比尔-盖茨预言：将来家家都有机器人

　　　　　　　　

　　微软公司董事会主席比尔.盖茨在2007年CES开幕式上发表演说

　　

　　撰文 比尔·盖茨(Bill Gates)

　　

　　30年前，比尔·盖茨毅然弃学，创立微软，成为我的电脑普及革命的领军人物；30年后的今天，他预言，机器人即将重复我的电脑崛起的道路。点燃机器人普及的"导火索"，这场革命必将与我的电脑同样，完全改变这个时代的生活方式。

　　

　　机器人正经历"PC式发展"之路

　　

　　咱们站在时代的节点：一个崭新的产业即将崛起。若干开创性的新技术为这个产业的崛起奠基了基础；几家口碑颇佳的企业提供了极为专业的商品；一大 批新公司迅速壮大，致力于制造新式玩具、为发烧友提供配件，还出售其余各类有趣的利基产品。然而，它也是一个高度分散、各自为政的行业，几乎没有统一的标 准或平台。这个行业的开发项目复杂、进展缓慢，可投入实际应用的成果寥若晨星。

　　人们能够用上面这段话来描述20世纪70年代中期的计算机行业，那时我和保罗·艾伦才刚刚建立微软公司。那个年代的大型计算机体型臃肿、造价高昂，一般是在大型公司、政府部门和其余各类机构中用于后台操做，支持平常运转。

　　

　　美国马萨诸塞州伯灵顿的iRobot公司制造的PackbotEOD在伊拉克战场上大显身手，帮助士兵排除路边炸弹。《环球科学》杂志供图

　　

　　目前机器人行业的发展与30年前的电脑行业极为类似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人，正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品 也一样种类繁多，好比协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人，还有很多参照 人、狗、恐龙的样子制造机器人玩具。

　　机器人行业现今面临的挑战，也和30年前电脑行业遇到的问题一模一样：机器人制造公司没有统一的操做系统软件，流行的应用程序很难在五花八门的 装置上运行。机器人硬件的标准化工做也未开始，在一台机器人上使用的编程代码，几乎不可能在另外一台机器上发挥做用。若是想开发新的机器人，一般得从零开 始。

　　虽然困难重重，但我跟涉足机器人技术的大学研究人员、实业家、发烧友，乃至高中生都谈到过这方面的话题，他们那种知难而进的激情和对将来的期 许，令我不禁回想起本身的经历。当年我和保罗·艾伦一边看着各类新技术相互融合，一边梦想着未来有一天，家家户户的书桌上都摆着电脑。如今，我看着多种技 术发展的趋势开始汇为一股推进机器人技术前进的洪流，我彻底可以想象，机器人将成为咱们平常生活的一部分。

　　

　　距离梦想有多远

　　

　　制造机器人的梦想已经延续了几千年，形形色色的机器人在科幻故事里大行其道，不过如今的机器人连门和敞开的窗都很难区分开。

　　"机器人"(Robot)这个术语是1921年捷克剧做家卡雷尔·恰佩克(Carel Capek，l890年-l938年)独创的，很快就流行开来。不过，打造人形机器人的梦想，却已延续了数千年之久。早在古希腊古罗马的神话中，冶炼之神 便开始用黄金打造机械仆人。公元1世纪，亚历山大的赫伦(Heron，传说这位杰出的工程师发明了第一台蒸汽机)设计出一些使人叹服的自动机器，听说其中 一台还能说话。另外一位科技奇才达·芬奇l495年的草稿中夹着一张制做机械骑士的草图，这位机器人骑士能坐能站，手脚还能活动。人们认为这应该是第一份人 形机器人的设计图。

　　

　　资料图片：电影《机械公敌》海报(新浪科技 配图)

　　

　　一个世纪以来，众多风靡一时的科幻做品--好比艾萨克·阿西莫夫的小说《我，机器人》(I，robot，又名《机械公敌》)、电影《星球大战》 以及电视剧《星际迷航》等陆续登场，使机器人成了大众文化中司空见惯的角色。机器人在科幻世界中如此大行其道，代表公众也认同，有朝一日机器人将会融入我 们的平常生活，但想要达到科幻做品中的水平，还有很长的路要走。

　　要想让电脑和机器人感知周围的状况，并做出迅速准确的反应，难度之大远远超乎人们的预期，这成了科幻与现实之间存在巨大差别的缘由之一。不过，研究人员已经逐渐摸索出解决办法。拥有超强处理能力的电脑日益普及，将为研究者排忧解难。

　　20世纪70年代，一兆赫处理能力的成本超过7,000美圆，今天却只值几美分；一兆比特的存储容量，也经历了相似的价格暴跌。有了如此廉价的计算和存储能力，科学家就能动用大量电脑资源，踢走那些阻碍机器人进入现实世界的绊脚石。

　　开发机器人的另外一个障碍是硬件设备的成本太高，例如传感器、电机和伺服装置等都价值不菲，但目前这些器件的售价也在迅速降低。如今，机器人设计 师无须花费太多，就能为机器人配备各类功能强大的传感器。在电脑处理能力和存储容量日新月异的基础上，这些新加入的传感器件将使机器人如虎添翼。今天的机 器人已经能够承担某些具备至关难度的工做，例如打扫房间、协助排除路边炸弹等，而在仅仅几年之前，市面上出售的机器人根本不可能完成这些任务。

　　

　　改变时代

　　

