马萨诸塞州剑桥市， 美国国家科学基金会资助Energid科技公司开发新的机器人抓取技术。 Energid将开发一个软件工具箱，让机器人操纵现实世界的物体。
        今天的机器人可以在完全已知， 特定的环境里操纵物体，如工厂设定的加工环境。但在不确定环境下或对周围的环境缺乏了解的情况下，通常表现不佳。然而，下一代机器人需要在不确定的环境下，有成功抓取和操纵的能力，以辅助人们在家里，户外和在普通的工作场所的活动。
        为了满足这一需要， Energid科技公司正在研发一个软件工具箱，可应用于各种机器人系统，能够抓取和操纵各种类型的物体，这些物体不一定要在事先得知。此软件工具速度快，容易配置，可迅速满足各种情况下抓取的需要。
        Energid 科技公司该项目的负责人李英博士说 “我们正在开发这个系统适合包含一只或两只手的机器人，并能够在复杂的环境中抓取固定或移动的物体 ” 。 “可以想象一个机器人可以采摘风中摇摆的桔子或捉住一个将从桌上落下的咖啡杯。 ”
        该系统将使用一个数据库，针对要抓取物体的类型，并考虑物体所处的环境，用最佳的算法来选择最佳的抓取方式 ，其中包括要考虑物体被遮住的角度和避开障碍。抓取的对象硬的可能像咖啡杯，软脆的如黄瓜，或关节类型的像一把剪刀。创造新的软件建立这个数据库是这个项目的关键。该项目的结果将是一个软件工具箱，可以适用于几乎任何品牌机器人硬件。

英国伯明翰大学的斯洛曼（Sloman）说：“人类的大脑不是通过魔法而运转的，因此，大脑所能做到的事同样也适合于机器人。”

斯洛曼发明的机器人并不意味着就是个能够引领数学界的数学天才。在《人工智能》杂志上，他确定的初步目标是，使用这款机器人去改进“我们数学能力的来源地”智力。虽然如此，但是这款机器人使我们能够超越以往已创造的数学机器人，它有最新的完整的数学思维体系，能够解决一系列简单问题。

当然人工智能领域以前就给予人们很多的承诺。早期，研究者认为机器人能够开启一条“快速通道”去理解意识，并声明，人工智能机器人将改变世界。事实是人们已厌倦这种调侃。现在，人工智能已经偏向更理智的事情。例如，人工智能国际象棋手、声音识别软件。但是到目前也没有一起突破性的革新事件。

英国爱丁堡大学数学哲学研究员埃莉森·皮斯（Alison Pease）说：“但是涉及到数学，我们还不能裁定它出局。”皮斯使用人工智能程序使一台计算机能够解决数学问题。她认为一台计算机真正使人惊讶是它那拥有最新数学眼光的程序员。她说：“我们现在还不能，但并不能断定未来就一定不能。”

由伦敦大学帝国学院的西蒙·科尔顿（Simon Colton）书写了这个程序，我们正稳健地踏上了第一步。这个程序被命名为“HR”，是为了纪念数学家高德菲·哈维德·哈代（Godfrey Harold Hardy）和拉马努金（Srinivasa Ramanujan）。它看起来是非常有趣的数字序列。关于HR的一些发现已经公布出来了。是HR，并不是科尔顿，获得了荣誉。尽管它看起来还不能列为“开山鼻祖”，但是却有很重要的意义。科尔顿说：“我总是运用数学理论来涉及HR的工作，把它作为一门休闲数学，但是看起来无关紧要的事情却最终能变得很有意义，同时又变得很有趣。”

皮斯和他的同仁Alan Smaille以及Markus Guhe最近已经使得这个项目更进一步了。在他们的爱丁堡计算机实验室，完全由数字数学家（即装有特殊程序的计算机）构成的团队进行了一次虚拟数学交涉。它将带我们到怎样的世界呢？

斯洛曼希望“所有的路都通往这个具有重要意义的新数学领域”。他认为人类的数学能力关键期在童年，所以“我们将为机器人制造一个孩童般的大脑，让它自己逐渐发展自己的数学命运”。

我们要怎样才能知道“婴孩的哪种才能使得他们能够排除错误的数字信息”呢？

斯洛曼正在收集线索。他认为，这个答案就存在于婴孩的空间技能上。为了认识这个世界，婴孩们必须获得很多技能。例如，他们要获得这样的知识——“玩具火车驶入隧道，将会在隧道的另一端驶出”；或者是智力拼图玩具，只有找到凹凸合适衔接口才能拼好。

当你还是个孩童的时候，你可能会对所学的周边事物都感到很惊奇。例如，你掌握拓扑学概念“集合的传递性”：堆火罐，一个罐子在另一个罐子的里头，你可能会学到，小型的火罐不仅能装到中型的火罐里，还能装到大型的火罐里。

和其它的几何拓扑学概念一样，“集合的传递性”是通过亲身经历而获得的知识。“这里是‘数百’这个概念，如果没有数千甚至更多的亲身经历过的数概念的例子，那么‘数百’就看起来像拓扑学、几何学、算术里的定理那样难于理解。”斯洛曼说。

在某个时候，孩子的思维会有个跳跃阶段。和孩子一样，我们也很快会从“亲身经历”过渡到“一般定理”阶段。

像“火车通过隧道”一样去重复经验，孩子们学会了怎么样使用“棒条”物体（例如，扫把、木棍等都属于“棒条体”）。那就是为什么一个3岁大拿着扫把（把比较长）的孩子，会因为扫把横着通不过楼梯门被挡在那儿了。最后，他会通过调整动作（把扫把竖起来或着是拖着）使扫把通过那扇门。斯洛曼说：“那就是从‘经验主义’向‘现实主义’的转变，机器人就是那样获得知识的。”

斯洛曼又回到了原点，认真观察婴孩是怎么认识他们周围的世界。他正在建立一份“观察值”档案。这个“观察值”是通过婴孩完成数学任务所获得的。这些认识和处理周边事物的技能定会在基因组中被编码。斯洛曼认为，这样的话，它们就有可能在机器中进行编码。

斯洛曼向他的“婴孩机器人”迈进还要走很长一段路。一旦他对孩子发展的各个阶段的能力进行了分类，他仍然还要设计出如何让机器人理解这些能力的数学含义，然后用一些计算机编码方式来代表它们。他说：“为了能够使用，这些信息需要以某种形式编码。”在这个任务的巨大范围意味着他的目标必须适度：在此阶段，他正试图去简单地呈现空间处理与数学基本原理之间的链接。如果在这个阶段有额外的技术难题被解决了的话，那这就是给我的“赠品”。但是这份“赠品”会有多丰富呢？“数学家机器人”真的能够做到这些事吗？

皮斯说：“在原则上是可行的，但是这个迄今为止的故事仍在挑战她的‘乐观态度’。我所知道的所有科学与数学上的探索至今还没有重大发现。我们还有很长的路要走。”

科尔顿团队都确信这款机器人一定会被创造出来。他说：“创造力是一个很有负担的词语，但是通常人们都会认为只有人类才拥有。很多方式证明计算机做数学题比一个本科生更具创造力。”

