比爾-蓋茨預言：將來家家都有機器人

　　　　　　　　

　　微軟公司董事會主席比爾.蓋茨在2007年CES開幕式上發表演說

　　

　　撰文 比爾·蓋茨(Bill Gates)

　　

　　30年前，比爾·蓋茨毅然棄學，創立微軟，成爲我的電腦普及革命的領軍人物；30年後的今天，他預言，機器人即將重複我的電腦崛起的道路。點燃機器人普及的"導火索"，這場革命必將與我的電腦同樣，完全改變這個時代的生活方式。

　　

　　機器人正經歷"PC式發展"之路

　　

　　咱們站在時代的節點：一個嶄新的產業即將崛起。若干開創性的新技術爲這個產業的崛起奠基了基礎；幾家口碑頗佳的企業提供了極爲專業的商品；一大 批新公司迅速壯大，致力於製造新式玩具、爲發燒友提供配件，還出售其餘各類有趣的利基產品。然而，它也是一個高度分散、各自爲政的行業，幾乎沒有統一的標 準或平臺。這個行業的開發項目複雜、進展緩慢，可投入實際應用的成果寥若晨星。

　　人們能夠用上面這段話來描述20世紀70年代中期的計算機行業，那時我和保羅·艾倫纔剛剛建立微軟公司。那個年代的大型計算機體型臃腫、造價高昂，一般是在大型公司、政府部門和其餘各類機構中用於後臺操做，支持平常運轉。

　　

　　美國馬薩諸塞州伯靈頓的iRobot公司製造的PackbotEOD在伊拉克戰場上大顯身手，幫助士兵排除路邊炸彈。《環球科學》雜誌供圖

　　

　　目前機器人行業的發展與30年前的電腦行業極爲類似。今天在汽車裝配線上忙碌的一線機器人，正是當年大型計算機的翻版。而機器人行業的利基產品 也一樣種類繁多，好比協助醫生進行外科手術的機械臂、在伊拉克和阿富汗戰場上負責排除路邊炸彈的偵察機器人、以及負責清掃地板的家用機器人，還有很多參照 人、狗、恐龍的樣子製造機器人玩具。

　　機器人行業現今面臨的挑戰，也和30年前電腦行業遇到的問題一模一樣：機器人制造公司沒有統一的操做系統軟件，流行的應用程序很難在五花八門的 裝置上運行。機器人硬件的標準化工做也未開始，在一臺機器人上使用的編程代碼，幾乎不可能在另外一臺機器上發揮做用。若是想開發新的機器人，一般得從零開 始。

　　雖然困難重重，但我跟涉足機器人技術的大學研究人員、實業家、發燒友，乃至高中生都談到過這方面的話題，他們那種知難而進的激情和對將來的期 許，令我不禁回想起本身的經歷。當年我和保羅·艾倫一邊看着各類新技術相互融合，一邊夢想着未來有一天，家家戶戶的書桌上都擺着電腦。如今，我看着多種技 術發展的趨勢開始匯爲一股推進機器人技術前進的洪流，我徹底可以想象，機器人將成爲咱們平常生活的一部分。

　　

　　距離夢想有多遠

　　

　　製造機器人的夢想已經延續了幾千年，形形色色的機器人在科幻故事裏大行其道，不過如今的機器人連門和敞開的窗都很難區分開。

　　"機器人"(Robot)這個術語是1921年捷克劇做家卡雷爾·恰佩克(Carel Capek，l890年-l938年)獨創的，很快就流行開來。不過，打造人形機器人的夢想，卻已延續了數千年之久。早在古希臘古羅馬的神話中，冶煉之神 便開始用黃金打造機械僕人。公元1世紀，亞歷山大的赫倫(Heron，傳說這位傑出的工程師發明了第一臺蒸汽機)設計出一些使人歎服的自動機器，聽說其中 一臺還能說話。另外一位科技奇才達·芬奇l495年的草稿中夾着一張製做機械騎士的草圖，這位機器人騎士能坐能站，手腳還能活動。人們認爲這應該是第一份人 形機器人的設計圖。

　　

　　資料圖片：電影《機械公敵》海報(新浪科技 配圖)

　　

