大多數(shù)人在聽(tīng)到“機(jī)器人”這個(gè)詞的時(shí)候，第一反應(yīng)就是“外形酷炫”、“功能強(qiáng)大”、“高端”等等，在他們看來(lái)，機(jī)器人就像是“終結(jié)者”那樣，是一種高大上的存在。這篇文章主要介紹了機(jī)器人的一些基本原理，以及機(jī)器人怎樣執(zhí)行他們的工作。

一、機(jī)器人的組成部分

在最基礎(chǔ)的水平上，人類(lèi)由五大要素組成：

①人體構(gòu)造；

②用于運(yùn)動(dòng)身體組織的肌肉系統(tǒng)；

③用于接受關(guān)于身體及周邊事物的訊息的感覺(jué)系統(tǒng)；

④為肌肉和感覺(jué)供給能源的能源；

⑤用于處理感覺(jué)訊息和控制肌肉動(dòng)作的腦部系統(tǒng)。

     當(dāng)然，人也有諸如智力、道德等其他看不見(jiàn)的特性，但是這份清單在純粹的物理層面上是很完整的。

     機(jī)器人的組成部分和人類(lèi)十分相似。一般的機(jī)器人都有一個(gè)活動(dòng)的軀體，一個(gè)類(lèi)似發(fā)動(dòng)機(jī)的裝置，一個(gè)感應(yīng)系統(tǒng)，一個(gè)電力供應(yīng)系統(tǒng)，以及一個(gè)計(jì)算機(jī)“大腦”，用來(lái)控制這一切。從根本上說(shuō)，機(jī)器人就是人們創(chuàng)造出來(lái)的一種“動(dòng)物”，是一種模擬人與動(dòng)物行為的機(jī)械。

                                                                                                                      仿生袋鼠機(jī)器人

     機(jī)器人有廣泛的定義，從為工廠工作的工業(yè)機(jī)器人到家庭清潔機(jī)器人。根據(jù)當(dāng)前最廣義的定義，很多人都把某個(gè)事物稱(chēng)為“機(jī)器人”，那就是“機(jī)器人”。很多機(jī)器人專(zhuān)家（也就是那些制造機(jī)器人的人）采用了一個(gè)更準(zhǔn)確的定義.他們認(rèn)為，機(jī)器人應(yīng)該有一個(gè)可以重編程序的腦（電腦），可以使它的身體運(yùn)動(dòng)。

     從這個(gè)定義來(lái)看，機(jī)器人和其它活動(dòng)機(jī)械，例如汽車(chē)，是因?yàn)樗麄兊碾娔X元件。很多新車(chē)都配備了車(chē)上的電腦，但是他們只使用這些電腦進(jìn)行一些細(xì)微的修改。司機(jī)用不同的機(jī)械設(shè)備對(duì)汽車(chē)的大部分元件進(jìn)行直接的控制。這些機(jī)器人和一般的電腦有很大的區(qū)別，每一臺(tái)機(jī)器人都有自己的身體，這是一臺(tái)電腦所沒(méi)有的。

大部分的機(jī)器人都有一些共性

     首先，大多數(shù)機(jī)器人的軀體都是活動(dòng)的。有的僅有機(jī)械車(chē)輪，有的則有許多活動(dòng)零件，通常為金屬或塑料。就像人類(lèi)的骨頭一樣，這些單獨(dú)的部分通過(guò)結(jié)合在一起。

     機(jī)器人的輪子和軸子之間有一種傳動(dòng)裝置相連。一些機(jī)器人采用電機(jī)和電磁線圈作為動(dòng)力；其他的采用了水力系統(tǒng)；也有的采用了（通過(guò)壓縮氣體供能的）氣壓系統(tǒng)。以上提到的任意一種驅(qū)動(dòng)都可以用于機(jī)器人。

     其次，為了使這些傳輸系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)器人必須要有能源。大部分的機(jī)器人都是靠電池或者墻壁上的插頭提供動(dòng)力。另外，水力機(jī)械臂需要一臺(tái)給流體增壓的泵，而風(fēng)力機(jī)械臂則需要一臺(tái)壓縮空氣的壓氣機(jī)。