斯洛曼指出：“这次革新允许计算机通过它们自己产生的许多程序来解决问题，设定标准去测试它们，然后“选择”和“整合”最佳答案。当然也允许计算机做些自己的事，这些事并没有预先进行编程。斯洛曼说：“在某些情况下，没有人知道它们是如何做它们想做的事。”自1980年末，航天航空和汽车设计师已经运用了进化算法去优选飞机零件和使他们的设计更合理化。甚至城市的商人正使用它们去抛售股票。

      毫无疑问，未来战争中，自动机器人士兵将成为作战的绝对主力。但是美国海军研究室近日在关于机器人士兵的研究报告《自动机器人的危险、道德以及设计》中，对军方使用机器人提出警告，建议为军事机器人设定道德规范。研究人员认为，必须对军事机器人提前设定严格的密码，否则整个世界都有可能毁于他们的钢铁之手。

图：电影（i，Robot）中背叛人类的的NS5机器人

　　报告中表示，为军事机器人设定道德规范是一项严肃的工作，人类必须正视快速发展的机器人，它们足够聪明，甚至最后可能展示出超过现代士兵的认知优势。

　　帕特里克·林博士在报告中表示：“现在存在一个共同的误解：认为机器人只会做程序中规定它们做的事情。可不幸地是，这种想法已经过时了，一个人书写和理解程序的时代已经一去不复返了。”林博士说，实际上，现在的程序大都是由一组程序师共同完成的，几乎没有哪个人能够完全理解所有程序。因此，也没有任何一个人能够精确预测出这些程序中哪部分可能发生变异。

　　如何能够保护机器人士兵不受恐怖分子、黑客的袭击或者出现软件故障呢？如果机器人突然变得狂暴，谁应该负责呢，是机器人的程序设计师还是美国总统？机器人应该有“自杀开关”吗？林暗示说，唯一解决这些问题的办法就是提前为机器人设定“密码”，包括伦理道德、法律、社会以及政治等因素。

图：美军研制的“魔爪”军用机器人

警告程序师不要急于求成

　　报告还指出，现今美国的军事机器人设计师往往急于求成，常常会将还不成熟的机器人技术急匆匆推入市场，促使人工智能的进步在不受控制的领域内不断加速发展。更糟糕的是，目前还没有一套控制自动系统出错的有效措施。如果设计出现错误，足以让全人类付出生命的代价。

　　设计师的这种心理原因可能与美国国会的命令有关。美国国会规定：到2010年之前，三分之一的“纵深”打击行动必须由机器人完成；到2015年前，三分之一的地面战斗将使用机器人士兵。

　　“机器人三定律”

　　事实上，一个简单的伦理密码，比如“机器人三定律”早在1950年就已经出台，但它们还不足以控制自动机器人的伦理行为。“机器人三定律”是阿西莫夫最重大的科幻理论贡献，他在名著《我，机器人》中写道：

　　一、机器人不得伤人或看见有人受伤却袖手旁观；

　　二、除非违背第一定律，机器人必须服从人的命令；

　　三、除非违背第一及第二条定律，机器人必须保护好自己。

　　“三定律”在科幻小说中大放光彩，在一些其他作者的科幻小说中的机器人也遵守这三条定律。但是，截至2005年，三定律在现实机器人工业中仍然没有应用。目前很多人工智能和机器人领域的技术专家也认同这个准则，随着技术的发展，三定律可能成为未来机器人的安全准则

近日，作为全球领先的大幅面数码印刷机制造商的加拿大Gandinnovations公司为了配合大幅面数码印刷机的使用研制出来一款高速自动装载机器人，简称为H.A.L.。 H.A.L.设计的目的是与所有JetiTrue平板数码印刷机同步工作，以实现生产效率的最大化。

该家公司首席执行官James Gandy说 “机器人技术涉及到很多方面，如机器人的构思、设计、制造和操作等，我们所做的是将这项技术与电子工程和人工智能相结合，以实现最大的生产率。这个机器人可以为客户提供完美的解决方案，让客户比以往以更快的速度，更高精度和灵活性完成多个角色。在无人监督的条件下，他们现在可以同时操作两台机器，生产速度更快，准确度更高。 ”

技术将继续使数码印刷业发生彻底变革

这个机器人可全天候运行以提高Jeti True平板数码印刷机的生产速度。它使用超越传统自动化或手动解决方案的新技术和软件，可以同时处理两台背对背的Jeti True平板数码印刷机的材料。

机器人的“魔术眼睛”——一个智能摄像头站-可以评估材料损坏情况，预先确定位置以确保每一次完美载入。还认真审查污染物在预先选定的周期内在真空吸头和材料间的转移。

机器人能够处理薄的，有弹性或刚性的非多孔材料，厚达10毫米，纸张尺寸4英尺x八英尺（ 1.2mtr x 2.4mtr ）和5英尺x10英尺（ 1.5mtr x 3mtr ），堆积高度可达0.50英寸（ 127厘米），并有全封闭式安全电池和安全联锁，在与高速喷头联用时，标准印刷周期在60秒以内。

该软件配备了一个选项，在预设周期完成后监测印刷喷射。机器人还在视觉上检查边缘的信号侧视图，以确保把生产废料降低最小限度，避免打印异常发生，以及污染物在预先选定的周期内在真空吸头和纸张间的转移。

一旦任务完成，机器人卸载印床，并将产品放在指定区域。

　　英国罗伯特-戈登大学人工智能工程师克里斯多弗-麦克劳德博士介绍说，“如果我们能够制造出真正复杂的类人机器人，而且希望它拥有更多的感觉和更复杂的行为的话，最关键的是要他们能够适应成长的复杂化，就好象真正生物的生长一样。当动物进化时，其大脑也在逐步发育，总是与新的肢体和感官的发育同步。”麦克劳德博士还表示，随着这款机器人体型的增大，它体内安装的软件也能更加复杂的自适应。例如，当研究人员给它们安装上额外的肢体后，它们能够很快的适应新肢体并发出适当的命令。

　　同样地，在麦克劳德博士所发明的机器人“大脑”系统中，分配有新的神经元空间，以适应其身体新的发展。麦克劳德的机器人开始只有一本书大小，显得非常简易。它只有两条可旋转的腿，这样它可以转弯180度。接下来，麦克劳德的研究团队向这种简易机器人的控制系统发出了第一条指令，要求它在1000秒时间内尽可能走得更远。然后，他们又为机器人进行了软件配置，使其可以进化到最快的运动模式来实现这一任务。麦克劳德介绍说，“它开始像小狗一样趴在地上。但是，随后它开始向前移动，而且不会马上再次面朝下摔倒。此后，它走得越来越好，最后它竟然还能像跳跳鱼一样跳过一条板凳。”

