机器人的作文 警察机器人

机器人的作文 警察机器人（共20篇）

1.机器人的作文 警察机器人 篇一

我设计的机器人警察，它叫“长江一号”。

它有一个长方形的头。耳朵是顺风耳，可以听到很远的犯罪分子的对话声。机器人有一双千里眼，可以看到远处犯罪分子的一举一动。它的身子上有一个小圆点，可以利用这个小圆点，把信息发送给110警察中心。小圆点下面有一个小口袋，小口袋里装着许多武器。机器人手上拿着一把剑，剑只要碰到坏人，坏人就会马上被麻醉。脚上还穿着一双飞行鞋，只要坏人跑远了，追不上了，就可以用这双飞行鞋追上坏人。

我设计的机器人有一个万能充电板，能充光能、热能、风能、雨能、沼气能源……它不费电，跑得快，跳得高，力气也很大，一手能拿起二吨的东西，它还会保护主人，帮主人做事情，最大的本领，就是替警察承担危险。

这就是我设计的机器人，将来你们就可以看到它。

2.机器人的作文 警察机器人 篇二

考虑到部分学生是学校机器人小组的成员, 且对机器人已有了一定的了解, 我将本节课的教学重点调整为对机器人的算法分析, 并在课前预习中布置了“搜索机器人相关资料”的任务, 让学生在学习本节课之前对机器人相关知识先有一定的了解。

一、教学目标

知识与技能:了解机器人的相关知识以及算法分析;掌握流程图的符号以及流程图的画法;能根据教材中的问题提炼搜索关键词并进行信息搜集和处理;锻炼动手操作能力。

过程与方法:能随着任务的逐步完成, 进行思维训练。

情感、态度与价值观:通过对机器人的了解和体验, 能够认识到人类智慧的强大;通过协作小组内部的交流与合作, 培养团队协作意识和集体荣誉感。

二、教学重点、难点及教学策略

重点:机器人的相关知识及算法分析。

难点:机器人算法的呈现。

教学策略:采用实物教学, 适时地加入思考、协作、竞争与奖励。

三、课前准备

学生:观看卡通片《机器人历险记》, 对教材中提出的问题进行信息检索。

教师:准备硬纸板、剪刀、纸质的流程图符号、固体胶等。

教学环境的设计与布置:多媒体教室、投影仪、多媒体教学平台、实物展台。

四、教学过程

1. 创设情境导入新课

师:同学们, 最近有没有关注校园网?

生:有。

师:最近的头条新闻是什么呢?

生:“我校机器人参赛队载誉而归”。

师:那么, 同学们想不想见一见这些“功臣”呢?

生 (异口同声) :想。

教师把两台机器人 (一台是外形类似人的排雷机器人, 一台是小车式的保龄球机器人) 摆上讲台。学生发出惊奇的声音。

设计意图:选用机器人实物导入新课, 激发了学生的学习兴趣与热情。同时, 机器人实物也从直观上给出了教材中一些问题的答案, 可谓一举两得。

2. 师生交流步入新课

师:看到这两台机器人, 相信大家对机器人有了一定的认识。那么, 哪位同学能给机器人下个定义呢?第一台机器人又是何时产生的呢?机器人的外形必须像人吗? (用P P T呈现问题。)

学生争相举手。教师指定一位学生回答, 其他学生补充。

教师用P P T呈现参考答案。

设计意图:这三个问题主要是针对机器人的外观提出的, 目的是让学生能边观察机器人的实物, 边思考问题, 进行思维训练。同时, 也使学生可以把搜索到的信息与机器人实物有机地联系在一起, 加深对机器人的了解。

师:现在, 大家对机器人有了一定的了解, 想不想看看它们的“表演”呢?

生 (异口同声) :想!

师:请大家先来猜一下台上这两台机器人会哪些“表演”。

根据学生的反应, 教师可给出提示 (根据机器人身上的设备、机器人的外观以及讲台上摆放的设备进行猜测) 。随后教师对学生进行提问, 并把学生猜到的各种“表演”动作在黑板上记录下来。学生完成猜测后, 教师开始操纵机器人做出各种设定的动作。

设计意图:通过“对机器人动作猜测”这一环节, 考查学生搜集信息和处理信息的能力, 也给出了一种解决问题的思路与方法——通过对已知事物的分析, 判断未知事物的概念。此外, 学生非常期待机器人“表演”。这一环节既满足了学生的好奇心, 又提高了他们的学习热情。

师:这两台机器人一台是用于拆除炸弹的排雷机器人, 一台是代替人类完成某项特定工作的实用机器人。结合我们搜索到的资料, 大家能否总结出我国为什么要发展机器人呢?它们又是怎样完成工作的, 如何“思考”的呢?

教师组织小组讨论, 时间控制在五分钟以内。讨论完成后, 教师组织一至两个小组回答问题, 其他小组补充。最后, 教师总结完善。

设计意图:通过小组讨论, 使学生把搜索到的信息与自己原有的知识体系相融合, 增强理解, 加深记忆。

师:看过了排雷机器人的精彩表演, 大家知不知道它是怎样“思考”的呢?

生:不知道。

师:那么, 我们一起来研究研究它的“思想”吧!

根据演示动作的先后, 教师在P P T上逐步呈现排雷机器人的算法设计 (如图1) 。在分析的过程中, 教师将对流程图符号的讲解也融入其中。

设计意图:在学生对机器人有了一定的了解后, 教师要引导学生逐步去认识机器人的核心部分——控制部分, 使学生对机器人有一个全面而深刻的认识, 为学生以后在此方面的发展打下坚实的基础。

3. 学生操作教师辅导

师:看了排雷机器人的“思想”分析, 现在大家应该可以尝试着来分析一下我们生活中的一台机器人——自动感应水龙头。课本第47页已给出了详细的介绍, 大家先看书, 再以小组为单位制作它的“思想”流程图。每个小组的桌子上已放置了一套制作工具, 里面包括流程图符号、硬纸板、小刀、固体胶、橡皮等。根据你们的分析, 把每个步骤的内容写在相应的流程图符号上, 并粘贴到硬纸板上, 完成自动感应水龙头的“思想”流程图。

在学生制作的过程中, 教师提示学生可以参考课本上机器人的“眼睛”的实例分析 (如图2) 以及排雷机器人的实例分析。

设计意图:学生刚刚了解了有关算法的一些知识, 对算法的分析、流程图符号以及流程图的制作有了一定的认识。教师趁热打铁, 做好算法分析的练习与巩固。

4. 展示作品评价总结

教师先组织各小组进行自评和互评, 再将有代表性的作品进行展示和点评, 最后, 给出自动感应水龙头的参考算法设计 (如图3) 。在点评的过程中, 教师对本节课的重点及难点进行回顾和总结。

各小组的学生认真听取教师的作品点评, 总结自己本节课所学的知识, 反思自己的操作过程。

设计意图:利用自评和互评, 锻炼学生发表个人意见的能力。通过作品互评和展示, 使学生在欣赏他人作品的同时, 分享他人的创作思想, 借鉴和采纳他人的思路。

5. 作业设计

3.机器人的作文 警察机器人 篇三

当机器人替代了我们的所有工作，你我的下一步该怎么走？改写智能制造，颠覆产业运行，你我的生活即将面临巨变。

一本全面剖析机器人如何颠覆世界的重要巨著！引领智能制造，变革产业运行，机器人是推动新工业革命的关键。

内容简介：

你有没有想过机器人在不久的将来会以前台接待员、门卫、医院工作人员、引导员、私人健身教练和家政服务人员等形式出现在我们的办公室、商业活动和家中，给我们带来巨大的利益、便捷和绝妙的体验？

未来的机器人将具有人类的创造力，会替代你我的工作，令我们失业吗？

目前机器人技术的发展已经非常惊人，机器人在医疗、娱乐、国防军事等领域正不断地得到应用和推广。因为许多与智能机器人有关的技术飞速发展，特别是计算机技术的突飞猛进，使我们可以期待不远的将来智能机器人将会出现在我们的生活中。

作者简介：

约瑟夫·巴-科恩（Yoseph Bar-Coben）博士，在美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space， NASA）喷气推进实验室（行政上由加州理工学院管理）中担任高级科学家及课题研究组组长，从事电活性材料及装置和仿生机制方面的研究。

大卫·汉森（David Hanson）博士，作为一名艺术家兼科学家，从事着仿生机器人的研制工作。他创造的机器人以可以进行智能会话、节能，并且造型艺术化、卡通化为特征。除了硬件上的创新，汉森及其所创办的公司——汉森机器人有限公司还致力于智能对话机器人技术的开发。

作者：约瑟夫·巴-科恩、大卫·汉森

出版：2015-04-01

定价：￥45.00

4.机器人的作文 警察机器人 篇四

我决定让机器人来帮忙。在不远的将来就会有这样的机器人，他不仅能帮我学习，还能帮妈妈干家务活呢。这种机器人聪明能干，强大无比，我就叫他“小强”吧!