     所有的變速器都用電線連到一個(gè)電路上。這個(gè)電路可以直接給電機(jī)和螺旋槳提供動(dòng)力，通過(guò)控制電子閥來(lái)激活液壓系統(tǒng)。閥門(mén)能夠控制機(jī)械內(nèi)部壓力液體的流動(dòng)路線。例如，假如一個(gè)機(jī)器人要移動(dòng)一條水力驅(qū)動(dòng)的腿部，其控制裝置就會(huì)開(kāi)啟一個(gè)閥門(mén)，通過(guò)一個(gè)水力泵將其輸送到腿部的活塞缸中。壓力加載的液體會(huì)推動(dòng)活塞，帶動(dòng)腳往前轉(zhuǎn)動(dòng)。一般情況下，自動(dòng)裝置都是采用能夠提供兩種推力的活塞，這樣就可以讓零件在兩個(gè)方向上移動(dòng)。

     機(jī)器人的電腦能控制所有連接到線路上的元件。要讓機(jī)器人移動(dòng)，計(jì)算機(jī)啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)和氣門(mén)。大部分的機(jī)器人都可以重編程序。如果你想對(duì)某個(gè)特定的機(jī)器人進(jìn)行修改，你只要向其電腦中編寫(xiě)一套新的程序就可以了。

     不是所有的機(jī)器人都具有感應(yīng)系統(tǒng).擁有視覺(jué)，聽(tīng)覺(jué)，嗅覺(jué)和味覺(jué)的機(jī)器人寥寥無(wú)幾。機(jī)器人所具備的最普通的感官之一就是運(yùn)動(dòng)感，即能夠感知到自己的動(dòng)作。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)里，一個(gè)帶有刻痕的車(chē)輪被固定在一個(gè)關(guān)節(jié)上。在車(chē)輪的一邊是一個(gè) LED，發(fā)射出一束光線通過(guò)溝槽照射到另外一邊的光感應(yīng)器。當(dāng)一個(gè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到一個(gè)特別的關(guān)節(jié)，這個(gè)帶槽輪就會(huì)旋轉(zhuǎn)起來(lái)。在這個(gè)過(guò)程中，這些溝槽會(huì)阻擋波束的前進(jìn)。

     光感應(yīng)器讀出光束閃爍的圖案，然后向電腦傳輸數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)能夠基于這種模式精確地計(jì)算出關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)了多遠(yuǎn)。在電腦上所用的基本原理就是這樣。

     這就是機(jī)器人所需要的最基本的部件。機(jī)械師有數(shù)不清的辦法把這幾個(gè)要素結(jié)合在一起，使它們變得無(wú)窮無(wú)盡。機(jī)械手臂是其中一種最普遍的設(shè)計(jì)。

二、機(jī)器人是如何工作的

     在英語(yǔ)中，“機(jī)器人”一詞來(lái)源于捷克語(yǔ)中的“robota”，也就是“強(qiáng)制勞動(dòng)者”的意思。這個(gè)詞很適合于大部分機(jī)器人。目前，國(guó)際上大部分的機(jī)器人都是用于高強(qiáng)度、高重復(fù)度的生產(chǎn)作業(yè)。他們所做的工作對(duì)于人來(lái)說(shuō)是很難，很危險(xiǎn)，很無(wú)聊。

最常見(jiàn)的制造類(lèi)機(jī)器人是機(jī)器臂。

     一只機(jī)械手臂一般有7個(gè)金屬零件，6個(gè)接頭連接在一起。電腦會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)連接到每一個(gè)鉸鏈上的步進(jìn)電機(jī)，來(lái)控制機(jī)器人（有些大的機(jī)械手臂是采用水力或氣力系統(tǒng)）。

     不像一般的電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)是以遞增的方式進(jìn)行的。這樣，電腦就能準(zhǔn)確地控制機(jī)械手臂，讓它們不停地重復(fù)同樣的動(dòng)作。機(jī)器人使用動(dòng)作感應(yīng)器，以保證其動(dòng)作準(zhǔn)確無(wú)誤。