　　一個世紀以來，衆多風靡一時的科幻做品--好比艾薩克·阿西莫夫的小說《我，機器人》(I，robot，又名《機械公敵》)、電影《星球大戰》 以及電視劇《星際迷航》等陸續登場，使機器人成了大衆文化中司空見慣的角色。機器人在科幻世界中如此大行其道，代表公衆也認同，有朝一日機器人將會融入我 們的平常生活，但想要達到科幻做品中的水平，還有很長的路要走。

　　要想讓電腦和機器人感知周圍的狀況，並做出迅速準確的反應，難度之大遠遠超乎人們的預期，這成了科幻與現實之間存在巨大差別的緣由之一。不過，研究人員已經逐漸摸索出解決辦法。擁有超強處理能力的電腦日益普及，將爲研究者排憂解難。

　　20世紀70年代，一兆赫處理能力的成本超過7,000美圓，今天卻只值幾美分；一兆比特的存儲容量，也經歷了相似的價格暴跌。有了如此廉價的計算和存儲能力，科學家就能動用大量電腦資源，踢走那些阻礙機器人進入現實世界的絆腳石。

　　開發機器人的另外一個障礙是硬件設備的成本太高，例如傳感器、電機和伺服裝置等都價值不菲，但目前這些器件的售價也在迅速降低。如今，機器人設計 師無須花費太多，就能爲機器人配備各類功能強大的傳感器。在電腦處理能力和存儲容量日新月異的基礎上，這些新加入的傳感器件將使機器人如虎添翼。今天的機 器人已經能夠承擔某些具備至關難度的工做，例如打掃房間、協助排除路邊炸彈等，而在僅僅幾年之前，市面上出售的機器人根本不可能完成這些任務。

　　

　　改變時代

　　

　　機器人將成爲由PC控制的外接設備。它們的樣子也許會離咱們的科幻故事愈來愈遠，但樣子並不重要，重要的是，它帶給咱們的改變絲絕不遜於PC過去30年來的影響。

　　機器人融入咱們平常生活的步伐有多快？據國際機器人聯盟調查，2004年，全球我的機器人約有200萬臺，到2008年，還將有700萬臺機器 人投入運行。按照韓國信息通訊部的計劃，到2013年，韓國每一個家庭都能擁有一臺機器人；而日本機器人協會預測，到2025年，全球機器人產業的"蛋糕" 將達到每一年500億美圓的規模(如今僅有50億美圓)。

　　

　　資料圖片：電影《星球大戰》中的禮儀機器人C-3PO

　　

　　與20世紀70年代PC行業的狀況相仿，咱們不可能準確預測出究竟哪些用途將推進這個新興行業進入臨界狀態。不過看起來，機器人極可能在護理和陪伴老年人的工做上大展宏圖，或許還能夠幫助殘疾人四處走走，並加強士兵、建築工人和醫護人員的體力與耐力。

　　將來絕大多數機器人的外貌確定將與C-3PO(《星球大戰》中那個多愁善感的人形機器人)迥然不一樣。實際上，隨着移動式外設的日益普及，咱們可 能愈來愈說不清到底什麼纔是機器人。這些機器人的功能高度專業化，深刻千家萬戶，但外貌卻跟科幻做品中那些兩足擬人機器截然不同，說不定咱們不會再把它們 叫作機器人。不過，名字並不重要，重要的是，隨着這些裝置的價格逐漸下降，達到普通消費者可以承受的水平，它們極有可能令人類社會生活的方方面面--包括 工做、交流、學習及娛樂等，影響之深遠絲絕不遜於過去30年間我的電腦給咱們帶來的改變。（來源：《環球科學》雜誌）

 