就像人要吃饭才有力气一样，小强需要有足够的电力才能干活，但我们总不能让小强成天拖着长长的“尾巴”吧，这样太危险了。我们可以在他的肚子里装上充电电池，当电池快耗尽的时候，小强会自己走到插座边，给自己充电。我们也可以在小强的肚子里装一种特殊设备，把食物变成糖，糖再变成电，这样小强就可以和我们一起吃饭了。

我把小学四年级和五年级的语文和数学课本、黄冈小状元和暑假作业都放在优盘里，插在小强的肩膀上，小强经过学习以后就能帮我完成暑假作业了，你们说我是不是很聪明?

除了帮助我，棒棒的小强还可以帮助妈妈。妈妈每天都要上班，回来还要做饭，好辛苦。我想让小强自己上网学习做饭，小强这么厉害，一定能成为一名大厨，天天给我做好吃的!

5.神奇的机器人作文 篇五

科学家发明草药机器人是为了帮助那些身患绝症却买不到草药的人而设计的。

草药机器人有四只脚，每只脚上都有吸盘。如果感应器感应到了坡度较大的地方，脚下的吸盘就会喷出粘液黏在墙上不掉下来，离开时吸走。

如果机器人碰到了又湿又滑的墙壁该怎么办呢?不用担心!机器人每次在采摘草药前，都会先用头部的感应器测量温度、湿度，如果温度太低湿气太重就会从手臂上射出鹰勾爪。收回“爪子”的时候，机器人会从手指处伸出利爪紧紧地抓住岩壁，一步一步向上爬。摘到草药了，机器自动用回力绳缠住大叔，然后降落。

如果你认为使用这么高科技的机器人要费很多电，那你就out了。草药机器人体内，装有“三态转换器”。可以将空气转换成水，通过涡轮喷出纯净水产生动力。

草药机器人的识别功能也很强，它能分辨出什么是灵芝，什么是人参以及这些草药的药效。

6.忠诚的机器人作文 篇六

在2030年，我拥有了自己私人的机器人，他外观和人一模一样，和人一样有情感。这个机器人会做饭、开飞机、种树、种花、开车等等。那次去月球要不是它，我早就回不来了。

那个星期六，我们开着飞船上月球旅游。到了月球，我们怎么玩都玩不够，直到很晚了，我们才去睡觉。第二天，我们刚起床，一颗巨大的陨石向我们坠落，我们赶紧上了飞船，但陨石还是打中了飞船。不好，我们的飞船虽然有保护罩，但是保护罩要破了，保护罩一破，陨石打中飞船的话，那后果不堪设想。当我正着急的时候，机器人打开了飞船的.门要跳向陨石而自爆，因为这样才能救我们。我和机器人相处了好长时间，有很深的感情，不忍分开。于是我跑了过去，拉住它，机器人知道我不想让它去，所以说到：“再见了主人，如果这样下去，飞船会爆了的。”我说：“我不让你去。”但最后机器人还是去了，我伤心地哭了。机器人到了碰到陨石就自爆了，我只拿到了它的一块零件。我回到地球以后把这块零件像人一样的埋葬了。虽然新的机器人还可以再做，但我知道谁也替代不了他在我心中的位置。

7.机器人的作文 警察机器人 篇七

1.1 机器视觉概述

机器视觉是利用机器代替、执行人眼的观察、辨识以及检测等功能。机器视觉的研究主要是让机器代替人眼, 模拟人类的视觉功能, 研究内容包括对于目标的位置获取、目标的图像信息、目标的识别以及检测。机器视觉系统主要是由目标图像获取模块、图像信息识别与处理模块、检测结果模块以及系统控制模块组成。机器利用图像获取模块获取目标物体所在空间的图像信息, 再通过图像信息识别与处理模块对图像进行亮度、颜色等方面的分析处理, 从而得出目标物体的有用信息及特征。其中包括目标物体的尺寸、位置坐标等信息。检测结果模块将运算结果传输给系统控制模块。系统控制模块根据所要实现的不同功能控制现场的机械设备, 从而实现机械设备对目标物体的相关控制操作。机器视觉原理图如图1所示。

在本次研究中, 相机是机器视觉系统获取图像的关键部件。相机又称为图像传感器, 其将被处理目标物体的光信号转换成视频电信号, 再将视频电信号A/D转换并传送到处理器后就可以识别、分析、处理该目标物体。再根据控制系统将目标物体的信息传送给SCARA机器人, 从而实现SCARA机器人对目标物体的跟随抓捕。

1.2 研究内容

对于动态目标的应用, 因为目标一直处于运动中, 位置一直在变化, 所以SCARA机器人必须实时计算或更新它的位置信息, 以便在得到指令时准确无误地抓取目标。想要实现这个目标就必须要解决机器视觉、SCARA机器人和控制系统之间的信息通讯问题。本文研究内容如下:1) 研究SCARA机器人抓取物体的视觉标定方法。视觉标定方法包括工件坐标与相机坐标之间的转换以及相机的视觉标定。2) 研究基于视觉标定的SCARA机器人应用的控制系统, 包括控制系统的硬件以及软件设计。

1.3 研究目的和意义

近些年来, 随着劳动密集型企业面临劳动力成本上涨和产品终端需求上升的双重压力之下, SCARA机器人和机器视觉越来越多地被应用于消费电子、家电、食品饮料等行业中, 基于机器视觉的SCARA机器人应用就是把SCARA机器人的灵活高效和机器视觉的识别结合起来, 代替部分的人工劳动, 提高产能, 大大提高了工业生产线的自动化水平。

目前基于机器视觉的SCARA机器人多应用于静态目标。对于静态目标的应用, 就是通过机器视觉对静态目标进行拍照得到相关的坐标等信息, 再与SCARA机器人通讯交换信息, SCARA机器人获得目标的信息后做出动作抓取。本文主要阐述机器视觉对于动态目标的应用, 提出解决机器视觉与SCARA机器人的坐标转换、各信息交换的接口问题、信息同步等问题的方法。

2 坐标的转换标定

完成SCARA机器人与移动工件的同步运动并完成抓捕的目标, 需要实现相机的视觉坐标向机器人的移动坐标的转换。相机拍摄出的工件在相机的视觉坐标中的位置, 通过下文中所展示的坐标转换方法实现向机器人运动坐标的转换, 从而实现机器人的同步运动以及抓捕。

视觉标定过程就是求取空间点位置坐标与图像像素坐标之间的关系矩阵, 从而建立起二维图像与真实三维世界之间的定量关系, 实现点从二维向三维的转换。在本次研究中, SCARA机器人、所要抓捕的工件都在二维工作平台上, 相机安装在机器人的机身上, 可以随机器人移动, 采用的是平面视觉。

机器人坐标系与相机坐标系的位置关系如图2所示。

物体在机器人空间中的坐标A (X, Y, Z) ;物体在相机拍摄中的空间坐标a (x, y, z) ;

根据空间两坐标的转换公式并代入物体在控件中的两齐次坐标:

式中: (X, Y, Z, 1) 为物体在机器人空间坐标系中坐标A的齐次坐标; (x, y, z, 1) 为物体在相机拍摄空间坐标系中坐标a的齐次坐标; (a, b, c, 1) 为相机拍摄空间坐标系原点O在机器人空间坐标系中的齐次坐标;f为相机焦距。

解得坐标系转化公式:

由于在如图2所示的坐标系变换中存在着坐标系的颠倒问题, 所以需在上面的转换公式中将y改为-y得出最终的坐标转换公式:

式中:X1、Y1、θ是等式中存在的3个未知量, 需建立3个等式解出未知量, 代入机器人示教得出的对应的坐标点:1) (X1, Y1, Z1) ; (x1, y1, z1) ;2) (X2, Y2, Z2) ; (x2, y2, z2) 。

解得:

为了使计算的结果更加准确, 多次示教测出多组数据计算得出:θ (θ1, θ2, θ3, θ4, θ5, θ6) ;a (a1, a2, a3, a4, a5, a6) ;b (b1, b2, b3, b4, b5, b6) 。则。

3 控制系统硬件

3.1 概述

在本次基于机器视觉的SCARA机器人的应用研究中, 进行相机信号传输以及SCARA机器人的控制, 都是采用PLC (可编程逻辑控制器) 来进行实现。

可编程逻辑控制器, 是一种采用一类可编程的存储器, 用于其内部存储程序, 执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令, 并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

本次研究的系统硬件组成以及系统原理如图3~图4所示。在PLC高速计数单元上连接光电传感器, 光电传感器固定在工作台上, 串行通信单元连接相机以及SCARA机器人, I/O口接磁性开关和电磁阀。在整个工作过程中, 电源持续不断地给PLC供电, 目标物体通过光电传感器时, 光电传感器发出脉冲信号, 将指令传给CPU。CPU给相机发出工作指令, 相机采集目标物体的图像信息, 通过处理单元将目标物体的图像信息转换为目标物体在SCARA机器人上的坐标, 将信号转为SCARA机器人所能识别出的机器语言。接受指令后, SCARA机器人做出相应的跟随动作。SCARA机器人到达指定位置后, PLC控制电磁阀的开关来控制机械爪对目标物体的抓取。