     這個(gè)工業(yè)機(jī)器人有六個(gè)關(guān)節(jié)，很像人的胳膊，有一個(gè)與肩，肘，腕等部分。其“肩膀”一般被固定在靜止的底座上（而非運(yùn)動(dòng)軀體）。這類(lèi)機(jī)器人有6個(gè)自由度，即6個(gè)方向可旋轉(zhuǎn)。而人的雙臂卻有七種不同的自由度。

                                                                                                          一個(gè)六軸工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)

     人的胳膊在做著各種動(dòng)作。同樣，機(jī)械手臂也起到了移動(dòng)終端的作用。你可以在機(jī)械手臂上安裝不同的終端執(zhí)行程序，以適應(yīng)具體的應(yīng)用程序。一個(gè)共同的終端操縱者可以抓住和移動(dòng)各種物體，就像是人類(lèi)的手一樣。

     機(jī)械臂通常都有內(nèi)部的壓力感應(yīng)器，當(dāng)機(jī)械臂抓住一個(gè)特殊的物體時(shí)，它會(huì)把所受的力傳遞給電腦。這樣就不會(huì)讓機(jī)器人把東西拿在手里掉下來(lái)或者捏碎。其它的終端操作裝置還包括噴燈，鉆頭和噴漆裝置。

    工業(yè)機(jī)器人是專(zhuān)為在有控制的環(huán)境中重復(fù)做同樣的工作而設(shè)計(jì)的。舉個(gè)例子，一個(gè)機(jī)器人可以將一罐花生醬從生產(chǎn)線上運(yùn)來(lái)。要教會(huì)機(jī)器人怎樣去做這些事情，編程者將使用一個(gè)手柄來(lái)操縱機(jī)械手臂來(lái)完成整個(gè)行動(dòng)。機(jī)器人精確地把這些操作順序記錄在記憶里，然后，只要生產(chǎn)線上有新的罐頭被送到，機(jī)器人就會(huì)重復(fù)這些操作。

     大部分的工業(yè)機(jī)器人都工作于汽車(chē)裝配線上，主要是為了裝配汽車(chē)。當(dāng)他們做這類(lèi)工作的時(shí)候，由于他們很準(zhǔn)確，所以他們比人更有效率。不管他們工作多長(zhǎng)時(shí)間，他們都可以在同樣的地方鉆同樣的洞，同樣的力量去擰螺絲。在電腦工業(yè)中，生產(chǎn)型機(jī)器人也扮演著非常重要的角色。他們那精準(zhǔn)而靈巧的雙手，甚至能組裝出一枚極其微小的芯片。

     由于機(jī)械手臂只能在很小的范圍內(nèi)工作，因此，機(jī)械手臂的制作和程序設(shè)計(jì)都比較簡(jiǎn)單。如果你將機(jī)器人發(fā)送到外面的大環(huán)境中，情況可能會(huì)有點(diǎn)復(fù)雜。

     首先要解決的問(wèn)題是如何設(shè)計(jì)出一套適用于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)系統(tǒng)。如果一個(gè)機(jī)器人只是要在平坦的地面上行走，那么車(chē)輪或者履帶就是最佳的選擇。如果車(chē)輪和履帶夠?qū)�，他們也可以在更粗糙的路面上工作。但機(jī)器人的設(shè)計(jì)人員傾向于采用類(lèi)似于腿部的構(gòu)造，這是由于腿部構(gòu)造更靈活。建立一個(gè)有腳的機(jī)器人，也可以幫助研究者理解自然界的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而這正是生物學(xué)中有用的實(shí)踐。

     機(jī)器人的腿部一般由液力或氣力推動(dòng)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。每一個(gè)活塞都是由一根又一根的腿組成，仿佛一塊塊肌肉，依附在不同的骨頭上。毫無(wú)疑問(wèn)，要讓所有的活塞以適當(dāng)?shù)姆绞揭黄鸸ぷ鳎�是一�?xiàng)困難的工作。在嬰孩時(shí)期，人類(lèi)的大腦會(huì)計(jì)算出在站立行走時(shí)，身體上的哪一塊肌肉會(huì)同時(shí)收縮，從而避免跌倒。同樣地，機(jī)器人的設(shè)計(jì)者也必須找出和走路相關(guān)的活塞動(dòng)作，然后把這些資訊輸入到機(jī)器人的電腦里。很多移動(dòng)機(jī)器人都有一套內(nèi)建的平衡系統(tǒng)（比如一組陀螺儀），當(dāng)電腦要糾正它的運(yùn)動(dòng)時(shí)，它就會(huì)通知電腦。