　　此前，美国麻省理工学院的科学家曾设计出一款初步具有认知功能的机器人。这款机器人的特别之处在于它不仅具有丰富的面部表情，还像人一样具有学习和认知的能力。它有着一对长长的耳朵、一对会眨动的棕色大眼睛、毛茸茸的鼻子，还有会坐的身体。看上去就像是《哈利-波特》中的魔幻生物。这款机器人的智力与一般6岁孩子相仿，但不像标准的机器人那样采用预先编制的固定思考规则，他可以吸收他人的观点，并在随后的行为中利用这些知识。借助一个适时人脸识别系统、安装在右眼上的相机和声音识别系统，这款机器人能够记住人们的自我介绍和对他人的介绍。他还具有视觉跟踪的能力，能监视环境中的人和解释人的活动，并会以各种手势为辅助与人进行交流。

迷你机器人连声音也可模仿

日本一家公司的员工展示和自己相象的婚纱造型机器人玩具

　　据报道，日本一家公司推出了“复制自己”的迷你机器人服务，顾客只要拿相片，就可以订作一个和自己长得很像，甚至连说话声音都一模一样的机器人。

　　据台湾东森新闻网报道，日本一家科技公司推出最新的订做机器复制人服务，顾客只要拿张自己的相片，公司就会制作一个和照片主角长得几乎一模一样的机器人版玩具，无论是眼神还是笑起来的表情，看起来真的是唯妙唯肖，甚至连讲话声音都可以模仿。

　　这款复制机器人内建摄影机和麦克风，还有80GB硬盘及语音辨识软件，除了可以和主人对话外，还可连上无线网络，为主人阅读新闻和气象信息，不过该玩具造价不便宜。

 电动驱动系统  
 机器人电动伺服驱动系统是利用各种电动机产生的力矩和力，直接或间接地驱动机器人本体以获得机器人的各种运动的执行机构。
对工业机器人关节驱动的电动机，要求有最大功率质量比和扭矩惯量比、高起动转矩、低惯量和较宽广且平滑的调速范围。特别是像机器人末端执行器（手爪）应采用体积、质量尽可能小的电动机，尤其是要求快速响应时，伺服电动机必须具有较高的可靠性和稳定性，并且具有较大的短时过载能力。这是伺服电动机在工业机器人中应用的先决条件。
机器人对关节驱动电机的主要要求规纳如下：
1）快速性。电动机从获得指令信号到完成指令所要求的工作状态的时间应短。响应指令信号的时间愈短，电伺服系统的灵敏性愈高，快速响应性能愈好，一般是以伺服电动机的机电时间常数的大小来说明伺服电动机快速响应的性能。
2）起动转矩惯量比大。在驱动负载的情况下，要求机器人的伺服电动机的起动转矩大，转动惯量小。
3）控制特性的连续性和直线性，随着控制信号的变化，电动机的转速能连续变化，有时还需转速与控制信号成正比或近似成正比。
4）调速范围宽。能使用于1：1000～10000的调速范围。
5）体积小、质量小、轴向尺寸短。
6）能经受得起苛刻的运行条件，可进行十分频繁的正反向和加减速运行，并能在短时间内承受过载。
目前，由于高起动转矩、大转矩、低惯量的交、直流伺服电动机在工业机器人中得到广泛应用，一般负载1000N（相当100kgf）以下的工业机器人大多采用电伺服驱动系统。所采用的关节驱动电动机主要是AC伺服电动机，步进电动机和DC伺服电动机。其中，交流伺服电动机、直流伺服电动机、直接驱动电动机（DD）均采用位置闭环控制，一般应用于高精度、高速度的机器人驱动系统中。步进电动机驱动系统多适用于对精度、速度要求不高的小型简易机器人开环系统中。交流伺服电动机由于采用电子换向，无换向火花，在易燃易爆环境中得到了广泛的使用。机器人关节驱动电动机的功率范围一般为0.1～10kW。工业机器人驱动系统中所采用的电动机，大致可细分为以下几种：
（1）交流伺服电动机 包括同步型交流伺服电动机及反应式步进电动机等。
（2）直流伺服电动机 包括小惯量永磁直流伺服电动机、印制绕组直流伺服电动机、大惯量永磁直流伺服电动机、空心杯电枢直流伺服电动机。
（3）步进电动机 包括永磁感应步进电动机。
速度传感器多采用测速发电机和旋转变压器；位置传感器多用光电码盘和旋转变压器。近年来，国外机器人制造厂家已经在使用一种集光电码盘及旋转变压器功能为一体的混合式光电位置传感器，伺服电动机可与位置及速度检测器、制动器、减速机构组成伺服电动机驱动单元。
 
 机器人驱动系统要求传动系统间隙小、刚度大、输出扭矩高以及减速比大，常用的减速机构有：
1）RV减速机构；
2）谐波减速机械；
3）摆线针轮减速机构；
4）行星齿轮减速机械；
5）无侧隙减速机构；
6）蜗轮减速机构；                                                                                
7）滚珠丝杠机构；
8）金属带／齿形减速机构；
9）球减速机构。

 工业机器人电动机驱动原理如图1所示。
工业机器人电动伺服系统的一般结构为三个闭环控制，即电流环、速度环和位置环。
目前国外许多电动机生产厂家均开发出与交流伺服电动机相适配的驱动产品，用户根据自己所需功能侧重不同而选择不同的伺服控制方式，一般情况下，交流伺服驱动器，可通过对其内部功能参数进行人工设定而实现以下功能：  
 1）位置控制方式；
2）速度控制方式；
3）转矩控制方式；
4）位置、速度混合方式；
5）位置、转矩混合方式；
6）速度、转矩混合方式；
7）转矩限制；
8）位置偏差过大报警；
9）速度PID参数设置；
10）速度及加速度前馈参数设置； 
 11）零漂补偿参数设置；
12）加减速时间设置等

