发明创造科技探索

机器人是怎么长大的

从会动的小机械人偶,到能下棋、能做饭、能探索火星的机器人——它们是怎么一步步变聪明的?

5-8岁6分钟发明 · 机器人 · 历史
机器人是怎么长大的

你见过机器人吗?有的能扫地,有的能下棋,有的能在火星上跑来跑去。可你知道吗?几百年前人们就梦想做出“会动的机器”,只是那时的机器人,和今天的完全不一样。机器人的成长故事,就像一个小孩慢慢长大变聪明的过程。

你知道吗

你知道吗?“机器人”(robot)这个词,是 1920 年一位捷克作家在剧本里发明的,来自捷克语 robota,意思是“苦工”。当时人们幻想机器能帮人干苦活,没想到一百年后真的实现了。

从机械人偶到智能机器人

最早的“机器人”其实是机械人偶。18 世纪,瑞士钟表匠做出了能写字、能画画、能弹琴的机械人偶,靠发条和齿轮驱动,精致得惊人。但这些机器人只能“按设计好的程序”重复动作,不能感知外界。就像一个只会照着乐谱弹琴的音乐盒,弹得再好听,也不会自己想出新曲子。

20 世纪中期,随着电子技术和计算机发展,工业机器人出现了——能焊接、喷漆、搬东西。它们不知疲倦,但仍然只会按指令做。直到近年来,传感器、AI 和大数据让机器人“长出了眼睛和大脑”:能识别图像、能听懂语言、能学习决策。今天火星车、送货机器人、陪聊机器人,都是这条路上的产物。

机器人能变聪明,靠的是三件法宝:第一是“传感器”,像眼睛、耳朵一样感受世界;第二是“计算机大脑”,处理看到听到的信息,决定该怎么做;第三是“执行器”,像手脚一样去干活。有了这三样,机器人就能“看、想、做”——和人的动作方式很像。不过现在的机器人还是不如人灵活,遇到没见过的情况容易“懵”,所以科学家还在努力让它变得更聪明。

  • 机械人偶靠发条齿轮,只会重复
  • 工业机器人靠程序,能干活但不懂思考
  • 智能机器人有传感器和 AI,能感知和学习
  • 机器人靠传感器、大脑、执行器工作
  • 机器人遇到没见过的情况还容易懵

机器人能做什么?

现在的机器人可厉害了:医院里有手术机器人,能帮医生做精细的手术;深海里有潜水机器人,能探索人类到不了的深海;工厂里有机械臂,能不知疲倦地组装汽车;家里有扫地机器人,自己到处跑着打扫。还有会跳舞的、会画画的、会下棋的机器人。不过机器人再厉害,也是人类设计出来的工具,它们帮我们做事,但不会取代我们的创造力和爱心。

动手试试

不插电小思考:如果你要设计一个“会帮你整理玩具”的机器人,它需要哪些“感官”(传感器)和“本领”(动作)?比如:能看见玩具、能抓起玩具、能分清不同玩具、能记住该放哪儿。把它写下来,再画一个草图。还可以想想:如果玩具不见了,机器人该怎么办?这能让它“思考”起来。

机器将能做到人能做的一切。——艾伦·图灵