     由于雙足步行的特點(diǎn)，使其具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，所以很難實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)人員往往把目光投向動(dòng)物王國(guó)，特別是昆蟲(chóng)，以使自己的步履更加穩(wěn)健。擁有六只腳的昆蟲(chóng)，通常擁有非凡的平衡性，可以很好地適應(yīng)各種不同的地形。

     一些可移動(dòng)的機(jī)器人受到遙控，并能被人操控，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定的任務(wù)。遠(yuǎn)程控制設(shè)備可以通過(guò)電線，無(wú)線電，或者紅外線來(lái)和機(jī)器人進(jìn)行通訊。遙控機(jī)器人通常被稱(chēng)作“木偶”，是一種應(yīng)用于探險(xiǎn)和探險(xiǎn)的理想工具。一些機(jī)器人只能部分地被遠(yuǎn)程控制。舉例來(lái)說(shuō)，操作者可以命令一個(gè)機(jī)器人去一個(gè)特殊的地方，但是沒(méi)有給他指明方向，讓他自己去摸索。

NASA研發(fā)可遠(yuǎn)程控制的太空機(jī)器人R2

     無(wú)人值守的機(jī)器人能夠獨(dú)立工作，不需要依靠任何控制器。這一方法的基礎(chǔ)是編寫(xiě)程序，讓機(jī)器人能夠?qū)ν獠康拇碳ぷ鞒鲆欢ǖ姆磻?yīng)。這種非常簡(jiǎn)單的撞擊響應(yīng)式機(jī)器人就是最好的例子。

     這個(gè)自動(dòng)裝置有一個(gè)撞擊感應(yīng)器，用來(lái)探測(cè)障礙。在你啟動(dòng)機(jī)器人之后，它通常會(huì)沿著一條曲線狀的直線前進(jìn)。撞擊后，撞擊感應(yīng)器受到?jīng)_擊。每一次撞擊，機(jī)器人的程式都會(huì)指令它先后退，再右拐，最后再向前。這樣，機(jī)器人在碰到障礙時(shí)，就可以改變自己的運(yùn)動(dòng)方向。

     更先進(jìn)的機(jī)器人將會(huì)把這個(gè)原則應(yīng)用到更加巧妙的地方。為了使機(jī)器人具有更高的智能化和更高的感知能力，機(jī)器人專(zhuān)家將研發(fā)新的編程和感知系統(tǒng)。今天的機(jī)器人能在任何情況下都發(fā)揮出巨大的作用。

     比較簡(jiǎn)單的移動(dòng)式機(jī)器人采用紅外線或超聲感應(yīng)器來(lái)探測(cè)障礙。這種感應(yīng)器的運(yùn)作原理與動(dòng)物的回聲定位系統(tǒng)相似：機(jī)器人發(fā)射一種聲學(xué)訊號(hào)（即紅外線），然后探測(cè)訊號(hào)的反射。通過(guò)對(duì)這些信號(hào)的反應(yīng)，機(jī)器人可以估算出自己和障礙的距離。

     更先進(jìn)的機(jī)器人使用雙眼來(lái)觀察其周遭環(huán)境。兩臺(tái)照相機(jī)能夠給機(jī)器人帶來(lái)對(duì)深度的感知，而影像辨識(shí)軟體又賦予了它定位和辨識(shí)不同種類(lèi)目標(biāo)的能力。此外，該機(jī)器人還能利用話筒和嗅覺(jué)感應(yīng)器對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行分析。

     有些自動(dòng)機(jī)器人僅能在其所熟知的、受限制的環(huán)境下工作。比如，割草機(jī)器人就是根據(jù)埋藏在地面上的標(biāo)記來(lái)決定草地的面積。而用于打掃辦公室的機(jī)器人，要想在各個(gè)地方來(lái)回走動(dòng)，就必須要有大樓的地圖。