1．直流伺服电动机驱动器
直流伺服电动机驱动器多采用脉宽调制（PWM）伺服驱动器，通过改变脉冲宽度来改变加在电动机电枢两端的平均电压，从而改变电动机的转速。
PWM伺服驱动器具有调速范围宽、低速特性好、响应快、效率高、过载能力强等特点，在工业机器人中常作为直流伺服电动机驱动器。
2．同步式交流伺服电动机驱动器
同直流伺服电动机驱动系统相比，同步式交流伺服电动机驱动器具有转矩转动惯量比高、无电刷及换向火花等优点，在工业机器人中得到广泛应用。
同步式交流伺服电动机驱动器通常采用电流型脉宽调制（PWM）相逆变器和具有电流环为内环、速度环为外环的多闭环控制系统，以实现对三相永磁同步伺服电动机的电流控制。根据其工作原理、驱动电流波形和控制方式的不同，它又可分为两种伺服系统：
1）矩形波电流驱动的永磁交流伺服系统。
2）正弦波电流驱动的永磁交流伺服系统。
采用矩形波电流驱动的永磁交流伺服电动机称为无刷直流伺服电动机，采用正弦波电流驱动的永磁交流伺服电动机称为无刷交流伺服电动机。
3．步进电动机驱动器
步进电动机是将电脉冲信号变换为相应的角位移或直线位移的元件，它的角位移和线位移量与脉冲数成正比。转速或线速度与脉冲频率成正比。在负载能力的范围内，这些关系不因电源电压、负载大小、环境条件的波动而变化，误差不长期积累，步进电动机驱动系统可以在较宽的范围内，通过改变脉冲频率来调速，实现快速起动、正反转制动。作为一种开环数字控制系统，在小型机器人中得到较广泛的应用。但由于其存在过载能力差、调速范围相对较小、低速运动有脉动、不平衡等缺点，一般只应用于小型或简易型机器人中。
步进电动机所用的驱动器，主要包括脉冲发生器、环形分配器和功率放大等几大部分，其原理框图如图2所示。
4．直接驱动
所谓直接驱动（DD）系统，就是电动机与其所驱动的负载直接耦合在一起，中间不存在任何减速机构。
同传统的电动机伺服驱动相比， DD驱动减少了减速机构，从而减少了系统传动过程中减速机构所产生的间隙和松动，极大地提高了机器人的精度，同时也减少了由于减速机构的摩擦及传送转矩脉动所造成的机器人控制精度降低。而DD驱动由于具有上述优点，所以机械刚性好，可以高速高精度动作，且具有部件少、结构简单、容易维修、可靠性高等特点，在高精度、高速工业机器人应用中越来越引起人们的重视。
作为DD驱动技术的关键环节是DD电动机及其驱动器。它应具有以下特性：
1）输出转矩大：为传统驱动方式中伺服电动机输出转矩的50～100倍。
2）转矩脉动小： DD电动机的转矩脉动可抑制在输出转矩的5％～10％以内。
3）效率：与采用合理阻抗匹配的电动机（传统驱动方式下）相比， DD电动机是在功率转换较差的使用条件下工作的。因此，负载越大，越倾向于选用较大的电动机。
目前，DD电动机主要分为变磁阻型和变磁阻混合型，有以下两种结构型式：
l）双定子结构变磁阻型DD电动机；
2）中央定子型结构的变磁阻混合型DD电动机。
5．特种驱动器
1）压电驱动器。众所周知，利用压电元件的电或电致伸缩现象已制造出应变式加速度传感器和超声波传感器，压电驱动器利用电场能把几微米到几百微米的位移控制在高于微米级大的力，所以压电驱动器一般用于特殊用途的微型机器人系统中。
2）超声波电动机。
3）真空电动机，用于超洁净环境下工作的真空机器人，例如用于搬运半导体硅片的超真空机器人等。

以前的六足伐木机器人可以在丛林中更加灵活的移动，但是对于伐木本身却并没有太多改进。而今天的这款全能伐木机则要先进得多，从砍树、剥皮到切割都是一气呵成，效率之高，令人叹为观止。至于效果如何，还是通过一段视频一起来见识一下吧。

直角坐标机器人应用于“三维机械手，搬运机，涂胶机，喷涂机，检测设备，焊接机”

        直角坐标机器人概念：在当今迅猛发展的工业自动化时代里，越来越多的环节需要自动化程度更高的设备来完成，加之人工成本的不断上升，工作环境更高要求，因此，该产品就孕育而生。直角坐标机器人，顾名思义，就是一种以空间几何关系XYZ所形成的立体空间作为工作空间的一种工业自动化机器人设备。该设备在工业应用中，可以通过程序的不同设定，实现自动控制，形成多用途的操作机。他可以完成物体的搬运、焊接、上下料、包装、码垛、拆垛、检测、探伤、分类、装配、贴标、喷码、打码、（软仿型）喷涂、目标跟随、排爆等一系列工作，以完成各种作业。关于机器人的定义随着科技的不断发展，也在不断的完善，直角坐标机器人作为机器人的一种，其含义也在不断的完善中。

一、直角坐标机器人的特点：
1、  多轴运动，每套标准直角坐标机器人可以在原有三坐标的空间内再增加多个旋转轴来实现多轴运动；
2、  可以通过不同的控制系统来控制电机以实现直角坐标机器人的各种不同的工作任务；
3、  该设备理解及操作简单、清楚明了；
4、  设备稳定、速度快、精度高；
5、  高可靠性、高速度、高精度；
6、  可以通过事先设定的程序进行无人自行操作，完全取代手工作业且可长期使用，保证产品的一致性。

二、直角坐标机器人的分类：
1、  按用途分：焊接机器人、码垛机器人、涂胶（点胶）机器人、检测（监测）机器人、分拣（分类）机器人、装配机器人、喷涂机器人、加工机器人、特种机器人等；
2、  按结构形式分：壁挂（悬臂）机器人、龙门机器人、倒挂机器人等；
3、  按自由度分：两坐标机器人、三坐标机器人、四坐标机器人、五坐标机器人、六坐标机器人等。

三、直角坐标机器人的组成结构：

直角坐标机器人主要有4大部分构成：

1、 直角坐标机器人核心部件：直线运动单元
直线运动单元，顾名思义就是将整个运动元素加之到一个运动整体中，他其中包含了运动支撑部分（光杠或直线导轨），型材部分（各种型号的型材），传动部分（同步带轮及同步带或丝杆），滑块运动部分（通过同步带或丝杆螺母的拉动而随之运动）；

2、 直角坐标机器人驱动部件：电机部分
该部分一般分为精准控制电机和非精准控制电机，其中精准控制电机主要有交流伺服电机、步进电机、直流伺服电机等；非精准控制电机主要有异步电机、同步电机等，一般情况下，由于我们使用直角坐标机器人是进行一些比较精准的运动工作，那么，我们绝大部分都是选择前者来驱动直角坐标机器人运动，以达到直角坐标机器人能够更加稳定、快速、可控、精准地完成工作。

3、 直角坐标机器人控制部分：控制器
该部分是整个系统的指令发出部分或者叫做机器人的大脑部分，我们为了能够实现机器人按照我们所规划好的路径去完成既定的运动轨迹或多样性工作，而需要一个能够快速反映、处理的控制部分控制器，我们可以在这种控制器上任意编制我们所需要的指令，使之赋予人的基本功能；目前，该控制器主要有以下几种：（1）单片机式：主要是根据设备具体的工作流程而单独为用户设计的一种控制器也可以叫做专机控制器，此种控制器，成本低、最终操作者操作简便，但开放性差；（2）数控系统：此种系统是从数控机床控制器嫁接而来的一种控制方式，该数控系统实际上也属于单片机的一种，但较之专机控制器来说，他更加开放，功能更加强大，有一套完整且公认的编程语言，已经成为比较成熟的一种控制方式；（3）运动控制卡：此种控制方式主要是将运动控制卡插入计算机上的PCI或ISA扩展插槽中而实现控制电机运动，此种控制方式能够使用户向更深层次去开发软件，通过计算机平台开发出其他相关软件，再与该卡的运动控制部分进行搭接，使之功能更加强大，更加智能化，操作更加形象化；（4）可编程逻辑控制器（PLC）：此种控制方式在当今自动化领域中是最为普遍的一种控制方式，该控制方式可以使系统稳定、易于信息交互、人机界面、易于实际操作者操作，大部分的设备厂商将此种方式开发成专机控制方式，对于非专业PLC编程人员来说，此种方式开放性差。