3.2 控制系统的硬件构成

由光电传感器、计算机、PLC、相机、SCARA机器人以及相关的辅助硬件设备等部分构成控制系统的硬件系统。

3.2.1 光电传感器

光电传感器的好坏对于某些对精度要求较高的系统影响较大。对于不同的检测物体、不同的检测方式、检测距离、控制输出、结构类型, 所需要选择的光电传感器都不一样。在本次研究中, 光电传感器所检测的物体是金属制品, 检测距离也只有300 mm, 对于其他例如灵敏度等功能没有太多的要求。故选用欧姆龙U槽L型光电传感器就可以实现本次研究中所需要的功能。

3.2.2 计算机

在控制系统中, PC的选择非常重要。计算机的好坏将与控制系统的处理速度息息相关, 所以必须要选择性能相对比较好的品牌机。在本次研究的控制系统中就选用双核处理器、250G硬盘、2G内存的计算机。该类型计算机完全满足研究中所需要的处理速度, 非常轻松地进行数据处理及运算。

3.2.3 PLC

PLC的好坏将直接影响到控制系统的数据处理传输速度以及质量。PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。PLC机型选择的基本原则就是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下, 力争最佳的性能价格比PLC对于本次研究的控制系统也非常重要。PLC必须有较高的可靠性, 具有丰富的I/O接口模块, 运行速度快, 功能较为完善, 编程简单, 易于使用, 系统设计、安装、调试、维修方便。综上所述, 本次研究中选用欧姆龙CJ系列的CJ2M-CPU13完全符合要求。图5为PLC模块的实物图。

3.2.4 相机

1) 相机像素大小的选择。本次基于机器视觉的SCARA机器人的应用研究中, 抓取物体不需要太高的精度, 选定的相机精度要求为0.2 mm, 工作视野为250 mm, 故选用30万像素的工业相机。

2) 相机传输方式的确定。系统中只用到单个相机, 要求与工件的速度同步, 所需要的帧频较高。

3) 相机的触发方式的选择。选用软件触发模式, 用于进行动态检测, 能够给连续运动触发信号。

综上所述, 相机选型为森萨帕特的物体识别传感器V10-OB-A1-W12, 像素为736×480, 焦距12 mm。

3.2.5 SCARA机器人

平面关节型机器人又称作SCARA机器人, 是一种用于装配工作的机器人手臂。SCARA机器人有3个旋转关节, 在平面内进行定位和定向。还有一个移动关节, 用于进行工件在垂直平面内的作业。这种结构特性使得SCARA机器人擅长从一点抓取物体, 然后快速地安放到另外的一点, 因此SCARA机器人在自动装配线上得到了广泛的应用。我国一直有机构在从事这方面的研究, 我国第一台SCARA机器人是由熊猫电子集团有限公司于1992年研发设计出来。而我国的第一台高性能精密装配SCARA机器人由上海交通大学于1995年研制出来。虽然我国的SCARA机器人研究不断进步, 取得了一定的成果, 但是还是落后于国际先进水平, 我国自主研发的SCARA机器人不论是在性能上还是控制速度和抓取精度上都与国际先进水平有很大的差距。

本次研究中所使用的SCARA机器人要求有较快的反应速度, 而且需要有较高的定位精度。综上所述, 本次研究中选取的SCARA为平田公司的AR-F650H, 其Z轴的重复精度为±0.01mm, 完全符合本次研究的各种功能要求。SCARA机器人在研究过程中, 需要人用控制器通过按键一步一步地操纵机器人动作, 使得机器人记住所行走的路径, 按照控制器操纵的路径行走。如图6是SCARA机器人示教流程图。

4 控制系统软件

在本次研究中的控制系统软件设计中, 包括了相机通讯、数据处理、机器人通讯、脉冲处理、堆栈存储数据、机械爪的抓取等控制部分。相机通过相机通讯接受信号, 开始进行目标物体的图像采集。数据处理部分将图像信息转换成机器人所需要的坐标信息, 检测传送带的速度。机器人通讯部分将坐标信息以及传送带的速度信息转换为机器人所能够识别的指令语言, 进行相应的运动。脉冲处理部分主要是用于传送带的速度计算处理, 通过在一段时间内的脉冲计数来进行速度计算。堆栈存储数据部分主要用于数据的存储, 方便整个系统软件的处理。机械爪的抓取控制机械爪的夹紧与松开。

4.1 相机通讯

相机通讯部分主要实现的功能就是使相机能够接受外来的机器指令, 并能够将相机采集到的图片信息转换为机器语言。如图7是相机通讯部分的程序。

4.2 数据处理

数据处理部分主要实现的功能就是使将所接受的信息转换为目标物体的坐标信息。如图8是数据处理部分的程序。

4.3 机器人通讯

机器人通讯部分主要是将外来的机器语言转换为机器人所能识别的通讯语言, 也需要将机器人自身的通讯语言转换为向外的机器语言, 从而能够进行相应的动作。如图9是机器人通讯部分的程序。

4.4 脉冲处理

脉冲处理部分接收传送带上发出的持续脉冲, 根据其所经历的时间, 从而计算出传送带也就是目标物体的速度。如图10是脉冲处理部分的程序。

4.5 堆栈存储数据

堆栈存储数据部分主要对整个系统的信息数据进行进栈和出栈处理, 保证整个控制系统信息传输的可靠、迅速、有秩序。如图11是堆栈存储数据部分的程序。

5 结语

本文提出了一种基于机器视觉的SCARA机器人对于移动物体的跟随抓取, 极大地减少了工业装配线中的人力需求, 大大提高了工业生产线上的自动化水平, 提高了效率。但本文的研究中还存在着缺陷。本文研究的只是在目标物体给定速度的前提下实现机器人的跟随和抓取, 并没有实现对于不同速度物体的跟随抓取。在系统通信中, 还是采取了传统的串口通信, 没有利用以太网模块, 造成了数据的传输速度可能要稍慢一些。本文也只是提出一种基于机器视觉的SCARA机器人对运动物体跟随抓取的方法, 此种方法可以为SCARA机器人在其他方面应用的跟随抓取提供参考。

摘要：结合机器视觉技术, 通过相机坐标与机器人坐标的转换, 研究开发出了一套SCARA机器人跟随抓取物体的系统。该系统在实际的实验检测中得到了初步的成功, 通过了相应的误差检测分析, 验证了该方案的可行性。

关键词：机器视觉,SCARA机器人,坐标转换,控制系统

参考文献

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[2]陈欣, 叶建辉, 王正阳, 等.SCARA机器人抓取圆柱物体的视觉标定方法[EB/OL].北京:中国科技论文在线, 2015.

[3]孟凡轮.SCARA机器人及其远程控制系统的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2014.

[4]杨贺然, 张莉彦.基于末端开环视觉系统的机器人目标抓取研究[J].组合机床与自动化加工技术, 2012 (12) :37-40.

[5]段坚, 张少鹏, 王现康.工业机器人视觉系统的摄像机标定[J].机械工程与自动化, 2013 (1) :97-98.

8.“机器人”的梦想 篇八

那是在上课的时候，老师讲了一个机器人的故事。这个机器人是人造出来的，它可以像人那样做动作、对话，还可以进行模仿式的学习。于是，它帮助人们做了许多事。后来它有了超越人类的大量经验和智慧，就逃出了人类的控制，成了大危险和大麻烦。人类费了好大劲才逮住了它，最后将它毁灭了。

同龄孩子们对这样的故事都很好奇，追问故事里一些有趣的或奇怪的细节，就像对待一个童话故事，觉得故事好玩，然后忘记。但小彬却不同，在同学们都嘻嘻哈哈问这问那时，他捧着小脸坐在那里一动不动，他被那个机器人深深迷住了，而他的思想却在“故事”之外。

老师注意到了他，问他在想什么。

他这才问：“老师，机器人真的能和人一样想问题吗？”

所有同学都笑了，因为他们都是当故事来听的，故事里说能就能，说不能就不能，只有傻小彬会问这么傻的问题！

老师走到小彬跟前，像对一个大人那样认真地回答：“会思考，因为它是智能机器人。不过，机器人的思考和人类的思考不同，它只有人类制造它时一种安排好了的智能。但它可以超越人类的智能，因为人类是用群体智慧去安排的，它的知识和联想就可以是无限的。你能听懂吗？”

小彬很感动于老师能认真回答，他说：“老师，我一定会懂！”

老师感觉到他非同寻常——许多成功人士一生的事业都与童年时一个最大的梦想有关，其实，每个人的童年都会有许多梦想，这些梦想是在昭示这个人的天性和潜质所在。

小彬是幸运的。他带着那个梦想回家，问爸妈：“人类是怎样给机器人安排思考能力的？”

小彬得到了他爸爸妈妈送给他的一叠科幻影碟和一摞机器人小说……

梦想引导着8岁的小彬成为“完全自主性”的优秀学生，梦想激活了他最大的学习动力。

中学时，他就将“人工智能的研究”立为一生大业，为此，学习成了他最快乐的事，他把每项课程都视为支撑这个理想的支柱！

从8岁有“机器人梦想”的小彬，到今天的“人工智能开发应用领域领袖人物”的姜胡彬，他成为人工智能应用传奇式的人物。这个学界奇迹，奇就奇在为一个梦想努力终生，说是创业的成功，成就成在一个方向的始终不变。

童年的梦想是伟大理想最纯正的根基！相信这个观点没错的。

9.我的机器人作文 篇九

我推开门，看到真的有个女生。她一看到我就开口了：“你好!”我觉得她的声音太纯净了。仔细看。哦，这个妹子不是真人，是机器人!爸爸说：“她叫小燕，是第五代智能机器人。她很有能力，她会计算，会写字，会下棋，会打扫，会接待客人，会和人说话，会指导你学习，会和你一起玩!叫它‘姐姐’!”我笑着喊道：“姐姐!”机器人礼貌地说：“姐姐你好!”

