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浅析机器人感知和传感器技术的未来发展

  在世纪之交,生物遗传工程因“克隆人”的出现而引致伦理、法律及道德问题的争议,“克隆人”能否问世仍然是一个未知数,但机器人的研发正在取而代之,以越接近人性化为追寻目标。因而还为之出现了新的名词,比如人工智能(Artificial Intelligence,简称AI),并以下述二个英文名字用来指人类模样的机器人:androids和humanoids。西方的电影导演在谈到影视中出现的非常人性化的机器人时,更常常使用这些有明确倾向的专用词:

  A、变得人性化—humaNIze(v.)

  B、人性化的—humanized(adj.)

  C、人道、仁慈—humanity(n.)

  我国的机器人研发工作基本上属于科学研究的项目,据说,中国科学院目前已造出说话时嘴唇能够活动、眼睛能转动、具视觉功能的机器人,其水准可媲美日本同行,但这台机器人体形甚大,却未能以双脚走路。在日本,机器人能否以二脚行走已成为一个热门及熟练的技术竞赛项目,譬如有“二足机械人竞赛大会”(分等级)。其实,机器人的制作绝对并非只是液压机械与电子产品的混成物,要将机器人造得越来越有人性化,就要兼及生命医学、传感、光学及创造性的文化产业等方面,比如机器人的关节就需要研究中医的经络学、生物学上的神经刺激反应以及文化产品的某种造型特征(其中很重要的是民族特征的外表)等等。英国的科学家甚至预言,到2020年,随着机器人愈来愈精密和使用有机零件制造,它们将会受到“机器人权”的保护。

  在美、日、德、法、韩等国,机器人产业的开发正在日受重视,一般采取所谓的“官产学”形式。“官”即政府的制定政策及倾斜支持,调整产业结构。据情报显示,日本政府正在调整全国的产业制造结构,名古屋中部地区的未来产业为新型汽车工业,以大阪为中心的关西地方将以机器人产业为主,东京地区以资讯情报化为中心,等等;“产”即产业界的自我分类的研究与开发,并将之变成产品,取得经济效益;“学”即学校设置专门的课程(学科),教材则与以往不同,非全盘为学校教授所写,有一些则由产业研究所编写教材,利用电脑技术介入,反过来向大学师生出售。而专门出售机器人制作的教科书、教材及装配零件、专门杂志等也已成行成市,许多公司改变既有行业,转而生产为此服务的产品。那么,这是否将导致一场工业革命?现在断言尚为时过早。但可以预计的是,未来20年,机器人产业将成为未来新产业的一个领先潮流,在现代化的高科技战争中,机器人将发挥越来越大的战斗作用,从而减少前线士兵的人命伤亡,并以奇技利器克敌制胜。

  现在,世界上先进的工业化国家都十分注重机器人的研究开发、实用化及事业化(产业化)的动向,投入大量的资金、人力,优化环境及指标,特别是重视培养年轻一辈对此一未来科学的兴趣,吸引他们的投入,以形成人材梯队,锻造出新的产业队伍。除了编造教材,进行普及性教育宣传(譬如针对小学生举办夏令营、体验性教育、博物馆实验课程等等),而且结合新的好莱坞电影及文化产品的出现而应时地制造玩具型机器人,以流行包装及合适的语言带起新潮流,营造时尚、新潮的气氛及环境。

  举办各类竞赛已成为机器人研发热潮的一个新动力。机器人的国际比赛,目前以“机器人世界杯锦标赛”最具国际性,每年举行一次,于世界各地举行。这是比照足球世界杯比赛的形式而策划的。这是一个集高新科技、娱乐性及竞技性的大型比赛,吸引了大量青少年观众。2004年的比赛于葡萄牙首都里斯本举行,参加国家有37国共346队,约1600名选手(基本上是年轻人)参赛。去年7月中,这个世界杯锦标赛移师日本大阪,共有30个国家的代表队(实际出场330队),约2000名选手参赛,盛况空前。会后又举行了学术研讨会,为让大家共享有关资讯而倡导全面公开理论技术方面的资料。中国科技大学、浙江大学等代表队在这次比赛中有所斩获,取得不俗的佳绩,但得奖最多的则是日本及欧美国家的代表队。明年的比赛将在德国(柏林)举行。至目前为止,全球共有40个国家的4000人以上的研究者参与此一活动。去年8月27日,由亚太广播电视联盟主办的“ABU机器人大赛”在北京航空航天大学体育馆举行,由中国广电局及中央电视台作为东道主,亚太地区大学生机器人代表队将在这里一决高低。

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