4、 直角坐标机器人终端设备：末端装置
直角坐标机器人的终端设备主要根据用途不同，可以装配各种各样的末端装置；
如码垛机器人末端装置是机械抓手；焊接机器人末端装置是焊枪；涂胶（点胶）机器人末端装置是胶枪、检测（监测）机器人末端装置是相机或激光或其他装置。
有很多工作一个终端设备还不能完成，还需要加装其他设备，例如：搬运机器人在搬运工件过程中不仅仅需要加装机械手部分，还需要加装图像识别装置（智能相机等）。

    机器人焊接是焊接自动化技术现代化的主要标志。从20世纪60年代诞生和发展到现在，焊接机器人的研究经历了3个阶段，即示教在线编程、离线编程和自主编程⋯。

    由于技术尚不成熟，目前国内外大量弧焊机器人系统从整体上看基本上都属于第1代，其轨迹、姿态和焊接工艺参数需在线示教，不仅占用大量生产时间，而且示教质量取决于操作者的经验，在当今产品的批量越来越少，而品种越来越多的形势下，示教在线编程已成为新的生产模式的一大障碍。

    离线编程可以克服以上不足，具有显著的优点。为满足小批量、多品种、成本低、时间短及焊接质量高等要求，开发离线编程系统是必然趋势。安川公司生产的MOTOMAN系列机器人在我国应用较广，而目前国内尚没有针对UP系列机器人的实用性强、自动化程度高的离线编程系统；因此，开发具有自主知识产权的UP系列机器人编程系统意义重大。

1 系统组成
MOTOMAN．UP系列弧焊机器人离线编程系统主要包括机器人及用户接口、运动学计算、机器人通信、焊接轨迹规划及参数规划、工作环境建模、运动学仿真、焊接作业文件自动生成及保存。

2 用户接口
采用VISUAL C++6．0开发系统用户接口，基本操作步骤及功能简介：
(1)选择机器人型号。如UP6、UP20等。
(2)焊缝几何参数规划。选择工件几何形状(如圆形、马鞍形等)并输入几何参数(空间位置、尺寸大小、倾斜角度等)，工件同步显示且同步导入仿真软件。
(3)插补点个数计算。根据上一步输入的尺寸、倾斜角度等参数确定满足焊接质量要求的插补点个
数，并显示在用户界面上
。
(4)通过微调按钮去顶插补点序号。
(5)插补点对应机器人末端位姿。系统读取插补点序号，并调用焊接工件姿态规划函数，求出理想状态下机器人末端位姿，并显示在界面上。
(6)运动学逆解。系统读取机器人末端位姿并调用运动学逆解模块，将结果显示在标签(关节角)及(脉冲值)下面。
(7)单步生成指令。利用生成的六关节脉冲值编写3条作业指令，并添加到作业文件的相应位置

图：Spyball

     Spyball 监视摄像头价格便宜、使用方便，而且还可充电。这种摄像头可以摄像，可以拍摄静止图像。同时，它还配有灵活的轮子，移动迅速、平稳，可以实现360度转弯。Spyball监视摄像头可从球体变为摄像头，然后再变回球体，因此在移动时可以伪装隐藏——非常适于偷看兄弟姐妹的活动或是厨房发生的事情。您无需访问互联网就可以看到Spyball监视摄像头拍摄的内容——使用者通过任何具有Wi-Fi功能的设备（包括PC、笔记本、视频游戏机，甚至手机）就可以实现点对点连接。利用附带的USB电缆，使用者可以配置简单的家用网络设置流程，从而可以通过互联网从任何位置控制Spyball监视摄像头。

    Rovio(TM)是WowWee Technologies的另一个新产品，这是具有Wi-Fi功能的家庭与办公移动网络摄像头，并被消费电子产品协会授予个人电子产品类“2009年创新设计与工程大奖（创新展72062号展台）。使用者可以在全球任何地方利用网络应用设备（包括PC、Mac、手机、智慧手机、PDA，甚至视频游戏机）控制Rovio移动网络摄像头。您可以通过视频和音讯流观察网络摄像头所处环境并做出反应。该设备包括TrueTrack(TM) Navigation System，这是一种智能导航与定位系统，功能与微型的GPS系统类似，可提供跟踪功能，这是以前机器人大众市场上所不曾有的。

    WowWee荣膺大奖的下一代机器人产品系列是两个有意思的机器人朋友——Joebot(TM)机器人与Roborover(TM)机器人。Joebot 机器人是一个满腹经纶的朋友，他会走，可以和您对话，而且有幽默感和节奏感。Joebot 机器人具有声控功能，可以通过声音传感器对关键短语做出反应，该机器人还可以通过自身灵敏的手或Robosapien(TM)机器人遥控器进行控制。Joebot机器人可不是普通之物，他会唱歌、跳舞，您刚打出来的拍子，他就可以丝毫不差地重复出来。Joebot机器人移动迅速、流畅，利用红外传感器可以躲避障碍物，如果翻倒了，他还可以利用倾斜传感器感测出来。可用的各种模式包括：Wandering（闲逛）、Patrol（巡逻）、Talk（对话）、Guard（警戒）与Battle（战斗）模式。比如，在战斗模式下，他可以自由行走，同时跟踪并利用手上的LED灯轰炸目标。利用任何TV(IR)遥控器，你甚至可以向他发起挑战，和他进行“决斗”。

    Roborover机器人是可以说话的踏步行走机器人，他具有很强的好奇心。如果您引导并与他玩耍，Roborover机器人会变得更有信心。Roborover机器人可通过遥控器操作，而且胳膊、头部和腰部可以做出很多姿势。小家伙性格害羞、好奇。特点是可以说话，进行各种操控游戏。而且配有红外传感器，可以回避障碍物。利用倾斜传感器，还可以感知自身的翻倒。Roborover机器人还具有“跟着我”的自动跟踪功能。机器人利用该功能可以搜索使用者——甚至在黑暗中！基于传感器的LED头灯可以在黑暗中自动打开，照亮前进道路。

这就是KAR，来自机器人强国日本，松下和IRT研究院联合开发的产品。虽然还是样品，但据说5年内就可以大批量产上市。
第一眼看上去挺唬人的，以为是全自动洗碗机器人，看完视频连呼万幸------KAR依然需要配合洗碗机，不然连刷盘子的工都被器人抢了。

广义上来说，虽然KAR看起来只是个机械臂，但也是机器人，它全身内置5种共18个传感器，前爪装配了防滑材料，可以牢牢抓住碗碟，基本不会意外跌落。

目前能完成的工作是把碗碟内的残渣冲掉，然后将它们丢进洗碗机，最后开启洗碗机。

运作视频：

图1：“Ampbot”

　　世嘉玩具（SegaToys）与美国孩之宝（Hasbro）将于2008年11月上市能够在播放音乐时做出动作和发光的音乐播放机器人“Ampbot”。上市地区为日本和美国。在美国的商品名为“A．M．P．（Automated Music Personality）”。 
 
该产品为拥有两个轮胎的人型机器人，能够在播放音乐的同时跟在用户身后旋转，配合音乐起舞。除播放内置的音乐外，还能够外接便携式音乐播放器。可以使用遥控器控制。机身内置17个传感器，4个马达，具有检测障碍物并采取相应行动的功能。面部配备LED。

