加工技术的发展是密切相关的。同时要求设计者在机
构设计理论上进行创新, 研究出适合微型机器人的移
动机构和移动方式。
(5) 高度自治控制系统
微机器人要完成特定的作业, 其自身定位和环境
的识别能力是关键, 开发微视觉系统, 提高微图象处
理速度, 采用神经网络及人工智能等先进的技术来解
决控制系统的高度自治难题是最终实现实用化的关
键。
3 结论
微机器人还处于实验室理论探索时期, 离实用化
还有相当的距离。存在许多关键的技术没有得到解
决, 这些问题的解决过程中同时会带动许多相关学科
的发展。只有当这些问题解决以后, 微型机器人的实
用化才会成为可能。我们要勇于创新, 抓住这个前沿
课题, 将微型机器人技术应用到国民经济建设发展影
响较大的领域。
『叁』 微型机器人的研究阻碍在于哪些方面
童话故事里的小老鼠之所以“本领高强”,其实是超小的体型给它们带来了大大的便利,它们可以随心所欲进到人类去不了的地方,完成人类办不到的事情,所以,一直以来微型机器人的研究在整个机器人研究领域里是非常重要的。但是,微型机器人研发的困难之一就是自身携带能量能力的限制,它们小巧的体型会成为拥有更大力量的阻碍。
『肆』 人工智能领域主要取得了哪些成果
人工智能是近年来引起人们很大兴趣的一个领域:它的研究目标是用机器,通常为电子仪器、电脑等,尽可能地模拟人的精神活动,并且争取在这些方面最终改善并超出人的能力;其研究领域及应用范围十分广泛、例如,自动定理证明、推理、模式识别、专家知识系统、智能机器人、学习、博彩、自然语言理解等等。
模式识别可能是人工智能这门学科中最基本也是最重要的一部分。简单来说,模式识别就是让电脑能够认识它周围的事物,使我们与电脑的交流更加自然与方便。它包括文字识别(读)、语音识别(听)、语音合成(说)、自然语言理解与电脑图形识别。现在的电脑可以说是又耸又哑,而且还是个瞎子,如果模式识别技术能够得到充分发展并应用于电脑,那我们就能够很自然地与电脑进行交流,开也不需要记那些英文的命令就可以立接向电脑下命令。这也为智能机器人的研究提供了必要条件,它能使机器人能够像人一样与外面的世界进行交流。
在人工智能的应用当中最有趣的应该就是机器人了其实机器人的范围很广,不仅包括各种外型的智能机器人,还包括一些用于工业生产的、用于代替人类劳动的机器人、现在的机器人技术在制造只有某一种功能的机器人方面已经取得了一定的成果、但是要研制一种多功能、人性化的智能机器人,还需要不少时间。到了那时,我们在科幻片中看到的人类与机器人的矛盾不知会不会成为现实。专家系统具有一定的商业特性、它先把某一种行业(譬如医学、法律等等)的主要知识都输入到电脑的系统知识库里,再由设计者根据这些知识之间的特有关系和职业人员的经验,设计出一个系统,这个系统不仅能够为使用者提供这个行业知识的查询、建议等服务,更重要的是作为一个人工智能系统、必须具有自动推理、学习的能力。专家系统经常应用于各种商业用途,例如企业内部的客户息系统,决策支持系统,以及我们在世面上可以看见的医学顾问、法津顾问等软件。
除此之外,在我们生活中的许多地方都能找到人工智能的影子。
『伍』 帮忙找一下论文微型机器人的发展史
新浪科技讯 最近,美国科学家发明了一架微型机器人,不仅状似蜘蛛,而且还能像蜘蛛一样在水面上行走。有关专家表示,这架能在水面上行走的机器人足以称得上是一个机械奇迹。
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这虽然只是一个机器人原型,但一些研究学者认为这种水上机器人可能有许多潜在用途。比如,装配上化学传感器,它可以监控水资源中的有毒物质;装配上照相机,它可以成为间谍或者探险器;装配上网丝或者机械手,它可以清除掉水面上的污染物,如此等等。
思狄教授表示,发明这架机器人是“对微型机器人制造的极限挑战”,“它必须十分轻盈,而且十分紧凑”。
这架机器人有一个主身躯,是由边长只有半英寸(约0.0127米)的四方盒状碳化纤维制成,还有八条2英寸(约0.0508米)长的钢丝腿,钢丝外层涂有防水塑胶。从外表上看,整架机器人类似水蜘蛛。但它没有头脑,没有传感器,也没有电池,它的“肌肉”就是三片平板金属压电致动器(piezoelectric actuators),利用电线把压电致动器与外接电源连在一起,当电流通过时,这些金属片就会发生弯曲,从而形成驱动力。
值得注意的是,这架机器人是“站”在水面上,而不是漂浮在水面上的,它可以向前走也可以向后走,使用其中的两条“腿”实现自我驱动,就好像两只桨一样地划行。
思狄的机器人之所以引入注目,还因为科学家是直到去年才知道它是如何实现水面行走的。由于机器人体积太小,麻省理工学院数学家约翰-布什及两名研究生在水中添加了染料和微粒物质,并利用一架高速摄像机进行细致观察,最终解答了这个谜团。他们发现水上机器人通过推动水面来实现自身移 动,这个推动力足以在水面上形成轻微的波动,但并不足以使水表面破裂,这样一来,水就会像弹簧一样恢复原状并将机器人推向前进。
