上海交通大学通识教育核心课程 环球科学 AMERICAN 20072 是民号：80498 撰文/比尔·盖茨 家家都有机 Research Institute of Robotics RoboLab 脑与机器人(3) NGHAI JIAO TONG UNIVERS 1日回日 / 曹其新、栾楠、 张蕾 http://robolab.sjtu.edu.cn/home/zh-hans/node/117 上海交通大学机器人研究所
Research Institute of Robotics RoboLab 脑与机器人（3） 上海交通大学通识教育核心课程 曹其新、栾楠、张蕾 http://robolab.sjtu.edu.cn/home/zh-hans/node/117 上海交通大学机器人研究所
08 3机器人发展与分类 http://robolab.sjtu.edu.cn 1.机器人发展史上的标志性人物和事 2.工业机器人发展现状 3.服务机器人需求市场 4.国内外服务机器人发展状况 5.家用服务机器人
http://robolab.sjtu.edu.cn 3 机器人发展与分类 1. 机器人发展史上的标志性人物和事 2. 工业机器人发展现状 3. 服务机器人需求市场 4. 国内外服务机器人发展状况 5. 家用服务机器人
机器人发展史上的标志性人物和事件 http://robolab.sjtu.edu.cn G,1962年一1963年 传感触的皮用操高 1920年 撞克斯藩伐克作 1959年 家卡尔·恰克在 的科幻小说（萨 沃尔与美国发 的机人万能公可》 1942年 C1054年 朝家约夫·格伯 美国料幻巨置列 铁尔上 美国人乔治 格联手造出第一白 意为 地出松整金 西莫夫提出机， 业机人 一合可编程的机锅人， 为“工人 科幻小说里的创遵， 并注了专利。这阳 机人制造工厂 nimation公司。由于 出“机人 但后来镜为学术界默 机 序从事不同的工作， 英格伯格对工业机器 个河 认的发。 因此具有通同性和页 活性。 称为 人之父 卡衡尔·恰滋克 可山菜夫 1920年 1939年 1942年1848年1954年 1956年 1959年1962年1962年￥965年 1939年 C;1948年 C1956年 C1962年 1965年 大学应用物理实绘座 B已经能通过声为 光电等 根煤环换较正白己的 美国AF公司生 20规60 产出VERSTRAN”《 国麻 马文· 思是万能数运】， 与 省理工院 斯 在达特茅斯 ★学、 学等始候域立 机都 美国运的世博 出了他对智能机的 实始。 美国兴 上出了西型电气公 机中的透和物 的绒 研究 的用人 机能与人的神经、 起了会壁界对凯祸人 觉”的机人 它由电黄控 觉机能的共娱， 如果透到问燃 和机裤人新完的热潮。 摩先想出以计有机为 能移从拍家中 心的白动化工厂。 找解决方法”。这个定 过真正干家 文的到以后30年每 务话还博远。短它 的机济人的究方向。 让人们对家周机韩人 的变得更细具体。 RIR.SJTU
3 RIR.SJTU http://robolab.sjtu.edu.cn 3.1 机器人发展史上的标志性人物和事件
3.1机器人发展史上的标忘性人物和事件 http://robolab.sjtu.edu.cn 冬1920年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小 说《罗萨姆的万能机器人》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，可以行走，会说77个 字，甚至可以抽烟，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。 冬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。 冬1948年诺伯特·维纳出版《控制论》，阐述了机器中的 通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律，率 先提出以计算机为核心的自动化工厂。 RIR.SJTU
4 RIR.SJTU http://robolab.sjtu.edu.cn 1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小 说《罗萨姆的万能机器人》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，可以行走，会说77个 字，甚至可以抽烟，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 通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律，率 先提出以计算机为核心的自动化工厂。 3.1 机器人发展史上的标志性人物和事件
3.1机器人发展史上的标忘性人物和事件 http://robolab.sjtu.edu.cn 冬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同的程序从事不同的工作，因此具有通用性和 灵活性。 必 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看法：智 能机器“能够创建周围环境的抽象模型，如果遇到问题，能够从抽象模型中 寻找解决方法”。这个定义影响到以后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。由于 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”。 必 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一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。 必 1962年-1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人 上安装各种各样的传感器，包括1961年恩斯特采用的触觉传感器，托莫维奇 和博尼1962年在世界上最早的“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M1T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。 RIR.SJTU
5 RIR.SJTU http://robolab.sjtu.edu.cn 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同的程序从事不同的工作，因此具有通用性和 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看法：智 能机器“能够创建周围环境的抽象模型，如果遇到问题，能够从抽象模型中 寻找解决方法”。这个定义影响到以后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。由于 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一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 传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人 上安装各种各样的传感器，包括1961年恩斯特采用的触觉传感器，托莫维奇 和博尼1962年在世界上最早的“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。 3.1 机器人发展史上的标志性人物和事件
5.1 机器人发展史上的标志性人物和事件 http://robolab.sjtu.edu.cn 1965年约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。 Beasti已经能通过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。 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、 “有感觉”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可以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。 必 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”。日本专家一向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AS IMO和索尼公司的QRI0。 6 RIR.SJTU
6 RIR.SJTU http://robolab.sjtu.edu.cn 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已经能通过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。 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、 “有感觉”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可以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”。日本专家一向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。 3.1 机器人发展史上的标志性人物和事件
机器人发展史上的标志性人物和事件 http://robolab.sjtu.edu.cn 1973年世界上第一次机器人和小型计算机携手合作，就诞 生了美国Cincinnati Mi lacron公司的机器人T3。 冬1978年美国Unimat ion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完全成熟。PUMA至今仍然工作 在工厂第一线。 1984年英格伯格再推机器人He l pmate,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，做饭，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一样，相对简单又能任意拼装， 使机器人开始走入个人世界。 7 RIR.SJTU
7 RIR.SJTU http://robolab.sjtu.edu.cn 1973年 世界上第一次机器人和小型计算机携手合作，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完全成熟。PUMA至今仍然工作 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，做饭，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一样，相对简单又能任意拼装， 使机器人开始走入个人世界。 3.1 机器人发展史上的标志性人物和事件
5.1 机器人发展史上的标志性人物和事件 http://robolab.sjtu.edu.cn 1999年日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIB0),当即销 售一空，从此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、平台统一化的趋势越来越明显，比尔·盖 茨预言，家用机器人很快将席卷全球。 8 RIR.SJTU
8 RIR.SJTU http://robolab.sjtu.edu.cn 1999年 日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)，当即销 售一空，从此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、平台统一化的趋势越来越明显，比尔·盖 茨预言，家用机器人很快将席卷全球。 3.1 机器人发展史上的标志性人物和事件
08 32工业机器人发展现状 http://robolab.sjtu.edu.cn nns电单CO EE之 兴将口 VUTCAN者 9 RIR.SJTU
9 RIR.SJTU http://robolab.sjtu.edu.cn 3.2 工 业 机 器 人 发 展 现 状
0月8 3.予服务机器人需求市场 http://robolab.sjtu.edu.cn XINHUA/REUTERS 10 RIR.SJTU
10 RIR.SJTU http://robolab.sjtu.edu.cn 3.3 服 务 机 器 人 需 求 市 场