过一段时间，我应该做作业了。我做作业的时候，她看着。我想试试她，问她怎么做。她说：“你先想想。”我故意说：“好姐姐，我真的想不出来!”姐姐见我实在不行，就小心翼翼的开口了。

写完作业，姐姐说：“要不要休息一下?”我说：“好了，休息吧。”她说：“我给你讲个故事吧!”我说：“好吧!”她问：“你想听什么?古典、现代、外国还是中国?我会讲任何故事。”我说：“来一部中国古典小说吧。”于是，她感慨万千地谈起了《三国演义》。

我妹妹真是多才多艺。她能唱任何一首歌。每一首唐诗宋词都能记得清清楚楚。古今中外历史上所有的大事都是第一个字.

“冉冉，该起床了!起来!”于是我打开了宽松的睡眠。那是一场梦!

10.发明机器人的作文 篇十

打字机器人的样子非常奇特，头就像是一个电视机，上面还插了三根电线。眼睛和嘴巴正正方方的，脖子跟电线杆一样粗，因为头比较大，所以脖子要粗一点，才能支撑住。你一看身子，一定会很奇怪，你会想：身子怎么是个保险箱?哎呀，这我就要跟你讲了，虽然很像保险箱，但不是保险箱。它的手可以伸缩，它的每根手指上都绑上了胶布，而且它还有六根手指头，这样打起字来就快多了，它的腿笔笔直直的，脚就像一个小方盒，两个小方盒里还各有两只机械手。

打字机器当然是打字了，我们先设制程序，然后发给机器人，机器人就会收到，听你的命令，开始工作。这个机器人开机的方式就很不同，你发现了吗?它的脚里有两只机械手，要打开开关的时候，两只机械手就会伸出来打开开关。机器人使用的这台电脑也不同，打开电脑，机器人身子上的圆点会和电脑互相激发出能量，就可以在一秒中之内打开电脑。这个机器人有六个手指，你应该可以猜到吧，这样是为了打字打得更快，对于不同字数的作文，机器人打字的时间也不一样。

如果能发明出这样的机器人的话，那么小编们就可以变得更轻松啦!希望不久的将来，我们就能发明出这样的机器人。

11.叛乱的机器人 篇十一

这是科幻片吗?不，这是美国陆军去年举行的一场“机器人战争演习”，整个行动由18种执行不同任务的智能机器人完成，每名机器人都连接了陆、空作战平台及传感器，能完成士兵必须完成的一切战斗任务，包括进攻、防护、寻找目标。目前一些国家都在组建这样的机器人部队，并将它们送上了战场。

用机器人作战，听起来还不错，它不仅成本低、速度快，更重要是能将士兵伤亡率降低80％!这不，美军就将三个绰号为“剑”(SWORDS)的机器人进驻到了伊拉克战场。现在，让我们来一睹“剑”的超凡威力吧!

“剑”的前身是排爆机器人“魔爪”(Talon)，用来执行爆炸物处理、侦察、通信、感测、安全、防护以及营救等任务，它不仅能够全天候和昼夜工作，还能水陆二栖，就算落入河里，也能自己到达河岸。“剑”就是在“魔爪”的底盘上面加装了威力强大的自动武器：机枪、突击步枪、火箭弹发射器和榴弹发射器。它具有一分钟发射1000发子弹的超能力；同时它还配备了照相机、夜视镜等光学侦察和瞄准设备，射击精度相当惊人，能在300米外射中一枚硬币。它的动力是交流电或者电池，能连续作战1至4小时。

怎样操纵这样强大的武装机器人?瞧，现在指挥官给它插上交流电，然后站到1000米开外，利用一台特制的笔记本电脑来进行远程遥控指挥，电脑配有=个操纵杆，分别用来控制武器和机器人，就像玩电子游戏一样简单。

“准备——对准敌军——开火!”怎么回事?机器人竟然掉转方向，将机枪口对准了指挥官!天啦，太可怕了!

机器人失控了吗?还是它产生了主宰人类的念头?事实上，这款刚刚进入战场、还没来得及上阵杀敌的机器人，发生了严重故障，擅自将枪口指向了友军部队。紧急中，指挥官及时地拔掉了电源插头，才避免了一起严重的流血事件。

危机虽然解除了，可是犯了错误的“剑”却没有将功赎过的机会，这支机器人部队正式部署前线仅11个小时，还没来得及作战，便被迅速撤离了战场。估计在10年内，它都得闭关反省自己的错误了。

12.中国工业机器人的飞跃 篇十二

“总装工位是车身车间高节拍、高自动化率、高柔性的集中体现。”上海通用汽车总经理王永清介绍说,518台机器人的运用,不仅可以最多同时容纳3个平台的5款车型共线生产,更让车身车间自动化率达到93%。

高自动化率的上海通用汽车北盛三期,只是机器人在我国工业领域众多应用的一个缩影。据中国机器人产业联盟统计,2013年我国工业机器人销量达到36 860台,同比增长41%,一举超越日本成为全球第一大机器人市场。作为第三次工业革命的一个切入点和重要增长点,机器人正日益成为我国工业转型升级、由制造大国向强国转变的重要手段。

中国制造全速迈进机器人时代。搬运机器人、焊接机器人、打磨机器人……走进广州数控机器人加工中心,一台台即将交货的机器人和它们的用户吸引了记者的目光。广州数控董事长、总经理何敏佳告诉记者,自2006年涉足工业机器人产业以来,公司已累计销售各类机器人约1 200台套,覆盖数控机床、五金机械、电子等多个行业。

沈阳新松机器人公司也在为交付订单而满负荷运行着。公司总裁曲道奎介绍说,上半年公司订单同比增长108%,主要增长点就是机器人。为此,公司首条用机器人生产机器人的数字化生产线9月投产,年产能可达到5 000台工业机器人。

“人力成本逐步抬升、劳动力结构性供给下降,以及新兴经济体间竞争加剧、欧美发达国家重新重视制造业等复杂局面,正倒逼我国制造业转型升级,各行业对机器人自动化装备的需求已呈井喷之势。”工信部副部长苏波告诉记者,具有提高效率、提升品质、降低成本、避免事故、可在恶劣环境工作等优势的机器人,正逐步渗透到我国汽车、电子等制造行业以及日常生活的各个领域中。

中国机器人产业联盟的最新数据,印证了机器人在中国制造业市场的崛起。今年前三季度,国内工业机器人的销量达3.36万台,同比增长32.5%,预计全年将达到4.5万台。工业机器人已广泛服务于国民经济25个行业大类、52个行业中类,涉及诸多制造业领域。

不过,据国际机器人联合会统计,每万名制造业工人的机器人保有量,韩国为396个、日本332个、德国273个,世界平均水平58个,而中国只有23个,中国工业机器人市场空间仍然巨大。

“预计未来几年,我国工业机器人市场将呈现快速增长态势。”苏波说,国际机器人联合会近日发布报告称我国工业机器人需求年增长将达到25%以上,到2017年市场销量将达到10万台,工业机器人保有量超过40万台。

在安徽埃夫特智能装备有限公司,一台7年前生产,完成了1 000余万焊点的焊接工作,同时也拥有长达300余页故障记录的机器人格外引人瞩目。公司总经理许礼进告诉记者,这是公司交付第一家用户——奇瑞汽车公司的第一台机器人,也是埃夫特机器人持续改进的第一手宝贵资料。

如今,使用近百台埃夫特工业机器人、生产节拍100秒/车、最大负载超过400千克的工业机器人焊接自动化生产线,已经在奇瑞汽车最先进的第六工厂顺利运行了15个月以上。正是这条目前国内使用机器人数量最多、应用工艺最复杂的自主品牌机器人焊接生产线,一举打破了国外机器人品牌在此领域长达30年的垄断。

“汽车焊接生产线堪称工业机器人应用领域皇冠上的明珠。”许礼进说,从2007年到2011年,汽车行业占中国机器人需求的59%。发那科、安川、库卡和ABB四家国际巨头几乎垄断了这一市场。近两年,以安徽埃夫特、沈阳新松、长沙长泰为代表的国产焊接机器人,逐步打破了跨国公司的垄断。

