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工业机器人:新的工业革命就要到来?

2012-10-17 14:09
小鱼时代
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  工厂取代手工作坊,机器代替手工劳动,这是工业革命的一般标志。随着机器人技术的进步,未来完全取代人工劳动也并非不可能。这是不是意味着新的工业革命就要到来?

  蒸汽机、电力、信息技术,在过去的两个多世纪里,分别掀起了一次工业革命。这三次革命彻底地改变了世界,使我们从跑马拉粪的古代生活,来到如今的现代化世界。在政治学的教科书中,说起工业革命,往往伴随着这样的描述:工业革命使工厂取代了手工作坊,机器代替了手工劳动。然而当我们仔细观察现在大多数工厂的生产方式,就不难发现,即使在机械化程度非常高的工厂,仍然需要大量的工人来操纵这些机器,进行加工作业。机器真的“代替”了手工劳动吗?我想答案并非那么肯定。这里面一个重要的原因,就是机器缺乏智能。机器可以在特定的条件下,重复完成同一套动作,但是一旦条件改变,机器很可能就傻掉了,如果突发意外事件,机器就更不知该如何处理(想想汽车就知道了)。因此,机器“代替”手工劳动的理想,还有待于进一步实现。从最近几年来看,这样的生产力革命似乎就要发生了,而这次革命的主角,就是机器人。

  人类文化对机器人的感情比较复杂,只需要《终结者》一部影片就很能说明问题:人类文明几乎被机器人毁灭了,可却同样需要机器人来帮忙扳回局面。对于机器人,不论我们怎么猜测、怀疑和期待,事实都不能否认:它们离我们越来越近了。

  谈到机器人,公众首先想到的往往是类似变形金刚那样的人形机器,但实际上,绝大多数机器人都不是人形的。凡是工作流程可以被概括为“感知-决策-执行”三个步骤的机器设备,都可以被归为机器人的范畴。比如空调,空调可以感受当前的温度,如果当前温度低于设定的温度,那就停止制冷;反之,如果当前温度高于设定温度,那就开始制冷。

  不过我们在这里想要讲的机器人能做的事情可比空调多一些。机器人的发展,取决于三方面的技术。首先,机器人的感知功能依靠传感器,传感器是把外界各类信息转换成电信号的一类部件。有了温度传感器,空调才能感知当前的温度;有了数字摄像头,自动驾驶汽车才能看到前方的路况。传感器技术越发达,机器可以感知的环境信息就越丰富、越准确。第二,机器人的决策功能,建立于人工智能技术之上。近年来人工智能的发展比较缓慢,人们仍然对智能和思维的本质知之甚少。但是对于工业用途的机器人来说,目前已经有相当成熟的人工智能技术,可以满足一定复杂度的决策需要,这一点我们会在后面的例子中看到。第三,机器人执行动作,依靠自控技术,这一点经过多年不懈的发展,我们也已经有了足够的技术积累。数控车床就是一个很明显的例子,机器的运动精度完全可以在大多数应用中达到我们的需要。

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