　　机器人将成为由PC控制的外接设备。它们的样子也许会离咱们的科幻故事愈来愈远，但样子并不重要，重要的是，它带给咱们的改变丝绝不逊于PC过去30年来的影响。

　　机器人融入咱们平常生活的步伐有多快？据国际机器人联盟调查，2004年，全球我的机器人约有200万台，到2008年，还将有700万台机器 人投入运行。按照韩国信息通讯部的计划，到2013年，韩国每一个家庭都能拥有一台机器人；而日本机器人协会预测，到2025年，全球机器人产业的"蛋糕" 将达到每一年500亿美圆的规模(如今仅有50亿美圆)。

　　

　　资料图片：电影《星球大战》中的礼仪机器人C-3PO

　　

　　与20世纪70年代PC行业的状况相仿，咱们不可能准确预测出究竟哪些用途将推进这个新兴行业进入临界状态。不过看起来，机器人极可能在护理和陪伴老年人的工做上大展宏图，或许还能够帮助残疾人四处走走，并加强士兵、建筑工人和医护人员的体力与耐力。

　　将来绝大多数机器人的外貌确定将与C-3PO(《星球大战》中那个多愁善感的人形机器人)迥然不一样。实际上，随着移动式外设的日益普及，咱们可 能愈来愈说不清到底什么才是机器人。这些机器人的功能高度专业化，深刻千家万户，但外貌却跟科幻做品中那些两足拟人机器截然不同，说不定咱们不会再把它们 叫作机器人。不过，名字并不重要，重要的是，随着这些装置的价格逐渐下降，达到普通消费者可以承受的水平，它们极有可能令人类社会生活的方方面面--包括 工做、交流、学习及娱乐等，影响之深远丝绝不逊于过去30年间我的电脑给咱们带来的改变。（来源：《环球科学》杂志）

 

[科技史话]机器人发展简史

我的机器人--PR(Personal Robot)如今仍是一个梦想。机器人研究涉及的学科涵盖机械、电子、传感器、驱动与控制等多个领域，过去，对机器人行业有太重大贡献的人数不胜数。不 过，从简单的时间线已经可以看出，从第一代工业机器人、第二代带有"感受"的机器人到第三代智能机器人，机器人的体积愈来愈小，与PC结合得愈来愈紧密。 说不定，PR就快成为现实了。 　　如下为1920年至今机器人发展简史： 　　1920年 捷克斯洛伐克做家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中，根据Robota(捷克文，原意为"劳役、苦工")和Robotnik(波兰文，原意为"工人")，创造出"机器人"这个词。 　　1939年 美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。它由电缆控制，能够行走，会说77个字，甚至能够抽烟，不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。 　　1942年 美国科幻巨匠阿西莫夫提出"机器人三定律"。虽然这只是科幻小说里的创造，但后来成为学术界默认的研发原则。 　　1948年 诺伯特·维纳出版《控制论》，阐述了机器中的通讯和控制机能与人的神经、感受机能的共同规律，率先提出以计算机为核心的自动化工厂。 　　1954年 美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人，并注册了专利。这种机械手能按照不一样的程序从事不一样的工做，所以具备通用性和灵活性。 　　1956年 在达特茅斯会议上，马文·明斯基提出了他对智能机器的见解：智能机器"可以建立周围环境的抽象模型，若是遇到问题，可以从抽象模型中寻找解决方法"。这个定义影响到之后30年智能机器人的研究方向。 　　1959年 德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后，成立了世界上第一家机器人制造工厂--Unimation公司。因为英格伯格对工业机器人的研发和宣传，他也被称为"工业机器人之父"。 　　1962年 美国AMF公司生产出"VERSTRAN"(意思是万能搬运),与Unimation公司生产的Unimate同样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。 　　1962年-1963年 传感器的应用提升了机器人的可操做性。人们试着在机器人上安装各类各样的传感器，包括1961年恩斯特采用的触觉传感器，托莫维奇和博尼1962年在世界 上最先的"灵巧手"上用到了压力传感器，而麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉传感系统，并在1965年，帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉传 感器，能识别并定位积木的机器人系统。 　　1965年 约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能经过声纳系统、光电管等装置，根据环境校订本身的位置。20世纪60年代中期 开始，美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、"有感受"的机器人，并向人工智能进发。 　　1968年 美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器，能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey能够算是世界第一台智能机器人，拉开了第三代机器人研发的序幕。 　　1969年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为"仿人机器人之父"。日本专家一贯以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长，后来更进一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。 　　1973年 世界上第一次机器人和小型计算机携手合做，就诞生了美国Cincinnati Milacron公司的机器人T3。 　　1978年 美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA，这标志着工业机器人技术已经彻底成熟。PUMA至今仍然工做在工厂第一线。 　　1984年 英格伯格再推机器人Helpmate，这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。同年，他还预言："我要让机器人擦地板，作饭，出去帮我洗车，检查安全"。 　　1998年 丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件，让机器人制造变得跟搭积木同样，相对简单又能任意拼装，使机器人开始走入我的世界。 　　1999年 日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)，立即销售一空，今后娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。 　　2002年 丹麦iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba，它能避开障碍，自动设计行进路线，还能在电量不足时，自动驶向充电座。Roomba是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。 　　2006年 6月，微软公司推出Microsoft Robotics Studio，机器人模块化、平台统一化的趋势愈来愈明显，比尔·盖茨预言，家用机器人很快将席卷全球。 　　 　　《环球科学》杂志