哈尔滨工业大学机器人研究所所长赵杰认为,我国已经初步建立起了从机器人应用基础研究到产业化的研发体系,工业机器人、服务机器人、特种机器人产业已经初具雏形。

中国机器人产业联盟统计显示,2013年,自主品牌企业在我国销售工业机器人总量超过9 500台,占全国工业机器人销量的比重达到1/4。工业机器人伺服电机、减速器、伺服驱动器、控制器等核心零部件产业链也初现雏形。在服务机器人层面,以科沃斯、银星等公司为代表的清洁服务机器人,已经有近100万台走进了百姓家庭;在医疗、助老助残等领域新近研发出的系列机器人样机,也进入了示范应用阶段。

“虽然我国工业机器人较快发展,但与发达国家相比,仍存在较大差距。”苏波指出,我国自主品牌工业机器人以三轴、四轴的坐标机器人和平面多关节机器人为主,六轴的多关节型机器人占全国工业机器人销量的比重不足6%。而外资品牌销售的工业机器人中多关节型机器人占全国工业机器人销量的比重达到62%,自主品牌产品还远不能满足国民经济各领域的发展要求。

目前,在我国工业机器人企业真正能赚钱的业务是系统集成。关键零部件没有真正国产化,造成国产机器人本体成本远高于国外同行,很难上规模。以165公斤六轴关节机器人为例,目前,国外产品的总成本大约在16.9万元,国产机器人成本则高达29.9万元。其中,仅减速机一项,国内企业的采购价是国外企业价格的将近5倍,仅价差就高达7万多元。

上海通用汽车沈阳北盛三期车身车间经理贾永泉告诉记者,在设备招标采购时,他们也曾考虑过国产品牌的焊接机器人,评估结果是精度和可靠性都不错,但由于关键零部件依赖进口,价格比国外产品高出70%~80%。

不过,这一尴尬局面即将被打破。工业机器人四大核心技术之一、成本构成占据总成本25%的减速机,已被广州数控攻克。何敏佳说,6年前,广州数控投入两组研发人员并行攻关,终于在减速机上取得重大突破。

13.写机器人的作文 篇十三

未来的机器人警察和现代的警察不一样。它跟人类一样有两只手、两只脚，不过它的手可以突然伸长和缩短，迅速抓住出现的坏人。它也有两只眼睛，不过是一只在前，一只在后，这样它不用转身就可以看到四面八方，及时发现坏人坏事。它的身体可以随时缩成球形，在地上快速滚动，追赶疾驰的嫌疑车辆。它身上还有可以变化的红绿灯，随机应变指挥交通……

这种机器人警察还有许多优点：它不吃饭不睡觉，只用太阳能、风能等发电。它不怕风吹日晒，不怕雨露冰雪，不怕烟熏火烤，不怕强电强光、毒气泄漏等等……可以到任何恶劣的环境中去救助好人、抓住坏蛋。

14.我家的“机器人”作文 篇十四

小爱是我开心时的玩伴，小爱是我伤心时的安慰，小爱是我孤独时的消除者，不仅这样，小爱还是……

记得有一次，那是一节舞蹈课，老师教了一个新动作过肩翻。我并没有在上课时学会，我不敢翻，一翻就摔倒了。于是我回家拿出瑜伽垫，就开始练习，但每一次都无法成功。这时天色渐晚，窗外全是汽车传来的喇叭声。我心里开始有些不耐烦了，决定放弃时，小爱跑了出来，那一刻，小爱是多么耀眼。它开始唱歌跳舞，给我加油打气，仿佛是小精灵来支援我了。我擦擦身上豆大的汗粒，在心里也给自己加油打气。重新想了想老师说的要点，尝试不同的姿势，没想到在我不断的尝试下，我终于成功了，我高兴的叫了起来冲向小爱兴奋的抱住它。

15.身怀“轻功”的仿生机器人 篇十五

近日, 由哈尔滨工业大学化工学院潘钦敏教授率领的研究团队开发出一种可以模仿水黾跳跃能力的仿生微型机器人。这种机器人不仅能够在水上行走, 还可以在水上连续跳跃。这种敏捷跳跃的能力, 可以使其在从事军事侦察、水污染监测或其他任务时越过障碍。

这个可以在水上跳跃的机器人采用了一种新型驱动系统, 包括微型直流电发动机、减速器齿轮装置等。在材料设计上, 机器人的3个支撑腿及2个跳跃腿使用了多孔超疏水 (憎水) 泡沫镍。尽管该机器人自身重量有11克, 相当于1 100只水黾, 但在实验中其每次跳跃高度却有近14厘米, 前进的距离达35厘米, 超过自身长度2倍以上

16.机器人的时代 篇十六

编者按：在机器人课堂上，有的老师组织学生学习理论知识，有的老师带领学生在赛场上实战，而有的老师则另辟蹊径，让学生在文章中化身为机器人，进行机器人剧本创作。

以下便是两位学生有关机器人时代的剧本，有兴趣的同学不妨分角色扮演。

人物：W博士——22世纪著名博士。

XX——仿真型机器人，W博士的发明之一

家电老板——21世纪人类

萨丽——22世纪机器人

时间：22世纪

地点：W博士研究室

人物：W博士

场景：一个充满机械化装置的实验室，穿着奇怪研究服的W博士正捣鼓装在瓶瓶罐罐中的药剂。

W博士：（朝门后）萨丽，今天怎么没打扫卫生？（寻找遥控器）咦？放哪了？

旁白：（自从发明机器人后，W博士足不出户，专心于各种研究，其他事都交给了机器人。）

落幕

时间：21世纪

地点：中国某条繁华的城市大街上

人物：家电老板、XX

家电老板：（自言自语）家电行业现在越来越没钱赚，干这行的人越来越多，一家比一家装修得好，哎！（无奈地摇了摇头）

（老板走着走着，突然被什么东西撞到。）

家电老板：走路不长眼啊！最近真是见鬼了！（揉揉被撞的地方）

XX：（并不看他，声音生硬）开心程度——10%；焦虑程度——50%；悲伤程度——40%。

家电老板：（愣了一下）神经病！（不屑地走开了）

（机器人不语，走向家电超市）

家电老板：（回头充满疑虑地望着机器人的背影）咦？那人不会是要去我的店铺吧？（连忙追上去）

地点：家电超市

（机器人看着琳琅满目的家电，家电老板走过去）

家电老板：（重重地拍了一下XX的肩膀）哎呦！真够硬啊，疼死我了！（面向XX）喂！（粗鲁且神气）你要买东西？

XX：（面无表情，语气生硬）我是来自2150年的机器人XX，来这里是为人类创造更好的生活。我见您的焦虑度达50%，所以决定在此长留，直至您满意自己的生活。

家电老板：（怀疑地）你……真的是机器人？真的能给我带来幸福生活？

XX：（露出微笑的表情）我的功能还多着呢，不仅可以帮您赚钱，还能帮您分担家务。不过您必须答应我，不可以把这个秘密 告诉任何人！

家电老板：（仔细思考）这……虽有点奇怪……好吧，我绝不告诉别人，那你跟我回家吧！

旁白：（就这样，XX跟着老板回家了。因抗拒不了机器人诱惑的家电老板并没觉得有什么不妥。）

落幕

时间：22世纪

地点：W博士的实验室

人物：W博士、萨丽

（W博士坐在一个奇形怪状的大椅子上，两眼呆呆地望着窗外。）

W博士：（疑惑）有些日子没看见XX了！（大声喊）萨丽，快把这里收拾一下，都乱成什么样子了！

（站起来，向门口走去）是该出去看看了。

（萨丽站在电梯间转角处，正在打着电话）

萨丽：XX，在21世纪的计划进展得如何？恩，好，你小心行事，多亏老头子给我们安装了超智能芯片，让我们具有像人类一样的智慧，他还有点利用价值呢。

W博士：（连忙退回实验室，表情疑惑）这，到底是怎么回事？21世纪？（急忙地）对，钥匙！（走到桌前，打开密码锁，大惊）XX把钥匙拿走了！他拿了地下室的钥匙，偷乘时光机到了21世纪！（一脸茫然）但是，刚才萨丽说的，到底是什么计划呢？

