2015：机器给世界一个奇迹

　　专家称10年后机器人有望在普通家庭普及，主要从事家政服务

　　8月28日，一老一少在山东科技馆机器人展览上观看奥特曼机器人NEWSPHOTO供图

　　机器人54年发展路

　　2035年，距离伊萨克·阿西莫夫开始着手写《我是机器人(I，Robot)》这本科幻经典小说的1950年，是一个遥远的年代。但是，54年后的今天，我们离书中幻想的情况还有多远？

　　早在第二次世界大战期间，德国人就研制并首次使用了扫雷和反坦克用的遥控爆破机器人，美国人则研制出遥控飞行机器人，这些可以称得上是原始的机器人武器。

　　1984年9月，美国国防高级研究计划局与陆军合作，开始研制世界上第一台地面自主车辆，它可以在人不干预的情况下自主行驶甚至越野，为研制真正的

　　现在，美国已研制出各种军用地面机器人、水下机器人武器、无人机数十种，有的已经开始装备部队并投入了实战使用，目前，美军中有100多项战斗任务可由机器人冒险承担，如机器人弹药装填手、机器人排雷车、无人值守雷达等。去年，他们还把机器人考察车送上了

　　1997年2月，美国陆军研究室主办了一个名叫“2020年的机器人”的研讨会，与会者对21世纪的陆军机器人进行了探讨，认为21世纪将会有大批先进的军用机器人装备部队。在未来军队的编制中，将会有“机器人部队”和“机器人兵团”，还会有专门培养指挥机器人作战的机器人军事指挥院校。随着科学技术的发展，机器人完全有可能像士兵一样在未来战场上冲锋陷阵。

　　1999年，索尼(Sony)推出机器狗爱宝(Aibo)，首批投放日本市场的3000只小狗在20分钟之内被抢购一空。而数百万美国消费者的订单甚至挤垮了索尼的电脑订货系统。至今，它依然是追新猎奇者的新宠， 预计今年销售量将达到5万。索尼还推出了QRIO，它是一个“娱乐”机器人原型，会走路唱歌挥手，还会踢球。

　　我们真的还要等30年吗

　　机器人要走进中国普通家庭还需要多少时间呢？“不会太久，10年。”北京科技大学机械学院副院长机器人专家郗安民教授说，“最先会开发出能帮助残疾人的机器人，清洁机器人，家政服务型机器人。这些机器人全身装设超声波、各种传感器及保护装置，通过这些设备，机器人自己可以在房间内测定距离、识别障碍物，以致在移动活动中不会碰撞到家具和人。”

　　据悉哈尔滨工业大学将批量生产家政机器人，这些机器人通过视觉系统，可使用随机打扫程序在无人条件下进行房间打扫，它可以判断地面类型，记住行程路线，通过识别声音、图像及监视功能，帮助看家护院，当家里发生失火、漏水等意外情况时，机器人会通过自己身上的通讯设备和在外面的主人进行沟通，第一时间报告家里的情况。

　　目前，一台智能化程度不高的清扫用的家政机器人的成本在2000元至3000元左右，而加入了看家护院功能后其价格在1万元左右。其最终市场销售价格应与高端电子产品差不多。

　　泼冷水：人形机器人发展有两大障碍形机器人发

　　“对于目前真正的‘人形‘机器人，“郗安民教授说，“ 存在两个较大的瓶颈问题：一个是机器人制作的材料制约，一个人形机器人的重心如何调整。”

　　目前大部分机器人都是刚性结构，对机器人的运动产生很多制约，机器人要实现像人一样的柔性结构，就需要特种材料，就目前来说，这是一个很大的限制。

　　另外，实现人形机器人双腿行走也是一个难题。双腿行走中机器人的重心一直在不断改变，很容易摔倒，机器人不会像人一样能迅速反应，因为中央处理系统需要一定时间进行反馈。

　　机器人能不能自己DIY出来

　　以这次的机器人大赛为例，要想使自动机器人到中央火炬投球，需要快速移动和投球功能。怎样快速移动过去，需要多大功率的电机来驱动，怎么样才能沿着既定的路线走到既定的位置，都是我们要实现的功能。而如果要求速度非常快的到达中央火炬，又需要思考是否需要启动推动力，用弹簧还是用气泵实现？。而要实现投球功能，又需要思考依据什么原理来投球，是否需要提升装置等。

　　2.把机器人样子做出来

　　想好功能之后，就要考虑采用什么样的机构来实现功能。以机器人的快速移动为例，是用电机驱动还是弹簧，或是气泵，还是三者同时都用，就看对速度的要求来权衡机构如何制作了。根据功能在脑中形成机器人样子的框架然后组装，一些局部部位不用完全自己设计。比如轮系结构自己弄很费事，可以跑跑市场，买一些现成的机械结构，自己再用局部来组合成整体。

　　机械制作中，精度要求很重要。这次机器人大赛中，东京大学的机器人零件基本都是由工厂代加工制造，制作工艺很好，结构精度高，而我国参赛大学的机构和零件基本都是自己制作。因此要制作出质量较高的机器人作品，可以采用计算机辅助手段帮忙制图，再到工厂做出样品，这样质量和精度能够保证。

　　3.搭建好完备的“房间

　　模块的作用就像盖一个空房子，各种门和通道已经规划好了，只需要添加各种电器、家具和装饰来把房子重新定义。

　　模块配有说明书，看过之后就会明白用法，比如控制电机的模块，只要知道模块的不同拐脚加载不同信号时实现什么不同的功能，输入信号时就能控制输入不同的信号来对机器人的行动进行调整。比如输入高电频信号使机器人前进，输入低电频使机器人后退，只要改变信号高低即可。

　　4.构建神经中枢系统

　　它是机器人功能实现的神经中枢.首先用电脑进行程序编订，常用的有C、C++等语言，设计完成之后通过电脑串口或并口植入到机器人“大脑”的单片机上，通过下载一个专用的植入软件来实现，如果机器人需要程序修改，可以在电脑上编程之后重新植入。

　　单片机相当于一个微电脑，它储存为机器人定制的程序。对于编程，控制算法好坏至关重要。

　　5.成功只是一半

　　通过调试发现问题，对前面步骤重新改造，常常会占用整个周期的百分之八十。对参加机器人比赛的机器人，要求更为严格，调试需要模拟对抗、分组对抗来调试性能，最后才能满足要求。