这架“水上蜘蛛”机器人只有大约1克重,差不多只有半枚一角美元硬币大小,而且造价也相当便宜。据思狄估计,这架机器人原型所使用的材料也就值10美元左右。(编译/梦飞)
『陆』 简述机器人的应用领域及最新研究成果
【机器人的应用领域】
工业自动化领域:汽车制造、电子行业、机械加工、食品工业、木内材家具加工等
医疗容领域:远程医疗协助机器人,微纳米机器人、微创手术机器人等
军事领域:单兵机器人,拆弹机器人,小型侦查机器人,多用途负重机器人(美国大狗)等
科研勘探领域:水下勘探机器人,地震废墟等的用于搜查的机器人,煤矿利用的机器人等
娱乐领域:乒乓球机器人、足球机器人等
【机器人最新研究成果】
目前,中国已经形成工业机器人、服务机器人、特种机器人三业并举、协调发展的局面,在深浅机器人、太空机器人、手术机器人、教育娱乐机器人等领域都取得了重要突破。“数据显示,全国工业机器人市场销量连续五年以35%的平均速度增长。2015年已经达到6.8万台,较上一年增长看了20%,约占全球市场总销量的四分之一,连续三年中国成为全球第一大工业机器人市场。”
『柒』 “微纳机器人之父”投奔中国,当选中科院院士,研究成果如何
21世纪机器人研究快速发展,人工智能掀起了新的浪潮,在这样的大环境下,我国人工智能也顺速崛起,在其领域创下非常高的成就,离不开众多科研工作者艰辛的付出和努力。其中,就有一位来自日本的科学家,在中国创下一项超级科研技术,给国内外带来了非常大的福祉,他就是福田敏男教授。
求学:一帆风顺
1948年12月,福田敏男出生于日本的首都东京,他从小天资聪慧,学习也很努力。从小就成绩非常的优秀,福田敏男也很顺利地考进了当地非常著名的大学——东京大学,并且在福田敏男29岁的时候就已经拿到了东京大学的博士学位,其31岁的时候开始就担任名古屋大学的教授。
在临床医学中,病人发病率的攀升很大部分是由于人体器官的衰竭和丧失,目前临床比较好的解决方法是纳米领域的移植和替代,但人体器官的缺失根本就满足不了庞大的病人群体的需求数量,而福田教授的研究则为这样的病人除了器官移植,又提供了一项全新的选择。因此,福田教授这项开创性的研究在全世界都引起了轰动,并为病人带来了福祉。
“微纳机器人之父”
在此基础上,福田教授也一直致力于机器人仿生和微纳米技术的相关研究,并且也颇有建树,福田教授为解决医疗问题作出了重大的贡献。一直以来,器官的衰竭和组织缺失是医学界的重大难题,并且由于病人移植异体器官容易引起免疫系统排斥,而且病人需要定期服用价格非常昂贵的免疫药物,而且其并不是服用之后就可以确保完全没有人体排斥反应,因此在治疗过程中面临的风险非常高。
目前,人体组织器官的构建方法大多比较具有局限性,只能实现简单的结构搭建,但对于模拟真实人体的运作过程,无论是在技术上还是医疗知识上,依然属于遥不可及的领域。
福田敏男经过不懈地努力和创新,顺利创建了首个跨尺度协同生物组装微纳机器人,成功地实现了模拟真实人体的运作,制作出了人体最小的人工血管,将人造器官替代衰老器官,为众多患者带来了福音。
并且福田教授也在机器人仿生技术方面非常的深入,建立了机器人仿生研究技术,他在机器人领域的研究成果,大大地拓展了机器人研究的新领域,非常大程度上促进了人工智能领域的发展和建立,他也被称为“微纳机器人之父”。
投身中国,造福国人
现在,福田教授已经是七十多岁的高龄,处于耄耋之年,与大多数人印象中那些刻板的科学家截然不同,他非常平易近人,常常面带笑容与学生交流工作,与他相处起来也让人感觉很是轻松、愉快,是一位非常亲密又和蔼的老人。
福田教授脸庞上常常留有灰白的胡须,衬托出他的睿智和稳重。每天都戴着一副金边的眼镜,背后透出了一双深邃而又温柔的眼睛,科研工作者的学派风气十足。这副有着年代感的眼镜陪伴了福田教授半生之久,一路见证了他辛勤的工作和卓越的成就。
福田教授从1989年就开始担任大学教授,最初是在日本名古屋大学任职,并且在其任职期间还当选为日本科学议院的成员之一,期间他还担任了日本工程院院士。从2008年,福田教授来到了中国,并很快融入中国的环境,福田教授担任了北京理工大学的教授,开始了在北京理工大学教学和研究的生涯,在北京理工大学人们都亲切地称他为“老顽童教授”。
福田教授在中国的发展非常顺利和成功,他还荣获中国政府“友谊奖”。2017年11月,福田教授当选为中国科学院院士,成为外籍中国科学院院士中的一员。2019年4月,福田教授受西安交通大学的邀请,成为了西安交通大学的名誉教授。
福田教授为中国纳米机器人技术的崛起贡献了非常大的力量,其在纳米机器人领域的成就,给中国纳米机器人技术的顺速发展奠定了基础。很早美国就有一位非常著名的物理学家提出过,哪个国家能在未来掌握纳米机器人技术,哪个国家就掌握了未来医疗话语权。