图2：能够利用遥控器操作

　　配备音乐播放功率为12W的功放、直径为165mm的中音扬声器和2个高音扬声器。播放带宽为17Hz～20kHz。另外，机器人的两手部分为转盘，左手部分用于切换模式和调节音量，右手部分用于增加音效等编曲操作。

　　机器人外形尺寸为宽470mm×厚440mm×高730mm。电源方面，主机使用6节1号电池，控制器使用3节7号电池。

　　采用开放式价格。通过网上、玩具店及家电商场销售。2008年8月1日开始受理预约订单。销售目标为1年1万台。

　　科学家们描述了这样一个“人工智能的世界”：可能在20年或30年后，人工智能机器人就可以和人类做朋友了，但50年后，人工智能将成为人类最大的威胁。世界最终会因人工智能超过人类而爆发一场战争，这场智能战争也许会夺去数十亿人的生命。科学家们认为，人工智能迟早会超过人类。人脑的运算能力是10的16次方/秒，而人工智能机器的运算速度高达10的40次方/秒，是人脑水平的10的24次方倍。那时候他们对待人类可能就像拍死一个蚊子这么简单。但人工大脑并不会立即控制人类，此前还会有一段与人类“和平相处”的时期。这一时期它不断接近但尚未超越人的智力水平，因此“聊天机器人”、“家务机器人”、“伴侣机器人”将使人类的生活充满乐趣。但这样的美景并不会长久，人工智能的继续发展将使人类面临灾难。
科学家们表示，在灾难来临前，人类将会分为三派：宇宙主义者(主张发展人工智能的人)、地球主义者(反对发展人工智能的人)和人工智能控制论者(将自己改造成机器人的人)。也许在人工大脑对付人类之前，这三类人会先展开人类内部的斗争。
考虑到上述这些可能发生的威胁，美国耶鲁大学伦理学家温德尔-瓦拉克、美国印地安那州立大学认知科学家柯林-阿伦提出了6种有望避免悲剧发生的应对之策。

1、将它们存放在低危环境中

　　要确保所有的计算机和机器人永远不会做出可能导致事先无法预测的后果的决定。
成功的可能性：极低。工程师们现在已经建成了计算机和机器人系统，但它们的行为好象并不总是可以预测。消费者、工业界以及政府部门需要那种能够执行各种任务的技术，而为了满足这种需求，企业也将会不断提高产品的数量和性能。为了实现这一战略，就必须立即深入发展计算机和机器人技术。

2、不要给它他们武器

　　成功的可能性：为时已晚。现在已经出现了半自动机器人武器系统，如巡航导弹、无人驾驶飞机等。一些持枪机器人也已经被派往伊拉克境内负责战场摄影，但很明显它们实际上并未真正部署。
但是，军事决策者们却好象对机器人士兵的研发非常感兴趣，并将其看作是未来战争中降低人员伤亡的一种重要手段。如果想要停止自动化武器的建设，现在好象为时已晚，但是如果想要对机器人所携带的武器或是对它们可以使用武器的前提条件进行限制，好象还并不太晚。

3、为他们制定行为准则

　　成功的可能性：中等。科幻小说家艾萨克-阿西莫夫的著名规则就是分等级排序的：最重要的是，机器不应该伤害人类或对它们的伤害无动于衷；其次，就是机器人应该服从于人类；而机器人的自我保护则属于最低等次的优先级。
然而，阿西莫夫只是小说家，并不会真去研制机器人。在他的小说故事里，他列举了可能会仅仅因为这些简单的规则而产生的一系列问题，比如，当同时收到由两个人发出的相互冲突的两道命令时，机器人该如何执行？
阿西莫夫的规则使得机器人难以判断。例如，机器人如何理解一名正在对患者进行切割手术的外科医生其实是在帮助患者呢？实际上，阿西莫夫的机器人故事已经非常清楚地说明了基于规则的道德限制。然而，规则可以成功地对机器人的行为进行限制，但同时也将其功能局限于一个有限的空间内。

4、为机器人编制特定程序

　　研制机器人的目的应该是“为最广泛的人群创造最大的利益”，或是“对待他人就像你希望被对方对待的程度一样”。因此，机器人的研制应该从更为安全的角度考虑，而不是放弃一些简单化的规则。
成功的可能性：中等。由于这些规则的局限性，一些伦理学家在试图寻找一条可以压倒一切的原则，用于评估机器人的所有行为。
但是，对于一些刚刚提出的简单原则，其道德价值和局限性就会成为人们长期争论的话题。例如，牺牲一个人生命来挽救五个人的生命，这看起来好象是合乎逻辑的。但是医生却不会因为这个逻辑，而去牺牲一个健康人仅仅是为了为五个病人提供他们所需要的器官。那名机器人又如何看待这条逻辑呢？有时，在给定的规则下确定最佳选择是极其困难的。例如，判断到底哪一种行为可能会产生最大的利益，这可能需要大量的知识以及对世界上各种行为的影响的理解。当然，做出这种思考也需要大量的时间和计算能力。

5、像教育孩子一样教育它们

　　在“成长”过程中，机器人也应该不断学习人类对各种行为的是非判断，以提高它们对各种行为的敏感性。
成功的可能性：有希望。虽然这一战略的实施还需要一些技术方面的重大突破，但科学家们已经研制出能够像人类一样学习的机器人。当然，目前的工具还非常有限。

6、让机器人拥有感情

　　像人类的一些功能，如同情、感情以及对非语言社会暗示的理解能力，都可以让机器人拥有更强的与人类互动能力。科学家们已开始着手为家用机器人添加这些类人类功能。
成功的可能性：研发感情丰富的机器人必将有助于实现上面三条刚刚讨论过的问题的解决方案。人类在做出决策时以及在与他人合作的过程中对对方观点、手势或意图的理解能力，依赖的主要信息来源于我们的情感。

        据国外媒体报道，加拿大一位电脑奇才因忙于事业，一直无暇顾及婚姻大事，至今尚未找到真爱，但他根据自己的择偶标准，造出了一个完美的女友——女性机器人。

吴勒与Aiko机器人

　　女性机器人名叫Aiko，意思是可爱的孩子，发明者吴勒(Le Trung)今年33岁。Aiko正值芳龄，二十出头，一头秀发，五官精致，三围更是达到32、23、33的魔鬼身材。她甚至能记住吴勒最爱喝什么饮料，能简单从事清洁和家务工作，另外精于数学，还能认人，大声读报纸，给人指方向。

　　Aiko是采用硅树脂和人工智能技术造出来的，简直就是心甘情愿为吴勒付出的奴仆。吴勒是来自加拿大多伦多布拉姆顿的科学天才。他说，由于没有时间去谈女朋友，他便利用最新科学技术造出一个完美女友。吴勒说，他确实并没有把Aiko设计成一个性玩偶，不过只要对她稍加改进，Aiko确实能具有这种功能。

