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机器人发展史及未来发展趋势

摘要：机器人已有三千多年的历史。20世纪，机器人技术得到迅速的发展并在
工业中得到广泛应用。机器人学已发展为综合了机械学、电子学、计算机
科学、自动控制工程、人工智能、仿生学等多个学科的综合性科学，代表
了机电一体化的最高成就，是当今世界科学技术发展最活跃的领域之一。
未来的机器人将向智能化方向继续发展。

关键词：机器人，发展，工业，智能

2011302590173

刘亚辉

遥感信息工程学院

一、引言

生产力在不断进步，推动着科技的进步与革新，以建立更加合理的生产关系。
自工业革命以来，人力劳动已经逐渐被机械所取代，而这种变革为人类社会创造
出巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步。时至今天，机电一体化，机械智
能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性，进一
步增强对机械的利用效率，使之为我们创造出愈加巨大的生产力，并在一定程度
上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的
一个里程碑。在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装
备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已
经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避
免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，
工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产
力发展的有效手段。
二、早期机器人的发展

机器人的起源要追溯到3000多年前。“机器人”是存在于多种语言和文字的
新造词，它体现了人类长期以来的一种愿望，即创造出一种像人一样的机器或人
造人，以便能够代替人去进行各种工作。
直到四十多年前，“机器人”才作为专业术语加以引用，然而机器人的概念
在人类的想象中却已存在三千多年了。早在我国西周时代（公元前1066年~前
771年），就流传着有关巧匠偃师献给周穆王一个艺妓（歌舞机器人）的故事。
东汉时期（公元25~220），我国大科学家张衡，不仅发明了震惊世界的“候
风地动仪”，还发明了测量路程用的“计里鼓车”，车上装有木人、鼓和钟，每走
1里，击鼓1次，每走10里击钟一次，奇妙无比。
三国时期的蜀汉（公元221~263），丞相诸葛亮既是一位军事家，又是一位发
明家。他成功地创造出“木牛流马”，可以运送军用物资，可成为最早的陆地军
用机器人。
在国外，也有一些国家较早进行机器人的研制。在公元前2世纪出现的书籍
中，描写过一个具有类似机器人角色的机械化剧院，这些角色能够在宫廷仪式上
进行舞蹈和列队表演。
1662年，日本人竹田近江，利用中标技术发明了能进行表演的自动机器玩偶；
到了18世纪，日本人若井源大卫门和源信，对该玩偶进行了改进，制造出了端
茶玩偶，该玩偶双手端着茶盘，当讲茶杯放到茶盘上后，它就会走向客人将茶送
上，客人取茶杯时，它会自动停止走动，带客人喝完茶姜茶被放回茶盘之后，他
就会转回原来的地方，煞是可爱。
瑞士钟表名匠德罗斯父子三人于公元1768~1774年间，设计制造出三个像真
人一样大小的机器人——写字偶人、绘图偶人和弹风琴偶人。它们是由凸轮控制
和弹簧驱动的自动机器，至今还作为国宝保存在瑞士纳切特尔市艺术和历史博物
馆内。同时，还有德国梅林制造的巨型泥塑偶人“巨龙哥雷姆”，日本物理学家
细川半藏设计的各种自动机械图形，法国杰夸特设计的机械式可编程织造机等。
1770年，美国科学家发明了一种报时鸟，一到整点，这种鸟的翅膀、头和喙
便开始运动，同时发出叫声，他的主弹簧驱动齿轮转动，是活塞压缩空气而发出
叫声，同时齿轮转动时带动凸轮转动，从而驱动翅膀、头运动。
1893年，加拿大摩尔设计的能行走的机器人“安德罗丁”，是以蒸汽为动力
的。这些机器人工艺珍品，标志着人类在机器人从梦想到现实这一漫长道路上，
前进了一大步。
三、近代机器人的发展

1920年，原捷克斯洛伐克剧作家卡雷尔·凯培克在他的科幻情节剧《罗萨姆
的万能机器人》中，第一次提出了“机器人”（Robot）这个名词，被当成了机器
人一词的起源。在捷克语中，Robot这个词是指一个赋役的努力。
20世纪初期，机器人已躁动于人类社会和经济的母胎之中，人们含有几分不
安地期待着它的诞生。他们不知道即将问世的机器人将是个宠儿，还是个怪物。
针对人类社会对即将问世的机器人的不安，美国著名科学幻想小说家阿西莫夫于
1950年在他的小说《我是机器人》中，首先使用了机器人学（Robotics）这个词
来描述与机器人有关的科学，并提出了有名的“机器人三守则”：
（1）机器人必须不危害人类，也不允许他眼看人将受害而袖手旁观；
（2）机器人必须绝对服从于人类，