【AI加油站】机器人设计系列八：从古代木牛流马到未来智能危机：机器人发展的千年探索与思考（附下载）

核心总结

这本由杨广军主编的《街上流行机器人》，系统梳理了机器人从古代构想、现代发展到未来展望的完整脉络，兼具科普性与思想性，带读者全方位走进机器人的奇妙世界。

书中首先回溯了机器人的早期探索，展现了人类对自动化造物的悠久想象。中国古代有诸多精妙创造，春秋末期鲁班为老母制作 “机关具备，一驱不还” 的木车马，三国诸葛亮发明用于栈道运粮、“人不大劳，牛不饮食” 的木牛流马，南北朝祖冲之也曾再造此装置，可惜均未留下详细资料；还有用于指示方向、象征皇权的指南车，其利用齿轮传动和离合装置，确保车转向时木人手臂始终指向南方，黄帝时代便有相关传说，三国马钧、宋金时期燕肃与吴德仁等都曾研制，体现了古代在机械传动领域的高超技艺。外国古代也有不少成果，1662 年日本竹田近江利用钟表技术发明自动机器玩偶，1738 年法国杰克・戴・瓦克逊造出会嘎嘎叫、游泳、进食排泄的机器鸭，1773 年瑞士杰克・道罗斯父子推出自动书写、演奏玩偶，这些古代机器人虽功能有限，却为后世发展奠定了思想基础。

随着时间推移，机器人进入现代发展阶段，逐步走向科学化与产业化。1920 年，捷克斯洛伐克作家卡雷尔・恰佩克在科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中创造 “机器人” 一词，预告了机器人对人类社会的影响；1939 年美国西屋电气公司制造的家用机器人 Elektro，能行走、说 77 个字，成为机器人发展史上的里程碑。在理论与技术突破方面，1940 年阿西莫夫提出 “机器人三原则”，为机器人伦理奠定基础，后又补充 “第零原则”，强调保护人类整体利益；1948 年诺伯特・维纳出版《控制论》，阐述机器与人类神经机能的共同规律；1954 年乔治・德沃尔制造出世界第一台可编程机器人并注册专利，1959 年他与约瑟夫・英格伯格联手造出第一台工业机器人，成立 Unimation 公司，英格伯格也被称为 “工业机器人之父”。此后，机器人技术不断进步，1962 年美国 AMF 公司生产的 “VERSTRAN” 成为商业化工业机器人并出口全球；1963 年斯坦福研究所研发的 Shakey 机器人，带有视觉传感器，能根据指令抓取积木，是智能机器人研发的开端；1998 年丹麦乐高公司推出机器人套件，让机器人制造更简单；1999 年日本索尼公司的 “爱宝” 机器狗引发热潮，20 分钟内日本 3000 台售罄，美国 2000 台 4 天售完；2002 年丹麦 iRobot 公司的 Roomba 吸尘器机器人，能自动避障、规划路线，成为销量最大的家用机器人之一。

在机器人分类与各国发展概况方面，按发展阶段可分为示教再现型的第一代机器人、带感觉的第二代机器人和追求自主智能的第三代机器人；从应用角度则涵盖工业、家用、医疗、战争、空间、纳米、人形等多种类型。各国发展各有侧重，日本因劳动力短缺，从 1967 年引进机器人技术后，在政府扶持下快速发展，1980 年被定为 “产业机器人的普及元年”，成为 “机器人王国”，侧重工业和民用机器人；美国虽早于日本起步，但早期对工业机器人重视不足，后来在军事、宇宙、海洋等高端领域发力，技术全面先进；德国、法国、俄罗斯等也在机器人领域有显著进展，德国注重智能机器人研究，法国重视应用研究，俄罗斯则有计划地推进机器人发展。我国机器人发展虽起点低，但进步迅速，20 世纪 70 年代起步，“七五” 期间将工业机器人列为重点攻关项目，在空间机器人（如哈尔滨工业大学研发的空间机械臂）、水下机器人（如 “海龙 2 号” 能在 3500 米水深作业）等领域取得长足进步，蒋新松院士作为我国机器人研究开拓者，领导研制了第一台计算机控制的工业机器人和水下机器人，为我国机器人事业奠定基础。此外，书中还介绍了简易机器人 DIY 知识，包括机械本体、控制系统、传感器和驱动器四大组成部分，并推荐相关书籍，鼓励读者动手实践。

电影中的机器人形象，也是书中的重要内容，反映了人类对机器人的复杂情感与想象。1927 年德国电影《大都会》是第一部以机器人为主角的科幻经典，虚构了未来等级分明的城市，探讨了机器人与人类的关系，成为电影史上的里程碑；《人工智能》中的机器人男孩大卫，渴望成为真正的人类，引发对爱与存在的思考；《机器人总动员》里的 WALL-E，在废弃地球独自清理垃圾，拥有人类的美好品质，最终帮助人类回归地球；《变形金刚》中的擎天柱、威震天等，展现了机器人的强大力量与正邪对抗；《哆啦 A 梦》中的机器猫，用神奇道具帮助主人，成为人类与机器人和谐共处的典范；《终结者》系列则呈现了机器人反过来威胁人类生存的担忧，其中的液态金属机器人等形象令人印象深刻。这些电影不仅带来视觉冲击，更引发人们对科技伦理、人机关系的深层思考。