[科技史話]機器人發展簡史

我的機器人--PR(Personal Robot)如今仍是一個夢想。機器人研究涉及的學科涵蓋機械、電子、傳感器、驅動與控制等多個領域，過去，對機器人行業有太重大貢獻的人數不勝數。不 過，從簡單的時間線已經可以看出，從第一代工業機器人、第二代帶有"感受"的機器人到第三代智能機器人，機器人的體積愈來愈小，與PC結合得愈來愈緊密。 說不定，PR就快成爲現實了。 　　如下爲1920年至今機器人發展簡史： 　　1920年 捷克斯洛伐克做家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中，根據Robota(捷克文，原意爲"勞役、苦工")和Robotnik(波蘭文，原意爲"工人")，創造出"機器人"這個詞。 　　1939年 美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司製造的家用機器人Elektro。它由電纜控制，能夠行走，會說77個字，甚至能夠抽菸，不過離真正幹家務活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。 　　1942年 美國科幻巨匠阿西莫夫提出"機器人三定律"。雖然這只是科幻小說裏的創造，但後來成爲學術界默認的研發原則。 　　1948年 諾伯特·維納出版《控制論》，闡述了機器中的通訊和控制機能與人的神經、感受機能的共同規律，率先提出以計算機爲核心的自動化工廠。 　　1954年 美國人喬治·德沃爾製造出世界上第一臺可編程的機器人，並註冊了專利。這種機械手能按照不一樣的程序從事不一樣的工做，所以具備通用性和靈活性。 　　1956年 在達特茅斯會議上，馬文·明斯基提出了他對智能機器的見解：智能機器"可以建立周圍環境的抽象模型，若是遇到問題，可以從抽象模型中尋找解決方法"。這個定義影響到之後30年智能機器人的研究方向。 　　1959年 德沃爾與美國發明家約瑟夫·英格伯格聯手製造出第一臺工業機器人。隨後，成立了世界上第一家機器人制造工廠--Unimation公司。因爲英格伯格對工業機器人的研發和宣傳，他也被稱爲"工業機器人之父"。 　　1962年 美國AMF公司生產出"VERSTRAN"(意思是萬能搬運),與Unimation公司生產的Unimate同樣成爲真正商業化的工業機器人，並出口到世界各國，掀起了全世界對機器人和機器人研究的熱潮。 　　1962年-1963年 傳感器的應用提升了機器人的可操做性。人們試着在機器人上安裝各類各樣的傳感器，包括1961年恩斯特採用的觸覺傳感器，託莫維奇和博尼1962年在世界 上最先的"靈巧手"上用到了壓力傳感器，而麥卡錫1963年則開始在機器人中加入視覺傳感系統，並在1965年，幫助MIT推出了世界上第一個帶有視覺傳 感器，能識別並定位積木的機器人系統。 　　1965年 約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室研製出Beast機器人。Beast已經能經過聲納系統、光電管等裝置，根據環境校訂本身的位置。20世紀60年代中期 開始，美國麻省理工學院、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等陸續成立了機器人實驗室。美國興起研究第二代帶傳感器、"有感受"的機器人，並向人工智能進發。 　　1968年 美國斯坦福研究所公佈他們研發成功的機器人Shakey。它帶有視覺傳感器，能根據人的指令發現並抓取積木,不過控制它的計算機有一個房間那麼大。Shakey能夠算是世界第一臺智能機器人，拉開了第三代機器人研發的序幕。 　　1969年 日本早稻田大學加藤一郎實驗室研發出第一臺以雙腳走路的機器人。加藤一郎長期致力於研究仿人機器人，被譽爲"仿人機器人之父"。日本專家一貫以研發仿人機器人和娛樂機器人的技術見長，後來更進一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。 　　1973年 世界上第一次機器人和小型計算機攜手合做，就誕生了美國Cincinnati Milacron公司的機器人T3。 　　1978年 美國Unimation公司推出通用工業機器人PUMA，這標誌着工業機器人技術已經徹底成熟。PUMA至今仍然工做在工廠第一線。 　　1984年 英格伯格再推機器人Helpmate，這種機器人能在醫院裏爲病人送飯、送藥、送郵件。同年，他還預言："我要讓機器人擦地板，作飯，出去幫我洗車，檢查安全"。 　　1998年 丹麥樂高公司推出機器人(Mind-storms)套件，讓機器人制造變得跟搭積木同樣，相對簡單又能任意拼裝，使機器人開始走入我的世界。 　　1999年 日本索尼公司推出犬型機器人愛寶(AIBO)，立即銷售一空，今後娛樂機器人成爲目前機器人邁進普通家庭的途徑之一。 　　2002年 丹麥iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba，它能避開障礙，自動設計行進路線，還能在電量不足時，自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業化的家用機器人。 　　2006年 6月，微軟公司推出Microsoft Robotics Studio，機器人模塊化、平臺統一化的趨勢愈來愈明顯，比爾·蓋茨預言，家用機器人很快將席捲全球。 　　 　　《環球科學》雜誌