1.4.9 機器人

機器人是一種能夠模仿人類或其他生物的行為和思維的電子機械裝置。它可以利用人工智能的各種技術來感知、分析、判斷和控制環境狀態，也可以長時間持續工作、精確執行任務、抵抗惡劣條件。因此，它既是人工智能理論、方法、技術的實驗平臺，又是推動人工智能研究發展的重要動力。

自從20世紀60年代初出現了尤尼梅特和沃莎特蘭這兩種機器人以來，機器人技術已經經歷了三代的演進。從最初的低級機器人，只能按照預設程序執行簡單動作；到第二代的中級機器人，具有一定的感知和反饋能力，可以適應不同環境；再到第三代的高級機器人，擁有更強大的智能和自主性，可以模擬復雜行為和情感。

程序控制機器人（第一代）：程序控制機器人是指按照事先設定的程序逐步動作的機器人。它們的程序有兩種生成和裝入方式。一種是由人根據工作流程編寫程序并輸入機器人的存儲器中；另一種是“示教-再現”方式，即由人引導機器人執行操作，讓機器人學習應該做的工作，并將每個動作記錄為一條指令，然后通過執行這些指令來重復同樣的工作。如果任務或環境發生變化，就需要重新設計程序。這一代機器人能夠成功地模擬人的運動功能，它們可以拿取、安放、拆卸、安裝、翻轉和抖動物品，可以看管機床、熔爐、焊機、生產線等設備，可以從事安裝、搬運、包裝、機械加工等工作。目前，市場上大多數商品化和實用化的機器人都屬于這一類。這一代機器人的最大缺點是它們只能刻板地完成程序規定的動作，不能適應發生變化的情況。例如，如果裝配線上的物品略有傾斜，就會出現問題。更嚴重的是它們會對現場的人員造成危害，因為它們沒有感覺功能，有時會出現傷人甚至致命的事故。日本就曾經發生過一起機器人將現場工人抓起來塞到刀具下面致死的慘劇。

自適應機器人（第二代）：自適應機器人是指具有感覺傳感器和計算機控制系統的機器人。它們可以通過視覺、觸覺、聽覺等傳感器獲取作業環境和操作對象的簡單信息，并由計算機分析、處理、控制機器人的動作。它們能夠根據環境的變化而調整自己的行為，因此稱為自適應機器人。目前，這一代機器人也已經商品化和實用化，主要從事焊接、裝配、搬運等工作。這一代機器人雖然具有一些初級的智能，但還沒有達到完全“自治”的程度，有時也被稱為人-眼協調型機器人。

智能機器人（第三代）：智能機器人是指具有類似于人的感知、思維和行為能力的機器人。它們可以通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等感覺器官從外部環境中獲取有關信息，并由中央處理器對信息進行處理和控制。它們可以通過傳動機構使自己的“手”“腳”等肢體行動起來，正確、靈巧地執行思維機構下達的命令。目前，研制的機器人大都只具有部分智能，真正的智能機器人還處于研究之中，但已經迅速發展為新興的高技術產業。