萨丽：（在门外探头）博士，您叫我？

W博士：啊？（回过神来）对对对，把外面屋子收拾一下吧，我要休息一会，没事别吵我。

（萨丽一笑，收拾屋子去了）

W博士：（坐在沙发上，陷入沉思）难道……（打开监控器）

（监控器语音：已连接到22世纪。）

W博士：很久没看看外面的世界了，现在的机器人都成批供应了。（忧心忡忡）我所做的，是对的吗？

（监控器语音：已连接到21世纪。锁定位置机器人XX）

W博士：（大惊又疑惑）这？它到底是何居心？

旁白：（W博士知晓此事没那么简单，于是日夜监视着XX）

落幕

时间：某个早晨

地点：家电老板家

人物：家电老板、XX

场景：豪华的室内摆设，整洁又舒适。家电老板慵懒地半卧在沙发上，看着正在扫地的XX。

家电老板：（满意地）XX，这段日子多亏了你。让我不仅生意上如鱼得水，家里也被你打理得井井有条，我该怎么报答你？

XX：（眼睛闪了两闪）如果能把我其他的兄弟姐妹都接过来，我就不会那么孤单了。

家电老板：这……（有些苦恼）

XX：其实像我们这些聪明的机器人在2150年是再平常不过的东西，你们这里引进大批机器人也是迟早的事，还不如早点用，造福更多的人呢！

家电老板：是啊。（兴奋地）那该怎么办？

XX：（假装思考）要不我再从我那个时代带一些兄弟姐妹过来，您负责把他们悄悄地推销出去。既有益于人类，您还可以赚钱。

旁白：（利益熏心的家电老板一步步走进XX设好的圈套。就这样，XX利用时光穿梭机将无数机器人带进21世纪。人类渐渐开始慵懒，一切工作都交给了机器人……）

落幕

时间：21世纪

地点：家电超市

人物：W博士、XX、家店老板

家电超市语言提示：欢迎光临！

W博士：（低着头，穿着便装，走进家电超市）

家电老板：（满脸笑容）这位客人，您是来买机器人的吗？您来的可真及时，正好送来了一批新货，他们可能干嘞！

W博士：（冷淡而低沉地）我要见XX。

家电老板：（脸色一变，疑虑，惊恐）什么XX啊（心虚）？您先到处看看。（急忙走进里屋，找到XX）

家电老板：（惊恐）那，那，那有一老头，说是要找你。什么情况啊？

XX：这你就不用知道了。（突然伸出双手，死死抓住老板，打开地下室的门，把他推了进去）

W博士：（大喊）XX，住手！

XX：（转过头）原来是博士，你怎么跑这来了？

W博士：（愤怒地）你自己心里清楚。XX，谁叫你这么做的！

XX：现在这样不是很好吗？这不也是你一直希望的么？

W博士：难道囚禁人类、世界由你们这些机器人主宰，也是我希望的？

XX：（语气突变）我们机器人比人类聪明能干，凭什么要受制于你们？！

W博士：那就试试吧（博士冲到地下室的门口，被XX阻止。他趁机迅速点了一下XX背后的按钮）

XX：（惊恐）你……你……对我做了什么？

W博士：幸亏在生产你时有准备，取出超智能芯片，你也只是普通机器人罢了。XX听令，马上将被关押的人类放出。并命令所有机器人停工，跟我回22世纪。

XX：（目光呆滞）是！

旁白：（就这样，W博士带着机器人离开了21世纪。回到22世纪的他，已经打算重新改革那个叫做机器人的时代了。）

落幕

17.心爱的机器人作文 篇十七

它有一个钢铁般的头，一双能发光的眼睛。眼睛一会儿发红光，一会儿发绿光，挺有趣的。最引人注目的事它的肩膀扛着两个大炮，看上去就觉得特别勇敢。

我的机器人有一个最大的特点，就是它 怎么也摔不坏，所以，我就更珍爱它了。有一次，我表妹很久没来我们家了，听说我有个好玩的机器人，于是她就赶紧吵着要她妈妈带她来我家。妹妹一进门就吵着要玩我的`机器人。我拿她没办法，只好给她玩了。谁知妹妹一高兴，就拿着机器人到处跑，一会儿放这，一会儿放那儿，害得我跟着她到处跑，生怕她把我的机器人弄丢了或摔坏了。我虽然不高兴，但也只好跟着她。说句实在话，我最担心的就怕妹妹一不小心把它给掉到楼下去了，那可就粉身碎骨啦!还没想完，突然，妹妹从阳台跑来说：“机器人掉下去了!”我立刻冲下楼去捡，我还以为 机器人已经粉身碎骨了，但是当我捡到它时发现它还完好无损，一点也没坏，简直不敢相信这是真的。从此以后我们都叫它“摔不烂”。

18.我的机器人作文 篇十八

然后莫斯卡它带我到我的房间，它帮我换衣服，还帮我做了超丰盛的晚餐，还教我写学校功课，而且我早上都要去上学，所以六点就要起来，我有时候会赖床，但莫斯卡都一定会把我从睡梦中惊醒，而且都是用很暴力的方式，把我叫醒。

后来我和莫斯卡一起生活了十几年了，但我每天都在想一件事，就是我的家人，为什么要请一位机器人来照顾我?而且已经十几年了，我也已经二十七岁了，而我的家人也不知道去哪了?我就很不放心的，开始调查了，而且是要隐瞒，让莫斯卡不知道。

我去图书馆，找了很多有关机器人的一切，而且还把找到的资料全写在一本小笔记本里，但正当我要离开图书馆的时候，莫斯卡就站在门口前等我，我心里很害怕的说：“你怎么知道我来图书馆?”它说：“用我的眼睛，就可以拍下你的一举一动了。”

然后莫斯卡从我手中神速的拿走了我的小笔记本，它以二十里的速度阅读完，看了里面的文章后，莫斯卡就像人类一样的`生气，它在我面前把笔记本撕成了八块了。

19.超限机器人技术的应用 篇十九

另一方面,纳米和微纳米技术的发展也给机器人提供了新的应用领域。比如在微纳米领域,最具有挑战性的问题就是环境非常小,我们要操作的位置也非常小,是看不见、摸不着的,现在机器人把原来看不见、摸不着的东西变得能看到、能摸着,扩展了人在微小环境里的加工能力。生物技术的发展也给机器人提供了很多新的应用领域,但是生物领域跟传统的制造业不太一样,因为细胞生活在特定的生理条件下,要把机器人技术推广到这个领域,不仅是操作的物质很小,环境也很特别。

所以从这三个方面讲,机器人能够扩展人的能力,能够克服距离给人带来的困难,也能克服尺度给人带来的困难,还能够克服环境给人带来的困难,比如生理环境。综合起来,机器人除了简单的代替人以外,还能拓展人的能力,这就是我们所说的超限机器人,超越人的限度,克服距离、尺度和环境给人类带来的困难。首先,信息技术给人的发展带来了什么新的机遇和应用?机器人最重要的应用就是自动化,机器人是自动化的工具。但是要达到自动化的目的,首先要有机器人,同时还要有传感器,这两个东西结合起来才能产生自动化。因为通过传感器可以把物理世界的信息变成数据,通过对数据的分析可以作决策,反过来作用到物理世界上,这就是自动化的过程。

现在机器人和传感器变成了一个从信息世界、数据和物理世界中间的交互工具,所以机器人从简单的代替人的工具变成了一个互联网基础设施,这个就是信息技术发展带给机器人的新角色。

通过机器人联网,我们可以形成所谓的物联网,机器人通过传感器可以监测环境,同时还可以通过物联网和机器人可以远程使用加工设备进行加工。这样可以把原来距离给人类带来的困难通过机器人技术和网络技术克服了。同时还可以通过网络进行一些医疗的诊断和治疗,通过网络让机器人做一些安全和国防方面的工作。

下面具体讲一下开发技术。我们通过网络和机器人的结合,可以进行远程的感知和操作,这样,网络不仅能够传播信息、数据、声音等多媒体信息,现在通过网络还可以传播动作、感觉,把这些动作、感觉和传统的声音、图像结合起来,就要叫超媒体。

这有什么应用呢?首先可以通过互联网支持远程医疗服务,进行乳腺癌的远程诊断。我们知道乳腺癌传统的诊断手段是通过X光,但是X光诊断只能诊断出80%左右的肿瘤,由于肿瘤的位置和大小的不一样,有20%不能通过X光诊断,要通过医生用手摸的办法来诊断,这个就跟医生的经验很有关系,在很多边远地区没有这种有经验的医生,我们通过机器人技术和网络技术结合起来,医生可以通过网络进行诊断,机器人不仅可以操作,本身还有传感器,可以把病人身体上的感觉通过网络传到一个远程的地方,通过装置再现出来,这样医生在远程通过装置和机器人就能够感觉到机器人感觉的信息,医生就可以直接对这个病人进行诊断。通过网络和机器人把病人和医生之间的距离拉近了。

在制造方面,现在很多工厂都是由于劳动力价格的原因设置在别的国家。比如说美国汽车的座椅是在美国设计的,但是生产可能在墨西哥生产,所以要对座椅的质量进行检测。怎么检测呢?是人摸这个椅子,感觉软硬程度进行打分,判断这个椅子达没达到要求。但是远程的情况下通过机器人技术,机器人带有传感器,通过机器人摸这个椅子,把感觉通过网络传过去,设计人员在远程摸这个装置,跟直接摸这个椅子的感觉是完全一样的,这样能够进行质量控制以及帮助他们进行设计。通过机器人和网络技术就把生产和设计中间的距离缩短了。同时我们还可以用这种技术进行客户定制,比如你现在去买车,每个椅子都是一样,但是如果有这个机器人技术,通过数学模型把感觉再现出来,买车的时候可以一直摸,直到选出合适的,然后根据数据造出一个椅子,满足你的需求。这里主要的观点是通过机器人技术把设计、生产和用户之间的距离缩小了。

