中三級電腦科

中三級電腦科 智能機械人３Ｃ　李嘉靜　(13)

機械人的定義 甚麼是機械人﹐到現在為止還沒有嚴格的定義。但是存在一個共識就是機械人是一種由電腦控制的﹑可編程序的多功能操作設備﹐它可以根據程序指令完成多種作業。機械人技術涉及機械﹐電子﹐自動控制﹐人工智能﹐運動學﹐生物力學﹐感測器技術﹐訊息處理﹐仿生學﹐神經網絡﹐材料科學等眾多學科。

智能機械人簡介 智能機械人可以具有感知能力﹑推理能力﹑規劃能力和活動能力等功能﹐可以主動適應環境的變化和通過學習提高自己的工作能力。隨著電腦﹑人工智能技術的發展﹐智能機械人技術研究已經取得了很大的成就﹐人類已經研製出許多獨特的﹑神奇的機械人。機械人的功能得到了大大增強﹐應用範圍得到了很大的拓展。

製造業上 機械人的實際應用起始於製造環境下﹐所以許多人將應用於製造業的機械人叫做工業機械人﹐工業機械人可分為通用及專用工業機械人。這些工業機器人代替人完成大批量﹑高質量要求的工作﹐如汽車製造﹑摩托車製造﹑艦船製造﹑某些家電產品（電視機﹑雪櫃﹑洗衣機）﹑化工﹑食品包裝等行業。工業機械人在執行物料的搬運﹑包裝等作業也廣為應用﹐從自動化立體倉庫中的吊臂到自動導引小車,取得的效益也是很大的﹐現代工廠採用的AGVS。AGVS採用自動導引方式（電磁導引,激光導引﹑遠紅外導引等）﹐無需人工駕駛﹐可自動避障和充電。

科技探索上 無論是浩瀚的星際﹐還是廣闊的海洋﹐機械人已經開始施展身手。人類利用機械人探索宇宙之謎; 從上個世紀六十年代已經開始。在2001年﹐美國航空航天局耗資2億9700萬美元的“2001火星奧德賽號”探測器於2001年4月7日從美國佛羅裡達州卡納維拉爾角的肯尼迪航天中心發射升空﹐費時大半年飛行了4億5700萬公里的星際旅行後﹐於10月24日上午成功進入了火星軌道。它肩負了尋找測量火星表面化學和礦物質組成情況﹑尋找火星表面可能隱藏的水資源﹑評估人類登上火星可能面臨的危險任務。2003年5月和6月﹐美國航空航天局計劃發射兩艘“漫步者”火星探測器﹐預計2004年1月將分別登陸火星表面。“漫步者”探測器攜有各種儀器將對這顆紅色行星的氣候﹑地質情況展開調查。

服務業上 在服務業領域﹐隨著消費觀念的逐步轉變﹐智能機械人必將在服務行業上充當極為重要的角色。目前﹐各種服務用智能機械人如導遊機械人﹑護士助手﹑步行功能訓練機械人﹑導盲機械人等已走進了市場。主要用於展覽館﹑博物館﹑旅遊景點﹑大型商場等服務行業的導遊﹑導購﹑多媒體訊息查詢等特殊服務。21世紀的服務用智能機械人除了可以為家庭從事簡單的家務勞動和健康護理工作外﹐還可以從事一些勞動強度大﹐工作重複性強的工作﹐諸如環境保護﹐賓館勤雜以及公共交通服務等。

日常生活上 機械人技術目前已經浸透到我們的日常生活﹐最為常見的就是智能玩具機械人。由於機械人具有極大的可塑性﹐使得它能完全按照消費者的意願﹐以不同的產品形式和內容出現。這些電子玩具有SONY公司的智能機械寵物AIBO﹑日本奧姆龍公司的機械貓﹐中國科學館內的機械螞蟻等等。推出這些這些機械??物的目的﹐不只是為人們提供機械寵物﹐而是希望在這些產品試驗人工智能和其他技術，將來便可有更實際的應用。智能機械寵物

醫學用途上 微型手術器械－清除動脈壁上的沉積物﹐使動脈的血液流動狀況得到改善。　治療血栓和栓塞﹐打碎在流動中的血凝塊﹐大大降低對身體　的損傷程度。－擊碎腎結石和肝結石。－清除創傷和燒傷面上的垃圾和異物。－清除人體內的其他微生物。如心臟蠕蟲和血吸蟲等。－身體自身組織的修復﹐包括重建和加強血管的結構﹑修復關　節﹑加強骨組織﹑去除瘢痕組織等。－雖然機械人﹐尤其是納米機械人在醫學上應用剛剛開始﹐但　其發展的巨大潛力已經明示在我們的面前。

軍事用途上 機械人應用於軍事領域在和平時期可以幫助軍警拆除炸彈﹑完成要地保安任務﹐在戰時還可以代替士兵執行掃雷﹑偵察和攻擊等各種任務。早在60年代拆彈機械人就面世﹐已經發展出多種型號不同用途的拆彈機械人﹐既有適用陸上拆彈的﹐也有適用水上拆彈的。機械人在軍事領域上的應用還有偵察敵人的活動﹑看守軍事基地﹑核武器設施﹑洲際導彈發射井﹑軍需倉庫﹑軍火庫﹑軍用機場等軍事設施。拆彈機械人

特殊場合上 機械人應用於一些特殊的場合﹐這些特殊場合主要是在那裡進行的任何工作對人來說是很危險的﹐或者是非常有害的﹐下面的實例可以加深了解研製機械人的重要意義。為了解決世界能源短缺的問題﹐核能利用是一個重要方向﹐現在全世界核能發電量佔總發電量的17%。但是這些核電站在故障維修﹐特別是出現核事故時﹐必須考慮選擇合適的核工業機械人來完成某些任務。核工業機械人要面對的是位置不定多變的任務。這些核工業機械人採用的是車輪或履帶﹐或車輪和履帶相結合的行走方式﹐也有少數的機械人採用多足或兩足行走方式。

～完～

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