     更先進(jìn)的機(jī)器人能夠?qū)δ吧�的環(huán)境進(jìn)行分析，并對(duì)復(fù)雜的地形進(jìn)行調(diào)整。這種機(jī)器人能夠?qū)⑻厥獾牡匦魏吞厥獾男袆?dòng)聯(lián)系在一起。舉例來(lái)說(shuō)，一臺(tái)探測(cè)器可以用其視覺(jué)感應(yīng)器來(lái)制作一張前方的地形圖。如果在地圖上出現(xiàn)了一個(gè)凹凸不平的圖形，那么這個(gè)機(jī)器人就會(huì)知道自己應(yīng)該選擇另外的路線。這個(gè)系統(tǒng)對(duì)那些在其它星球上工作的探索者很有幫助。

     另一種是將隨機(jī)因子引入到更寬松的結(jié)構(gòu)中。當(dāng)機(jī)器人遇到困難時(shí)，就會(huì)向四面八方擺動(dòng)其附肢，直至其行動(dòng)達(dá)到預(yù)期效果。代替用電腦按程式指揮，機(jī)器人借助于壓力傳感器和變速器密切配合來(lái)完成工作。這就像是一只試圖繞開(kāi)一道障礙的螞蟻：它們并沒(méi)有立即做出決定，而是繼續(xù)嘗試不同的行為，直至繞開(kāi)。

三、家庭自制機(jī)器人

     在這篇文章的結(jié)尾，我們將關(guān)注最引入注目的機(jī)器人：人工智能與研究型機(jī)器人。在過(guò)去的幾年里，這幾個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)家推動(dòng)了機(jī)器人科學(xué)的發(fā)展，但是，他們并非只有一個(gè)機(jī)器人的創(chuàng)造者。在過(guò)去的數(shù)十年間，雖然數(shù)量不多，但是人們對(duì)此有著濃厚的興趣，他們已經(jīng)在世界范圍內(nèi)的車(chē)庫(kù)和地下室中建造了許多機(jī)器人。

    “家用”機(jī)器人作為一種亞文化，在網(wǎng)絡(luò)上已經(jīng)有了一定的影響，并且已經(jīng)成為一種新興的社會(huì)現(xiàn)象。業(yè)余機(jī)器人迷使用不同種類(lèi)的商業(yè)機(jī)器人工具，郵購(gòu)部件，玩具，甚至是老式的 VCR來(lái)組裝自己的機(jī)器人。

    就像專(zhuān)業(yè)的機(jī)器人，有各種各樣的家庭自制的機(jī)器人。有些機(jī)器人發(fā)燒友直到周末都不上班，他們已經(jīng)制作出了很精致的步行機(jī)器人，也有些是給自己做家務(wù)的，有些是給自己做比賽用的。在競(jìng)爭(zhēng)類(lèi)型中，最為人所熟知的就是遠(yuǎn)程控制的武士，正如你所見(jiàn)過(guò)的《戰(zhàn)斗機(jī)器人》。由于沒(méi)有可重編程序的電腦，這些機(jī)器并不能被稱(chēng)為"真機(jī)器人"。他們只是加強(qiáng)了遠(yuǎn)程控制的車(chē)。

     而更先進(jìn)的比賽型機(jī)器人則由電腦來(lái)操控。比如，當(dāng)一個(gè)足球機(jī)器人踢一個(gè)小球的時(shí)候，它根本不需要人來(lái)輸入任何信息。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器人足球比賽是由若干個(gè)和一個(gè)中心電腦通訊的獨(dú)立機(jī)器人所構(gòu)成。計(jì)算機(jī)計(jì)算器用一架照相機(jī)“觀察”全場(chǎng)，并從顏色上辨別出足球，球門(mén)，以及本隊(duì)和對(duì)手的隊(duì)員。電腦在任何時(shí)候都會(huì)對(duì)這些資料進(jìn)行分析，然后做出命令。