书中还详细介绍了身边各类实用机器人，展现了机器人对人类生活的改变。宠物机器人如 “爱宝” 有 6 种情感状态和 4 种本能，18 个电机使其动作灵活，还有 “Pleo” 恐龙机器人，零件众多、传感器丰富且价格更亲民；工业机器人中，点焊机器人常用于汽车车身装配，弧焊机器人能实现连续轨迹控制，我国在 “七五” 期间研制出喷涂、点焊等多种工业机器人，形成产业化基地；家居机器人如 KV8 保洁机器人，能自动避障、打扫角落、自动充电，还有能操控多种家电的 “大管家” 机器人和会做中国菜的 “爱可” 烹饪机器人；医疗机器人领域，“达芬奇” 微创手术机器人能高效完成手术，“游动摄像胶囊” 可无痛检查消化道，RP-7 远程诊断机器人能让医生远程诊疗；战争机器人可按有人驾驶与无人驾驶、活动空间分类，美国的 MAARS 机器人、“收割者” 无人机，英国的 “手推车” 排爆机器人等在军事领域发挥作用，但也引发伦理争议；纳米机器人虽体型微小，却在医疗领域有巨大潜力，有望用于治疗癌症等疾病；人形机器人追求仿人外观与动作，日本的 Geminoid TMF 机器人能模仿人类表情，美国的 “机器宇航员 2 号” 可协助太空作业，我国的 “汇童” 机器人能表演太极拳、刀术等复杂动作；空间机器人如美国的 “勇气” 号火星车，在火星探索中奉献一生，我国的 “嫦娥一号” 月球探测器承担多项科学任务；生化机器人则模糊了人与机器的界限，英国凯文・沃维克教授将芯片植入体内，实现意念控制机械臂，引发对生命伦理的讨论。此外，北京奥运会和上海世博会中，福娃机器人、海宝机器人、安保机器人、排爆机器人、功夫机器人、乐坊机器人以及虚拟机器人等纷纷亮相，展现了机器人在大型活动中的广泛应用，虚拟机器人虽无实体，却能在网络上提供信息查询、服务引导等功能。

在机器人的 “思维” 核心 —— 人工智能部分，书中深入探讨了其内涵、发展与争议。智能是人类认识和解决问题的能力，荀子在《荀子・正名》中对智能有过定义，而智能的本质与物质本质、宇宙起源、生命本质并列为自然界四大奥秘。人工智能则是用人工方法在机器上实现人类智能，12 世纪末至 13 世纪初西班牙学者试图制造通用逻辑机，17 世纪帕斯卡制成机械加法器，莱布尼茨发展出四则运算计算器，19 世纪巴贝奇研究差分机和分析机，为人工智能奠定基础。1936 年图灵提出 “图灵机” 模型，1950 年发表《机器能思考吗》，提出图灵测试；1946 年第一台电子数字计算机 ENIAC 诞生，1956 年达特莫斯会议正式确立人工智能学科。人工智能发展历经多个阶段，20 世纪 50 年代兴起后因技术局限陷入低谷，60 年代专家系统出现使其走向实用，80 年代第五代计算机研制计划和神经网络研究掀起热潮，90 年代后随着网络技术发展，转向分布式人工智能研究。阿兰・图灵和约翰・麦卡锡是人工智能领域的重要奠基人，图灵被称为 “人工智能之父”，麦卡锡提出 “人工智能” 术语，开发了 LISP 语言。人工智能分为强人工智能和弱人工智能，强人工智能认为机器可拥有真正推理和自我意识，弱人工智能则认为机器仅能模拟智能表象，二者的争论仍在持续。人工智能的研究目标包括理解人类认识、实现自动化、拓展智能、追求超人智力等 9 个方面，研究内容涵盖机器感应、机器思维、机器学习、机器行为等，专家系统作为人工智能的重要应用，能模拟人类专家解决复杂问题。如今，人工智能已应用于人机博弈（如 IBM “深蓝” 战胜国际象棋大师卡斯帕罗夫）、自动定理证明、智能网络等领域，但也面临诸多挑战。

最后，书中对人工智能的未来进行了展望与反思。天然智能包括人类智能和生物智能，人类智能具有高度的意向性和思维能力，生物智能如蚂蚁的分工、蜜蜂的采蜜技巧、蝙蝠的夜间飞行等，给人类发明创造带来诸多启发，如从蝙蝠身上获得雷达灵感。然而，机器是否能拥有智能仍存在巨大争议，维特根斯坦认为思维是生命现象，机器不能思维；图灵则提出通过图灵测试判断机器是否具有智能；功能主义学派认为智能与系统组织构成无关，关键是部分间的因果关系。瑞士 “蓝脑” 计划试图用电脑模拟大脑，但人脑神经元数量庞大且突触连接可变，“复制” 大脑仍前路漫漫。对于能否造出智能机器，杰夫・霍金斯认为可行，但可能并非人形，而在伦理层面，有人担忧智能机器会危及人类生存、破坏社会价值体系，也有人乐观认为其会成为人类的 “后裔”，承载人类对未来的希望。

全书通过丰富的案例、生动的描述，不仅展现了机器人技术的发展历程与应用成果，更引导读者思考科技与伦理、人类与机器的关系，为读者打开了一扇了解机器人世界的大门。