机器人科普常见问题解答

什么是机器人？

机器人是一种集成了机电、机构学、材料学及仿生学等多个学科，通过设置或者控制，识别目标，完成某些特定功能的装置。它既可以接受人类指挥，又能运行预先编排的程序，还能依据人工智能技术制定的原则纲领行动。其任务是协助或取代人类工作，例如生产业、建筑业等领域。虽然目前国际上对机器人还没有一个统一、严格、准确的定义，但普遍认可机器人需具备一定的自主能力来完成任务 。

机器人的起源是什么时候？

“机器人” 一词最早源于 1920 年捷克作家 Karel Capek 创作的舞台剧《Rossum’s Universal Robots》，由捷克语 “robota”（意为强制劳动）创造而来。不过，真正意义上的机器人诞生于 1959 年，美国人英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人，这标志着机器人正式进入现实应用阶段。在此之前，虽有各种关于人造人的想象和自动装置出现，但都未达到现代机器人的标准 。

机器人是如何工作的？

机器人工作的核心要素包括传感器、执行器和控制系统。传感器如同机器人的 “感觉器官”，使其能感知周围环境，比如视觉传感器可识别物体，触觉传感器能感受压力。执行器相当于机器人的 “肌肉”，帮助它移动和执行任务，像电机可驱动机械臂运动。控制系统则类似 “大脑”，指挥机器人依据程序和算法做出反应，对传感器收集的信息进行处理，并向执行器发出指令，以此实现机器人的自主导航、物体识别与人机交互等功能 。

机器人有哪些类型？

1. 关节机器人：具有类似人手臂的关节，能灵活移动，可执行焊接、物料搬运等多种任务。
2. SCARA 机器人：手臂有平行关节，在水平平面运动精度高，常用于装配、检测等工作。
3. Cartesian 机器人：沿直角坐标系移动，运动精确，适用于拾取和放置、物料搬运等操作。
4. Delta 机器人：速度快、精度高，常用于食品和制药行业的拾取和放置、包装等任务 。
5. 协作机器人：可与人类直接互动，配备安全功能，常用于物料搬运、装配等对人类较困难或危险的任务 。
6. 工业移动机器人（IMR）：可在工作区域内移动，用于物流、质量控制等任务，能适应不同环境 。

机器人在生活中有哪些应用？

在工业领域，机器人可提高生产效率与质量，完成焊接、装配等重复性任务。医疗方面，手术机器人能提升手术精度，辅助康复治疗。服务业中，餐厅有送餐机器人，酒店有迎宾机器人。家庭里，扫地机器人、擦窗机器人可帮忙做家务。此外，在太空探测、灾难救援等危险或人类难以到达的环境中，机器人也发挥着重要作用，如火星探测器、地震救援的蛇形机器人等 。

未来机器人的发展趋势是怎样的？

未来机器人将更加智能化，借助人工智能技术，拥有更强的自主决策和学习能力，能更好地适应复杂环境与任务。人形机器人会取得更大突破，在外观、动作和交互上更接近人类，应用场景进一步拓展。同时，机器人的协作性会增强，与人类及其他机器人协同工作更加顺畅。此外，仿生智能机器人将模仿更多生物特性，实现更灵活、高效的运动和操作 。

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