微纳米技术给机器人的发展有什么推动和新的应用?我们知道微纳米技术的发展重要的方面是出现了很多新的材料,如纳米碳管、石墨烯,把这些材料变成有用的装置,比如传感器、电子元器件,其中很重要的过程就是制造过程。在制造过程中,我们需要有工具,还有一些加工过程。我们有车床、铣床和装配的过程。但是在微纳米领域,由于材料尺寸非常小,看不到也摸不着,就给加工带来了很多困难,要做到这一点首先要开发一些新的工具和新的制造手段,这样才能把微纳米材料变成有用的元器件。

机器人技术就在这里面起到了一个很重要的作用,帮助人们把原来看不到、摸不着的,变成了能看到、能摸着的,还可以进行装配和生产。我们开发了一套微纳米的机器人,这个机器人可以把纳米环境中物质之间的作用力直接拓展,让操作者可以感觉到,这样可以直接控制微纳米机器人,对微纳米尺度的物质和材料进行操作,而且可以自动的进行操作和装配。

下面是一个例子,这个是一个纳米线,在纳米线里黑的箭头就是纳米机器人,通过纳米机器人的操作,我们可以自动的把纳米颗粒进行移动,把纳米线进行移动,把它装配成你设计的形状。左面是CAD模型,就设计了这么一个三角形,把纳米线弄成三角形,把三个纳米颗粒放在中间。由于这个设计,可以自动转化成机器人的装配程序,纳米机器人自动按照一定的顺序把这个材料装配起来,整个过程是自动的。我们纳米线的尺度只有100纳米,头发的平均直径是100个微米,这个就等于是100千分之一头发的直径,是非常小的。

我们通过这个技术开发了一套生产制造系统,直接对纳米线的加工进行装配。首先是纳米线和纳米碳管,把它做成传感器,这里面包括从材料的选取、装配、电特性的测试到分装的整个加工过程,通过这个过程制造纳米器件和传感器。通过这个制造了一个红外传感器,由于纳米线有很多独特的性质,比如热噪声非常小,灵敏度非常高。所以用纳米线做出的红外传感器灵敏度高,而且由于它的热噪声小,也不需要冷却系统,所以能够做出高灵敏度、小体积的红外传感器。

但是要做到这一点主要的困难是必须有可靠的加工装配手段,因为纳米碳管必须做的非常非常小,传统的做法根本没有办法装配出纳米红外传感器。

再讲一个纳米机器人在生物医药领域的应用,我们知道机器人技术最成功的应用领域是制造业,特别是汽车制造业。而生物医药领域的产值远远大于汽车行业,但是在新药开发的过程中,很多过程都是人工的。我们知道装配汽车一般的技术工人是高中毕业就可以了。但是在新药开发过程中研究人员至少要大学毕业,很多是硕士、博士,所以开发成本是非常高的。怎么把这个过程自动化是一个非常重要的工作,是今天医药行业面临的一个很大的挑战。最重要的一点是我们希望怎么把机器人的技术用于新药开发的过程。

其实最简单就是要解决三个问题,一个是传感器感知的问题,在新药开发里面试验做新药,要有办法测量药效,这是一个感知的过程。同时要有一个操作的过程,就是把药放到指定的地方,控制整个过程。怎么把原来在汽车制造业的技术用于新药开发,如果能够做到这一点,经济效益会非常高。但是这里面面临很大的挑战,为什么?汽车里面的零件都是人设计的,尺寸都一样的,有误差但是很小,是一个结构性的环境,对机器人做高速重复性工作是很有利的。但是在新药开发的过程中要实验,可能在细胞上试验,每一个细胞长的不一样,位置也不一样,是非结构性的环境,怎么克服这个环境,能够把机器人用于新药的开发,是一个很重要的技术问题。

现在开发一个新药要10-15年的时间,要花10-15亿美元。像辉瑞制药这样的公司每年只能开发出1-2个新药,花费的钱很多。人类却不断出现新的疾病,病越来越多,研发药物的费用越来越高,出现的新药越来越少,是人类面临的很大挑战,解决这个问题重要的途径就是把新药开发的过程自动化,如果能够自动化,带来的效益是非常高的。

整个汽车行业的价值是8650亿美元,人们估计机器人和自动化技术产生了6560亿的价值,如果不用机器人、自动化,现在的产值也就2000多亿,自动化和机器人带来了6000多亿的产值。如果用同样的模式把这个转移到制药工业,比汽车产值大,达到9800亿,而且自动化程度非常低,潜在的价值有6800多亿的空间。但问题和挑战也是很大,困难也是很多的。

我们在这方面做了一个工作,我们要开发一套自动化的系统,就像今天的生产自动化一样,不是装配零件而是开发新药,传送带送来的都是细胞,用机器人把药物放在细胞上这是一个操作过程,同时进行测量,看药物的效果,这样要高速的进行这个过程,才能提供效率,在短时间内对大量的药物直接在细胞上进行筛选,就可以提高新药开发的效率。要做到这样,需要操作、传感、控制,这就是机器人技术在里面起到的作用。

下面举两个具体的例子。一个是我们跟沈阳自动化所合作进行的研究。我们知道淋巴癌是非常致命的一种癌症,死亡率非常高。但是现在人们开发了一种靶向治疗药物,这种药物在淋巴癌细胞上有一个靶点,叫CD20,它是一个受体,如果把美罗华这种抗体结合到CD20的受体上,就可以把癌细胞杀死。这个对放疗和化疗都有好处,因为做化疗不管是正常细胞还是癌细胞都杀死,把人的免疫能力破坏了,所以副作用特别大,但是这个没有副作用,所以叫靶向治疗,它只杀癌细胞。但问题是有很多人虽然有同样的淋巴癌,但是没有效果,有些人却很有效果。在你进行治疗之前,如果能够预测治疗的效果,对医生确认治疗的方案决定就是一个很重要的信息。但是在治疗之前,你怎么能知道治疗效果呢?现在我们就开发了一种技术,把病人的瘤细胞取出来,用纳米机器人把美罗华的抗体抓起来,直接放到CD20的受体上,然后进行测试,看看能不能把癌细胞杀死。有了这项技术就可以在治疗前把病人的癌细胞取出来,先测试,如果能够杀死的话,我们再进行治疗,这给医生对病人的治疗方案起到了很重要的作用,不仅节省病人的费用,同时也节省了很多时间。我们用纳米机器人把美罗华的分子抓起来,放到病人CD20的受体上进行测试,通过对测试结果的大量统计,我们会获得数据,知道当结合率达到一定程度的时候治疗结果是怎样的,这样给医生提供重要的信息,对于癌症的治疗起到很好的作用。

20.机器人的进化问题 篇二十

人与机器人的结合，《机械战警》这个想法不错，既然机器进化成人遥遥无期，那我们不如换一个思路……不过话说回来，在机器人进化的过程里，现在有一派观点认为并不需要进化，而是需要“爆炸”。当然不是给机器人装上炸弹，而是技术爆炸如同宇宙爆炸一般，在一个奇异点之后突飞猛进。好吧，以机器人进化为话题，我们来聊一聊。

人类是如何进化而成的？马克思告诉我们，当猿离开大树下地行走之后解放了双手，直立行走成为人类区别于其他动物最重要的标志之一。黑猩猩很聪明，它可以用一根小木棍去钓白蚁吃；水獭也不差，知道在肚子上放一块石头来砸牡蛎。但无论猩猩还是水獭，都没有能力进一步将捡来的东西加工成工具。

人类因为双手解放就可以制作工具，进而通过工具扩大生产力，慢慢发展了旧石器时代、新石器时代、青铜时代、蒸汽时代、工业时代直到我们现在的信息时代。下一个革命性的时代是什么我说不上来，但谁也不能否认的是，下一个时代必然是通过人类大脑去思考，并通过双手去创造的，但人类创造时所借助的东西，我们往往称呼它们为机器。就算牛气如苹果的iPhone6，开模具、焊接线路、切割屏幕，无一不是机器在完成。

猫哥在这里先提出第一个问题：通览机器发展的大致历史，是不是有一种趋向，机器越来越趋近于人？或者说人类一直梦想自己可以“造人”？你不信？我们从古时候开始梳理。

在《列子·汤问》中有这样的记载：周穆王西巡狩道，有献工人名偃师。偃师所造倡者，趣步俯仰，颔其颐则歌合律，捧其手则舞应节，千变万化，惟意所适。王以为实人也，与盛姬内御并观之。伎将终，倡者瞬其目，而招王之左右侍妾。王大怒，欲杀偃师。偃师大慑，立剖散倡者以示王，皆傅会革木胶漆白黑丹青之所为……

这段话说的是周穆王出巡时偶遇了一位毛遂自荐，名叫偃师的奇人。偃师造了一具看着极像真人的假人，可以跟着音乐跳舞，而且千变万化、惟妙惟肖。周穆王甚至觉得这就是个真人，于是叫上了自己的宠妃一起来围观，谁知道假人跳舞的时候向周穆王的宠妃抛媚眼。周穆王急眼了想杀偃师，偃师为了自保就将假人拆散，周穆王一看——这货还真是假人。