吴勒为Aiko经常换上漂亮的衣服

　　男人完美伴侣

　　吴勒说，他可以对相关软件进行重新设计，让Aiko做出达到性高潮的快乐感觉。吴勒以前是一位软件程序员，为了不断改进Aiko，他卖掉了车，花掉了所有积蓄。吴勒说：“我希望让她无论从相貌、感觉，还是行为上都尽可能像人一样，这样，她就能成为完美的伴侣。”

　　吴勒经常给Aiko穿上各式各样的漂亮衣服，带她一起驱车到加拿大郊外野游，累了后到餐厅就餐，但Aiko从不吃东西。吴勒说：“迄今为止，她能听懂和会说1.3万个英语和日语句子，所以说，她很聪明。我在做帐时，Aiko会给我算数，她非常有耐心，从不抱怨。”

　　Aiko的脸庞和身体都对触摸很敏感，如果感觉到受人疼爱或伤害，她都会做出反应。另外，同真正的女人一样，她也能对于别人的触摸做出某种反应。如果你使劲抓她或捏她，Aiko会扇你耳光。除了嗅觉以外，她拥有其他四种感觉。吴勒将在今后几年进一步完善Aiko的软件，增加她的技能。

Aiko可以做各种家务

　　吴勒从小就是一个科学天才，8岁时造出自己的第一个机器人，两年前开始在家里设计Aiko。由于设计机器人所带来的压力太大，吴勒去年11月曾经历过一次轻微的心脏病发作。吴勒承认，33岁遭遇心脏病袭击确实令他震惊不已，“医生说我主要是工作过于辛苦。也许有一天，我可能需要Aiko来照顾我的日常起居。”

　　吴勒说，Aiko不需要节假日，不需要食物和休息，一天24小时几乎不停地工作，绝对是男人心中最完美的女人。当人们遇见Aiko时，他们的反应十分复杂。吴勒说：“他们对Aiko不爱不恨。有些人对此颇为生气，说我是在戏弄上帝。”

　　“有时，还有人向Aiko扔石块。这确实令我感到不安。但许多人对她很感兴趣。女士们一般都对Aiko留下深刻印象，争着跟她说话。男人的反应则不同，都想要上前摸摸她，如果他们举止不雅，Aiko就会扇他们耳光。”

 　    据台湾“今日新闻”报道，机器人也会说相声？这是台湾科技大学经过3年研发后，设计出的全台第一部仿真人脸，还拥有双脚的人型机器人，这部机器人，不但会说话，现场还献唱现在最流行的电影歌曲。

　　机器人Thomas现场唱出《海角七号》的曲子？别怀疑，这个机器人Thomas除了会唱歌，而且他还是全台第一部拥有脸蛋的机器人，更不可思议的是，他还会说相声。

　　机器人Thomasvs、机器人Janet性别为一男一女，他们不但是情侣还能一搭一唱地说话说相声，脸部也能有表情，不仅会眨眼睛，脸部还能出现惊讶表情非常生动，相当唯妙唯肖。

　　不只如此，旁边另外这两部双臂双轮机器人，也会打鼓、还能画画，经过3年研发后，抢先世界一步创造出具有娱乐表演功能的大型脸部机器人。

　　负责带领研发团队的台科大机械系教授林其禹说，台科大机器人剧场计划目前执行约3年，双足机器人在机构设计与机电控制部份是由台科大研发团队与几所日本大学机器人实验室技术合作，人工智能方面则是由台科大研发团队独自开发。

　　台科大预计于27日下午4点完整演出机器人剧场表演会，据称，这将是全世界第一场由大型仿真人脸、双足人形机器人和双轮机器人共同演出多项表演的综艺节目。

　  “塔米”机器人是中国第一台走进家庭的网络智能型机器人，它能够从多方面为家庭生活提供服务，人们可以通过电脑、手机远程控制它的活动。“塔米”机器人在许多技术整合与应用上处于世界领先水平。它不仅能准确识别语音的来源、方向及发音人的身份，而且能把任何文字用不同的音调、语音合成出来，为儿童家庭早期教育提供服务。“塔米”还具备面部检测、面部身份识别、动作检测等方面的技术，实现家庭安防、远程监控等功能。另外，“塔米”还具备一些情绪表达、触觉识别等功能，为人们在家庭中的应用增添了无穷乐趣。

　　融合了多学科的最新技术让塔米具有很高的智能性，能听懂200多个中文句子；通过“眼睛”识别主人和物体并说出他们的名字；“饥饿”时自动充电；开心时能吹着口哨散步；生气时装听不懂“指令”。塔米不仅有趣，还非常实用，可以24小时监测老人的血氧和脉搏变化；可以看家；可以陪伴小朋友学习和游戏。

　　据塔米公司人员介绍，塔米的目标客户是工作繁忙无闲照顾家人的社会精英人士，但随着成本降低，不久的将来，普通家庭也一样可以享受塔米的照顾。

图为在商场对小男孩说话的机器人

　    据报道7名机器人导购员今天在大阪市此花区的商业设施“Universal Citywalk大阪”内集体亮相，为顾客提供导购并派发优惠券。

　　据日本共同社报道，原来这是国际电气通信基础技术研究所(ATR,京都府精华町)等单位开展的一项机器人试验项目。身高114厘米的“Robovie-II”机器人擅长“察言观色”，对于犹豫不定的客人，它会一边招手一边接近客人，询问“需要帮忙吗？”，随后用声音或动作带客人前往想去的地方。

　　三菱重工机器人“wakamaru”的特长则是经由客人看招牌的脸部朝向判别客人的需要，在荧幕上显示出所需要的信息。

        据英国《每日邮报》报道，日本一家公司日前揭开了一款新型高科技机械服的神秘面纱，这款机械服可以辅助使用者行走，对失去独立行走能力的老年人和残疾人来说无疑是一个福音。 

  　　新型机械服名为HAL，是混合辅助肢体的缩写，由电脑控制，并安装有感应器，感应器可以阅读大脑信号，通过皮肤指导肢体活动。HAL服将从本周起向日本各界出租，月租金1260英镑。这项发明给残疾人和老年人带来意义深远的益处。

　　这套电脑系统重达22磅(约合10公斤)，由电池驱动，绑在使用者的腰间，它捕捉到大脑信号后，将其传输给绑在膝盖和腿上的机械支架，在使用者走路时提供帮助。位于日本东京附近筑波市的新公司Cyberdyne将批量生产HAL服。Cyberdyne两位工作人员10月7日在公司总部向记者展示了这套智能服装。

　　一段录像还显示，一个半身瘫痪的人从轮椅上站起来，身穿HAL服缓步行走。Cyberdyne公司总裁山海嘉之说：“我们准备将HAL服作为献给全世界的大礼。”山海嘉之自1992年以来便在从事机械服的研究。据他介绍，他们正在设计一款覆盖全身的整套装置，目前尚不清楚这套装置何时上市。HAL服有小号、中号和大号三种尺码，单腿型月租费为15万日元(约合839英镑)。

