1. 机器人
- 定义:由计算机控制,可以自动执行一系列动作的机器,外观并不重要
- 潜在含义:存在于现实世界中的机器
- robot 一词,首先出现在 1920 年的一部捷克戏剧,代表人造的类人角色
- 举例:
- 给汽车喷漆的机械臂
- 无人机
- 辅助外科医生的蛇状机器人
- 人形机器人
- 堆叠货盘
- 焊接
2. 自动机
- 不用电,没有电子部件的机器
- 1739 年,法国人 Jacques de Vaucans 做了个自动机,叫「吃饭鸭」
- 土耳其行棋傀儡:一个能下国际象棋的人形机器人,1770 年建造完成。实际是一个骗局,机器人有人控制
3. 第一台计算机控制的机器
- 出现在 1940 年,
- 数控机器,简称 CNC 机器,可以执行一连串程序指定的操作,并作出精细的控制,可以生产之前很难做的物品
- 例如:从一整块铝,加工出复杂的螺旋桨,这用普通机械工具很难做到
4. Unimate
- 第一个商业贩卖的,可编程工业机器人
- 1960 年卖给通用汽车公司
- 作用:可以把压铸机做出来的热金属成品提起来,然后堆起来,机器人行业由此开始
5. 简单控制回路
- 对于简单运动。例如机器爪子在轨道上来回移动,可以指示它移动到特定位置。
- 负反馈回路
- 实现:首先判断机器人的位置,然后不断缩小当前位置和目标位置的距离,这个控制回路叫做「负反馈回路」
- 组成部分
- 传感器:测量现实中的东西,例如:水压、马达位置、气温。根据传感器,计算当前值和目标值相差多大,得到一个「错误」,然后
- 使用控制器会处理这个错误,决定怎么减小这个错误
- 然后使用泵、电机、加热元件,或者其他物理组件来做出动作
6. 比例-积分-微分控制器
- 一个使用广泛的机制,有控制回路和反馈机制,简称 PID 控制器
- 以前是机械设备,现在全是纯软件了
- 构成三要素
- 比例值:是「实际值」和「理想值」的差值
- 积分值:一段时间内,误差的总和
- 导数值/预期控制:期望值和实际值之间的变化率
- 场景:
- 汽车里的巡航控制
- 无人机调整螺旋桨速度,以保持水平
7. 致命自主武器
- 有智力并且可以杀人的机器人
- 例如:韩国三星的 SGR-A1 哨兵炮
8. 机器人三定律
- 科幻作家艾萨克·阿西莫夫在 1942 年的短篇小说写了机器人三定律,之后又加了「定律0」
- 定律
- 0 让机器人不要伤害,尤其不要伤害人类
- 1 机器人不得伤害人类,也不得坐视人类受到伤害
- 2 机器人必须遵守人类给出的指令,除非它和第一定律相冲突
- 3 机器人必须保存自己,只要这种保存不和第一、第二定律相冲突