適應(yīng)性和通用性

     個(gè)人電腦革命的特點(diǎn)是具有極強(qiáng)的適應(yīng)性。標(biāo)準(zhǔn)的硬體與程式語(yǔ)言，讓電腦工程師與業(yè)余程式師能按他們的特殊用途來(lái)制作電腦。電腦部件和工藝供應(yīng)品在某種程度上是類(lèi)似的，而且有無(wú)數(shù)種用途。

     到目前為止，大部分的機(jī)器人都是些廚具。機(jī)器人研究人員為了某種特殊的目的而建造了這些機(jī)器人。但他們不能很好地適用于各種應(yīng)用場(chǎng)合。

    這一點(diǎn)正在發(fā)生變化。一家名為“進(jìn)化機(jī)器人”的公司已經(jīng)在適應(yīng)機(jī)器人的軟、硬件方面領(lǐng)先了一步。這家公司希望通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的“機(jī)器人開(kāi)發(fā)者工具箱”來(lái)打開(kāi)它的市場(chǎng)。

    該工具箱有一個(gè)開(kāi)放的軟體平臺(tái)，專(zhuān)為不同的通用機(jī)器人的特性而設(shè)計(jì)。舉例來(lái)說(shuō)，機(jī)器人專(zhuān)家能夠輕易地讓他們的工作人員擁有追蹤目標(biāo)，聽(tīng)聲音指令，以及繞過(guò)障礙。從技術(shù)上講，這些特性并不是什么革命性的東西，但是，他們被整合成了一套簡(jiǎn)單的程序，這就很了不起了。

     當(dāng)然，本工具箱并不用來(lái)制作一般的工作。它的價(jià)格高達(dá)700多美金，絕對(duì)不是便宜貨。盡管如此，這對(duì)于發(fā)展新的機(jī)器人技術(shù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的進(jìn)步。在不久的未來(lái)，你要做一臺(tái)新的機(jī)器人，它可以打掃屋子，或者在你不在的時(shí)候照看你的寵物。

四、人工智能

    毫無(wú)疑問(wèn)，人工智能是機(jī)器人科學(xué)中最激動(dòng)人心的一個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)也是最具爭(zhēng)議性的一個(gè)：人們普遍認(rèn)為，一個(gè)機(jī)器人能夠在流水線上工作，但是關(guān)于它能否具備智能卻眾說(shuō)紛紜。

     正如“機(jī)器人”一詞的含義一樣，要給“人工智能”下一個(gè)定義也是非常困難的。最終的“人工智能”是一種模擬人的思考過(guò)程的“模擬”，也就是一種“模擬人”的“模擬人”。人工智能需要有一種能力去學(xué)習(xí)，去推理，去說(shuō)話，去建立自己的看法。雖然現(xiàn)在機(jī)器人專(zhuān)家們距離這個(gè)級(jí)別的人工智能還有很長(zhǎng)的路要走，但是他們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域里已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步�，F(xiàn)在，有了人工智能的計(jì)算機(jī)已能模擬出一些特殊的智力元素。

     電腦已有能力在有限的范圍內(nèi)求解問(wèn)題。利用人工智能來(lái)求解一個(gè)問(wèn)題，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程是十分復(fù)雜的，但是其理論基礎(chǔ)是十分簡(jiǎn)單的。首先，由智能機(jī)器人或者計(jì)算機(jī)通過(guò)傳感器（或者人的輸入）獲取場(chǎng)景中的信息。電腦會(huì)把這個(gè)資料和儲(chǔ)存起來(lái)的資料作比較來(lái)決定其意義。電腦將基于所搜集到的資訊，計(jì)算出不同的可能行動(dòng)，并作出最有效的預(yù)測(cè)。當(dāng)然，電腦只能夠處理其程式所能處理的問(wèn)題。從通常的觀點(diǎn)來(lái)看，電腦并沒(méi)有分析能力。國(guó)際象棋電腦就是這樣一種機(jī)器。