半个世纪的军事领域乃至医疗领域独占鳌头,很大程度上取决于哪个国家率先掌握纳米机器人的技术。而正是这位一位来自日本的科学家——福田敏男教授,在中国纳米机器人的技术上的成就,让中国的纳米机器人的发展达到了国际领先的地位。
『捌』 微型机器人的发展史
机器人发展史简介如下:
1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中,根据Robota(捷克文,原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文,原意为“工人”),创造出“机器人”这个词。
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。
1942年 美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。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。
1948年 诺伯特·维纳出版《控制论》,阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律,率先提出以计算机为核心的自动化工厂。
1954年 美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,并注册了专利。这种机械手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。
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。
1959年 德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格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。由于英格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”。
1962年 美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运),与Unimation公司生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。
1962年-1963年 传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装各种各样的传感器,包括1961年恩斯特采用的触觉传感器,托莫维奇和博尼1962年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡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。
1968年 美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器,能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey可以算是世界第一台智能机器人,拉开了第三代机器人研发的序幕。
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人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。
1973年 世界上第一次机器人和小型计算机携手合作,就诞生了美国Cincinnati Milacron公司的机器人T3。
1978年 美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA,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。
1984年 英格伯格再推机器人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”。
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。
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。
2002年 丹麦iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba,它能避开障碍,自动设计行进路线,还能在电量不足时,自动驶向充电座。Roomba是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。
2006年 6月,微软公司推出Microsoft Robotics Studio,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。