机器人发展历史与现状

从古代神话中能工巧匠创造的神奇机械,到现代科技浪潮下功能各异的智能机器,机器人的发展贯穿人类文明进程,承载着人类对自动化与智能化的不懈追求。其中,中国在机器人发展的历史长河中,也留下了浓墨重彩的篇章。

一、中国古代机器人雏形

早在春秋时期,工匠祖师鲁班就制作了被称为“木鸢”的飞行装置,形如大鸟,能据说“三日不下”;三国时期,诸葛亮发明的木牛流马,能够在崎岖蜀道上自如运输粮草;宋代巧匠苏颂打造的水运仪象台,内部包含复杂齿轮传动系统,可自动报时并演示天象,体现了古人对精密机械的深刻理解。这些创举虽与现代机器人尚有差异,却彰显了中国古代对自动化装置的大胆设想与实践。

二、世界机器人技术演进

在古埃及与古希腊,出现了自动门、自动贩卖机等简单机械装置,可视为机器人雏形;18世纪工业革命后,机械自动化设备大量涌现;20世纪中叶,随着电子技术与计算机科学的发展,现代意义上的机器人逐步诞生。1954年,乔治·德沃尔设计出世界上第一台可编程工业机器人,开启了机器人发展的新纪元;此后,机器人技术不断突破,从工业生产向服务、医疗、教育等多领域拓展。

三、全球代表性机器人

宇树 Go1 四足机器人(中国):凭借最高5.62 m/s的奔跑速度和卓越的平衡能力,Go1在复杂地形中表现出色,广泛应用于科研、安防巡检与抢险救灾等场景。

NAO 机器人(法国):身高58厘米,具备丰富传感器与编程接口,是教育和科研领域的重要工具,支持学生学习编程与人机交互研究。

Atlas 与 Spot(波士顿动力,美国):Atlas 人形机器人能在户外环境中行走、奔跑并完成高难度动作;Spot 机器狗具备优秀的地形适应能力,已在建筑施工监测和设施巡检中发挥关键作用。

四、中国仿生人形与情感机器人

大连 EX 机器人推出的通用智能女性机器人“小柒”,外貌与动作高度拟真,搭载表情对话系统和行业垂直大模型,可在会展和活动中进行自然流畅的语言交流。此外,EX机器人在2024年世界机器人大会上发布的情感机器人表情感知检测系统,也展示出对多模态感知与边缘推理的领先实力。

五、机器人分类与应用领域

依据应用领域,机器人可分为:

  • 工业机器人:如汽车制造中的焊接与喷涂机械臂;
  • 服务机器人:家用扫地机、餐厅送餐机器人等;
  • 医疗机器人:辅助外科手术的达芬奇手术系统;
  • 教育机器人:乐高机器人等编程启蒙工具;
  • 娱乐机器人:表演舞蹈与互动的机器人。

按控制方式,可分为编程控制、遥控与智能自主三大类。

六、机器人领域的重要人物与赛事

除乔治·德沃尔外,约瑟夫·恩格尔伯格被誉为“机器人之父”;罗德尼·布鲁克斯提出的行为控制理论,对现代机器人发展具有深远影响;石黑浩的仿人机器人研究,使机器人与人类在外观与交互上更加贴近。

现今,世界机器人大赛、RoboCup 机器人世界杯、FIRST 机器人竞赛以及中国机器人大赛等赛事,已成为展示最新技术与激发创新的重要平台。