     一些現(xiàn)代化的機(jī)器人也有一定的學(xué)習(xí)能力。學(xué)習(xí)機(jī)器人可以判斷特定的運(yùn)動(dòng)（例如腿的運(yùn)動(dòng)）是否達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)（例如繞開(kāi)障礙）。機(jī)器人將這些信息儲(chǔ)存起來(lái)，并在下一次面對(duì)同樣的情況時(shí)，試圖采取相應(yīng)的行動(dòng)。再說(shuō)一次，現(xiàn)在的電腦只能夠在很少的情況下這樣做。他們不能像人一樣搜集一切資料。有些機(jī)器人能模仿人的行為來(lái)學(xué)習(xí)。在日本，一位機(jī)器人研究人員正在為一臺(tái)機(jī)器人示范舞蹈，從而使其學(xué)習(xí)舞蹈。

     一些機(jī)器人可以與人進(jìn)行交流�；�斯米特是麻省理工大學(xué)的人工智能實(shí)驗(yàn)室制造出來(lái)的一種可以辨識(shí)人的身體語(yǔ)言以及語(yǔ)音語(yǔ)調(diào)并作出回應(yīng)的機(jī)器人�！痘�斯米特》的作者們對(duì)于大人與寶寶如何通過(guò)聲音和圖像來(lái)進(jìn)行交流感到非常好奇。這一底層互動(dòng)模式可為類(lèi)人學(xué)習(xí)體系的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。

    由基斯美特和麻省理工大學(xué)的人工智能實(shí)驗(yàn)室所研制的其它機(jī)器人，則使用一種不同于傳統(tǒng)的控制架構(gòu)。這種機(jī)器人并非采用單一的中央電腦來(lái)控制全部的行動(dòng)，而是采用更低級(jí)的電腦來(lái)控制其行動(dòng)。該計(jì)劃的負(fù)責(zé)人，羅德尼·布德克斯，認(rèn)為它是一個(gè)更精確的人類(lèi)智力模式。大多數(shù)人的行為都是自發(fā)地進(jìn)行的，并沒(méi)有經(jīng)過(guò)最高級(jí)的意識(shí)控制。

     對(duì)于人工智能而言，最大的困難就是了解人類(lèi)智慧是如何運(yùn)作的。研究人工智能和研究人工心臟是兩回事，目前還沒(méi)有一種可以用來(lái)研究的方法。眾所周知，人腦中有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的神經(jīng)細(xì)胞，而我們的思維、學(xué)習(xí)都是靠這些神經(jīng)細(xì)胞間的電聯(lián)系來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但我們不清楚這種聯(lián)結(jié)是怎樣達(dá)到高層推理的，也不清楚底層運(yùn)算是怎樣實(shí)現(xiàn)的。腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)看起來(lái)非常的復(fù)雜。

    所以說(shuō)，現(xiàn)在的人工智能還只是停留在理論階段。根據(jù)人類(lèi)的學(xué)習(xí)與思維規(guī)律，科學(xué)家們做出了一些假設(shè)，并用機(jī)器人來(lái)驗(yàn)證這些假設(shè)。

    就像機(jī)器人的物理設(shè)計(jì)可以幫助我們理解人體與動(dòng)物的解剖結(jié)構(gòu)一樣，研究人工智能也可以幫助我們了解人類(lèi)智力是如何運(yùn)作的。對(duì)一些機(jī)器人專(zhuān)業(yè)人士來(lái)說(shuō)，這樣的洞察力就是機(jī)器人設(shè)計(jì)的最終目的。另一些人則幻想著人和機(jī)器共處一室，人們用各種各樣的小機(jī)器人做體力勞動(dòng)，醫(yī)療保健和通訊。很多機(jī)器人研究人員預(yù)測(cè)，隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)將完全變成“半機(jī)器人”，也就是和機(jī)器融為一體的人。我們有理由相信，在未來(lái)，人們可以通過(guò)將自己的意識(shí)植入到強(qiáng)壯的機(jī)械人中，從而獲得數(shù)千年的壽命！

    不管怎樣，機(jī)器人將在將來(lái)的日子里起到很大的作用。今后數(shù)十年，機(jī)器人將逐步超越工業(yè)、科技，走進(jìn)人們的日常生活，就像1980年代電腦逐步走進(jìn)人們的家中一樣。

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