不久前，一則北京交通大學(xué)食堂使用機(jī)器人“大廚”炒菜的新聞讓大家感到非常新奇。在這則新聞中，展示了交大食堂中正在工作的一臺炒菜機(jī)器人，從外觀上看，它更像是一臺機(jī)器，完全沒有人的形狀。不過據(jù)食堂的工作人員介紹，這臺機(jī)器人可以按照預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行烹調(diào)工作，工作人員只需選擇要炒制的菜品和添加調(diào)味料就可以。這臺機(jī)器人的出現(xiàn)大大減輕了廚房工作人員的勞動強(qiáng)度，并且節(jié)約了能源。
機(jī)器人走進(jìn)生活這已經(jīng)不是太新鮮的事情了，但一直以來，人們腦海中的機(jī)器人形象依然是像變形金剛那樣，類似于人形具有高度智能化的人工智能機(jī)械。眼前這臺機(jī)器人怎么看都跟大家的印象不沾邊，那么具有什么樣特點(diǎn)的智能機(jī)械才能夠被稱為是機(jī)器人呢？帶著這樣的疑問，記者采訪了天津大學(xué)機(jī)械學(xué)院的李建明博士，請他給大家科普一下有關(guān)機(jī)器人的知識。左圖：北京交通大學(xué)食堂的炒菜機(jī)器人.
達(dá)·芬奇設(shè)計了
最早的機(jī)器人
據(jù)李建明介紹，要追溯機(jī)器人的起源，就要提到文藝復(fù)興時期的偉大藝術(shù)家達(dá)·芬奇，他在手稿中就曾經(jīng)設(shè)計出一臺機(jī)器人，并被現(xiàn)在的人依照手稿成功地制作了出來。“但是這種機(jī)器人還只是一個類似于人形的機(jī)械，還不具有現(xiàn)代機(jī)器人的功能和作用。一般看來，機(jī)器人應(yīng)該是可以依照操作者預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行某些工作的自動化裝置，像剛才提到的炒菜機(jī)器人，它就是根據(jù)操作者選定的菜單，依照烹調(diào)的程序來進(jìn)行操作的，這樣它就可以被視為是一種機(jī)器人。”
一直以來，在人們的心目中，機(jī)器人應(yīng)該是一個具有高度智慧、造價高昂的高科技產(chǎn)品，在日常生活中的應(yīng)用會比較少。不過隨著科技的發(fā)展，高端大氣上檔次的機(jī)器人已經(jīng)漸漸走進(jìn)了人們的日常生活，提供著各種各樣的服務(wù)。
舉例來說，現(xiàn)在人們在家中使用的自動清掃房間地面的清潔設(shè)備，就是一款機(jī)器人。“日常生活中使用的清掃機(jī)器人設(shè)計比較簡單，基本上就是由簡單的傳感器和行進(jìn)裝置、清掃裝置組合成的一個自動化機(jī)械。在它工作的時候，需要使用者為它設(shè)定一個工作的時間和清掃模式，之后它就會按照預(yù)先設(shè)定的程序?qū)Ψ块g進(jìn)行打掃，打掃中碰到障礙物時，傳感器觸發(fā)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，它就會繞開障礙物繼續(xù)清掃?？梢哉f，這是一個比較簡單的機(jī)器人應(yīng)用的例子。”李建明介紹道。
除了清掃機(jī)器人，在一些關(guān)乎人類健康的領(lǐng)域，機(jī)器人也發(fā)揮著重要的作用。“比如在醫(yī)療領(lǐng)域，一種名為‘達(dá)·芬奇機(jī)器人’的手術(shù)機(jī)器人現(xiàn)在已經(jīng)在臨床領(lǐng)域得以應(yīng)用。這種機(jī)器人在復(fù)雜的微創(chuàng)手術(shù)上能夠給人們提供非常大的幫助，會根據(jù)手術(shù)的類型對手術(shù)的每一個步驟進(jìn)行精確操作，醫(yī)生只要通過監(jiān)視系統(tǒng)給機(jī)器人發(fā)出指令即可。這種操作跟醫(yī)生直接操作的手術(shù)相比，優(yōu)勢在于更精確，不會像人一樣因?yàn)樯碓虺霈F(xiàn)操作的失誤而導(dǎo)致患者出現(xiàn)危險；其次，在操作時，它可以通過傳感器傳回病灶的清晰三維圖像，并進(jìn)行數(shù)倍放大，便于醫(yī)生更好地觀察，這也是醫(yī)生在手術(shù)中無法做到的。”
機(jī)器人改變生活
必須遵守三原則
機(jī)器人雖然能夠在許多領(lǐng)域代替人們進(jìn)行工作，但是在科幻電影《終結(jié)者》和《機(jī)械公敵》中出現(xiàn)的災(zāi)難又讓人們對機(jī)器人在人類生活中的未來有著隱隱的擔(dān)憂。對于這種情況，科幻作家阿西莫夫曾在1940年提出了機(jī)器人三原則：1.機(jī)器人不得傷害人類；2.機(jī)器人必須服從人類的命令，除非這條命令同第一條相矛盾；3.機(jī)器人必須保護(hù)自己，除非這種保護(hù)與以上兩條相矛盾。在實(shí)際的科研和開發(fā)中，李建明表示科學(xué)家也需要遵循類似的守則：“在設(shè)計和制造機(jī)器人的時候，科學(xué)家要遵循一些原則來設(shè)定機(jī)器人的程序。首先是機(jī)器人不能傷害人類，這是在設(shè)計制造之初就必須確定的。之前有報道稱美國有將機(jī)器人投入戰(zhàn)爭使用的消息，消息一出引來多方關(guān)注和擔(dān)憂，正是因?yàn)檫@種應(yīng)用違背了上述原則。其次是慎重考慮是否讓機(jī)器人有自主學(xué)習(xí)的能力，這種擔(dān)憂也是必然的，因?yàn)橐坏C(jī)器人有了學(xué)習(xí)能力，就有可能幫助它擺脫程序的束縛，造成難以預(yù)測的后果。”
不久的將來
可與機(jī)器人親密接觸
隨著科技的發(fā)展和人們對生活品質(zhì)的不斷追求，在未來，機(jī)器人必然會越來越多地參與到人們的生活中。不久的將來，一些保姆型機(jī)器人也許會投入使用并為人們提供服務(wù)。李建明說：“在未來，一些服務(wù)型機(jī)器人將開始為人們提供服務(wù)。比如在家中進(jìn)行房間布置打掃，甚至幫助主人遛狗、取快遞、陪子女學(xué)習(xí)。此外，很多家庭的老年人需要全天陪護(hù)，但是子女平日又難以騰出時間，未來的保姆機(jī)器人將解決這一問題，它會根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，照顧老人的日常起居，定時提醒老人服藥，幫助老人到戶外曬太陽等，一旦出現(xiàn)突發(fā)狀況，會自動聯(lián)系醫(yī)院并進(jìn)行緊急救護(hù)。在公共服務(wù)領(lǐng)域，機(jī)器人將會代替人類進(jìn)行一些服務(wù)領(lǐng)域的工作，比如說你在超市買東西，只需要選擇好商品，之后直接到銀臺結(jié)賬，機(jī)器人會代替你將購買的商品送到結(jié)賬處，省去購物筐和手推車帶來的不便。當(dāng)然，在事故、自然災(zāi)害中為人們提供緊急救援也是未來機(jī)器人發(fā)展的方向。”
見習(xí)記者 李超然