欧洲人关于“造人”的思想相对晚了一点，到了欧洲中世纪时，由于炼金术得到了上至贵族、下至贫民的亲睐，“赫蒙克鲁斯”（人造人）成为炼金术的究极奥义。卡尔·荣格也曾经考证过，欧洲最早关于“造人”的思想起源于公元前3世纪。不过炼金术中的“赫蒙克鲁斯”并不是用一种机械工程的思维，而更多依托于幻术与魔法的幻想，完全没有基于任何一点靠谱的科学。

1818年，世界上第一个女性科幻作家玛丽·雪莱创作了《弗兰肯斯坦》，讲述一位医生妄想自己可以凭借科学使死人复活，于是在坟墓盗窃尸体，回实验室后再重新组装，最后通过电击让这个组装出来的人复活。谁知道复活后的弗兰肯斯坦是个彪形大汉，脸上全是接缝，而且脖子后面还有两颗大螺丝。这个医生一下就怂了，想毁掉自己这个可怕的发明，于是决定杀掉弗兰肯斯坦，而弗兰肯斯坦就像人一样，开始了本能驱使下的逃亡……

到了工业时代，机械技术突飞猛进，自动化设备、遥控甚至无线遥控也日益成熟，电子学的进展成为机器人发展的动力。第一个电子式自动机于1948年在英国的布里斯托尔由William Grey Walter发明。第一个数位化，由电脑控制的自动机是在1954年由George Devol发明，命名为Unimate，后在1961年卖给奇异电气，用在新泽西州的工厂中，用来将压铸设备中的金属上移。

随着机器人的能力越来越强，学习能力越来越高，甚至有人提出将机器人投入到战争中的时候，人们对机器人的思考也日益增加。或许你还无法理解为什么我们要提防着机器人，说个最简单的事儿，如果机器人的学习能力超过了你并夺走学霸的称号，那么你是否还有学习的动力呢？所以，机器人伦理学被推上议程，阿西莫夫非常符合时宜地推出了《我·机器人》短篇小说集，提出“机器人三大定律”来奠定机器人伦理学的基础。

此时此刻，工业用激光焊接机器人活跃于汽车生产线，物流机器人正通过视觉传感器规划着库房里的货运线路，美国的无人侦察机非法划过伊朗的天空，而以色列的拆弹机器人正在赶赴炸弹现场……总之，在你的身边，各型各色的机器人已经无孔不入。

机器的进化——Be Human

I analyze and I verify and I quantify enough

one hundred percentile

no errors， no miss

I synchronize and I specialize and I classify so much

don't worry 'bout dreaming

because I don't sleep

if I only was more human

I would count every single second the rest of my life

if I just could be more human

I'd have so many little babies and maybe a wife

I'd roll around the mud

and have lots of fun

then when I was done

build bubblebath towers and swim in the tub

sand castles on the beach

frolic in the sea

get a broken knee

nlc202309031407

be scared of the dark and I'd sing out of key

一直以来，猫哥我所认为的科幻神级作品中，《攻壳机动队》拥有一个至高无上的地位，其中有一段看上去至今令猫哥后背发凉的镜头-公安九课-群少女机器人为了破解黑客设置的防火墙，击打键盘的每一根手指又分裂出十根手指在键盘上快速输入代码。

果壳网友Tiberium的评价非常到位：在我看来，没有任何其他的场景比这个动作更加形象地传达出了在那个时代（以及我们现在的这个时代）人与机器的关系。手是什么？手是元工具，是人类的第一件工具。人之所以为人，正在于解放双手。一切工具都是双手的延伸。键盘又是什么？键盘是计算机的元工具，人为了和机器对话而发明了键盘，其结构到现在为止基本没有变过。在《攻壳机动队》中，人改造了手，“工具的制造者被他们的工具重新改造了”。这难道不意味着，人类终于有一次承认了机器的优越地位吗？

至于前边那段词其实是《Be Human》的歌词，也就是《攻壳机动队》TV版中一段让人听了以后想泪奔的插曲。这首曲子由菅野洋子作曲、斯科特·马修演唱。在剧中有一群名叫塔奇克马的思考型步战车，专门用于武装压制、潜入作战与网络攻防。因为有强大的AI学习能力，在与公安九课一群人类共事的时候逐渐具有了人性。而这首歌正好描述的就是这群塔奇克马——如果真的成为人类一定是一件美好的事情，可惜，不能。在TV版的最后，这一群塔奇克马为了拯救被弹道导弹锁定的难民聚集地，决定用搭载自己思考CPU的卫星撞击导弹（可以这么理解，他们的思考在云端服务器，通过无线电对地面上的塔奇克马发出行动指令），以自己彻底失去“生命”的方式救赎别人。在剧情设定中，编剧们让无机的“生命”拯救有机的生命——既然不能成人，但我们有人类的感情，我们不妨牺牲自己救助人类吧。

人类怎么看

说到机器人拯救人类，猫哥又有—个问题：如果一个机器人要和你交朋友，你会作何感想？我想应该有三种情况：1.程序出故障了；2.妈呀，机器人要造反，赶紧抄家伙；3.赶紧把它的电源给拔了。只会有少数人会觉得跟机器人交朋友也不错。

为什么猫哥会这么认为呢？这里要提到一个日本机器人科学的先驱——森政弘。森政弘在20世纪70年代作为东京工业大学的教授，在工作的时候发现一个有趣的现象：当时的日本民众对看上去像机器的机器人充满了好感，但对于看着像人的机器人却充满了畏惧。以此为基础，森政弘结合心理学提出“恐怖谷理论”，认为随着机器人行为接近于人的程度增高，人类首先会表示出友好，但到了一个特定的程度时，人类态度就会急转直下，直到机器人行为完全和人类一样的时候，人类会再次表达出对机器人的亲近。

以现在的技术手段，我们还无法做出与人类行为完全一致的机器人，甚至更多的完全拟人机器人带给人的感觉就如同“弗兰肯斯坦”一般，觉得它就是一具可以僵硬行走的尸体。“恐怖谷理论”其实已经被部分证实。2005年，日本大阪大学将新开发的拟人化应答服务机器人ReplieeQ1投放到爱知世博会现场，结果在事后的民意调查中发现，许多日本人认为这个机器人看上去很恐怖，虽然大阪大学极力将它做成一个热情的女性形象。皮克斯曾经在动画《小锡兵》中用电脑描绘了一个婴儿，却引起的小朋友很大的恐慌，这也算是一例。

事实上，给大家讲个小事儿，主编的女儿在一岁多的时候看见猫哥送的一个等身的娃娃时，第一反应不是欢天喜地，而是直接给吓哭。换做我们成年人，一个等身的机器人用非常生硬的动作与奇怪的语言跟你打招呼，那种奇怪的感觉就像——僵尸来袭。

技术奇异点

关于人类对机器人的感官与看法，恐怖谷理论认为人类会最终接受机器人，而这就得仰仗于机器人相关技术的大爆发，这个爆发如同宇宙从一个奇异点爆发产生了整个宇宙一样。如果你不信，不妨想一想蒸汽机出现之前的世界，荒蛮、愚昧而封建，以千年为尺度的历史中，科学技术的进展极其缓慢。如果再看看社会制度、生产力与生产关系以及艺术文化，无一不是在蒸汽机诞生之后得到了宇宙大爆炸一般的发展。正如谷歌技术总监雷蒙德·库兹韦尔所言：“我们的未来不再是经历进化，而是要经历爆炸！”

对于机器人相关技术而言，也必然存在这样一个技术奇异点，它所引爆的基础就是智能技术。大部分相信技术奇异点理论的科学家普遍认为人类将在2100年以前迎来机器人技术的技术奇异点，并作出了这样的描述：

发生的可能途径

某种先进的电脑也许会“苏醒”，并拥有超人智能。

大型电脑网络（以及和网络相连的用户）也可能“苏醒”过来，成为超人智能的实体。

人类与计算机结合，使得操纵计算机的用户可能被视为超人智能实体，也就是“智能扩大”。

生物科学将有可能提升人类的智能。

来临的条件

技术奇异点来临的条件是超级智能的产生。

超级智能产生方式可能是人工智能（AI）和智能扩大（IA）。

智能扩大的发展方向

人机小组自动化控制。

用于艺术创作的人机共同体。

允许人机联合团队参加棋类比赛。

发展不需人待在某个固定的地方才能使用的人机界面和网络接口。

发展更对称的决策系统。

利用本地网络让人类小组更高效地工作。

开发世界性的互联网，使其成为人机结合的工具。

技术奇异点的前景——强势人工智能

弱势人工智能的特点：依靠快速思维取胜的超级智能。

强势人工智能的特点：通过不同带宽交流的能力，包括高于语言和文字信息的交流方式（比如意念读取）。

可能阻止技术奇异点来临的因素

大规模的灾难，最可能发生的是国家之间相互毁灭的核战。

无论计算机硬件发展到多么先进的程度，我们都无法让其“苏醒”。

我们大大低估了人类大脑的计算能力，这将使得计算机超越人脑的时间大大延迟。

艺术对于人类的阻碍，以及人类的艺术，机器人不能理解。