　　英国谢菲尔德大学教授诺尔·沙基(Noel Sharkey)是位机器人技术专家，没有参与HAL服的研究。沙基表示，HAL服将让存在活动障碍的老年人受益无穷。他说：“HAL服会增强老年人的活动能力，使他们不必再接受长时间的看护。”Cyberdyne公司称，他们不会透露生产这套装置的具体成本。另外，还不清楚HAL服何时上市销售，售价是多少。

　　如今，机器人技术已广泛应用于制造业，但人们对产品性能可靠性的担忧限制了它们在日常生活中的普及。山海嘉之说，HAL技术仅专注于社会福利事业，他已拒绝了军方要求分享这项技术的请求。山海嘉之还透露，一些欧洲国家对HAL服十分感兴趣，这套高科技装备可能不久即会摆上这些国家的货架，但还未确定在美国销售的时间。美国加州大学伯克利分校和世界各地的研究人员都在研制增加活动能力的机械服。

　　综合当地媒体报道，室外款轮椅机器人高1.1米、宽0.7米、重150公斤，外观像加装了轮子的单人沙发。这款轮椅机器人安装有单手就可简单操作的操控杆，遇到道路左右倾斜或有4厘米以内落差的情况，机器人能通过同时调控轮子和坐椅部分的驱动马达实现平稳行驶，不会给乘坐者带来不适。

　　室内款机器人高1.3米、宽0.66米、重45公斤，坐椅和踏板内共安装有464个传感器，能追踪乘坐者身体重心移动的方向，机器人凭此判断乘坐者的行驶意图。按照这一设计，想要机器人向右行驶，无需动手操作，只要使身体稍稍右倾，机器人便“心领神会”。机器人的行驶速度大致等同于步行速度，如果乘坐者的脚离开踏板伸出去，机器人马上就会停止行驶。另外，这款轮椅机器人靠背上方有两台照相机，起到眼睛的作用。在无人乘坐时，如果有人朝机器人招手，机器人分析照相机拍摄到的图像，判断“有人叫”，便会立即计算那个人所处的方向和距离，然后向此人靠近。

　　据报道，这两款轮椅机器人主要针对老年人和残疾人设计，预计5年后投放市场，售价大约10万日元至20万日元(约合1032美元至2064美元)。

 图为：自动栽树机一小时能种40棵树

图为：自动绑树机模型

图为：全自动蛋壳分离机

图为：水上垃圾收集器

图为：高层玻璃幕墙自动清洗机器人

　　提要
　　用过的一次性卫生筷能“再造”成铅笔？“街头违法张贴的垃圾广告令人心堵，你相信会有一种机器能专治这种“牛皮癣”吗……在海军工程大学开幕的第三届全国大学生机械创新设计大赛决赛，131件构思独特、设计新颖的参赛作品，紧扣“绿色与环境”主题，让人不能不感叹设计者的“奇思妙想”。
通过一部带摇柄的机器——
废弃木筷“变”铅笔
用过的一次性筷子能干什么？通常的命运是被丢弃或成为炉中之物。如果有人能把它变成“能写会画”的铅笔，你相信吗？
在一部带摇柄的机器面前，来自东北林业大学的设计者将几根废弃的一次性圆形卫生筷放入机器的进料仓，然后用手转动手摇柄，将筷子依次送入中间滚筒的半圆形槽中。此时，滚筒继续转动将筷子截成两段，并截掉两端不规则部分。滚筒停歇时，槽中安装的橡胶轮则通过摩擦带动筷子高速旋转，在这个过程中，装有钻头、自动送铅芯机构和铅笔刀的一种装置，通过高速转动完成对筷子的钻孔、插铅芯并削尖等工序，这样，原本废弃的筷子片刻间就变成了铅笔。“太有意思了。”围观者连声称赞。设计者介绍，这种机器可同时对4根卫生筷进行加工，加工出来的一次性短铅笔无需削尖，可供宾馆、超市等公共场所使用。在我国目前木材紧缺的情况下，废弃卫生筷再造铅笔机提高了木材的回收利用率，其动力源采用手摇式，无需电源等其它动力装置，因此既环保又节能。
采用蜘蛛织网仿生原理——
机器人高楼洗幕墙
现代化城市高楼大厦越来越多，很多建筑采用了玻璃幕墙。那些悬挂在高空中的“蜘蛛人”令人提心吊胆。那么，有没有一种安全的方式清洁高空墙面呢？
由江西理工大学根据蜘蛛高空织网的仿生原理，设计出了全自动擦洗玻璃幕墙的机器人。机器人有“脚”——八个吸盘四—四交替吸附幕墙，且其吸附时仍能使主机匀速下移。机器人主要包括楼顶安置部分和清洗主机部分。楼顶安置部分可实现主机的上下牵引、水平移动，以及机体与墙面的离、合移动、水阀的开关等。主机部分可完成刷子高速旋转清洗，并且是连续三次不同程度的清洗。
高楼玻璃幕墙清洗机器人不仅降低了人力和成本，也更加安全。此外，由海军工程大学设计的擦墙“蜘蛛匣”，也有异曲同工之妙。
开幕式上，由各高校设计的各类保洁式机器人，如“水射流式清洗机器人”、“中央空调风道清洁机器人”、“管道疏通清理机器人”等，都吸引了参观者的眼球。
既省人力又省水——
智能清洗车巧除“癣”
　　张贴在街道两旁的小广告严重影响了城市形象，但清理起来却不那么容易。目前，市场上清理小广告的方法有两种：一是采用“人工+铲刀”的工作模式，不仅工作效率低，而且浪费了大量的人力、物力；二是采用高压水枪清洗，不仅耗水量大，而且高压水射流也容易对地面或墙面造成破坏。有没有一种更经济、更方便的办法清理呢？
中国人民解放军军械工程学院展示的“路面小广告智能清洗车”，就是专门针对“牛皮癣”设计的。智能清洗车里也能够钢丝滚刷配合高温蒸汽对路面粘贴的纸类小广告进行清理，再利用回收装置对残留垃圾进行回收。具体步骤是：首先由位于车体前部的高温蒸汽喷洒装置向目标喷洒蒸汽，起到对目标湿润的作用，然后利用钢丝滚刷对目标进行机械打磨，使目标粉碎完全脱离地面，最后由车体尾部的清扫回收装置完成对残留垃圾的清扫和回收任务。采用这种方式节省人力、物力和水资源，能快速方便地清除“牛皮癣”。
快速抽取蛋清蛋黄——
“针管”取代手动磕蛋
　　在开幕式展示的厨卫机械作品中，由杭州电子科技大学设计的自动抽吸式蛋壳分离机引人注目。
设计者的设计出发点是：生活中生鸡蛋的蛋清和蛋黄获取基本是靠手动磕蛋法，但是对于蛋需量较大的蛋糕房、食堂以及饼干加工等企业，手动磕蛋法就很不经济。目前市场上还没有一种自动将生鸡蛋的蛋壳蛋液分离的机器，严重影响了企业的生产效率。自动抽吸式蛋壳分离机就是为解决这一问题而设计的。
记者现场看到，自动抽吸式蛋壳分离机主体结构由传动机构、放蛋装置、洗蛋机构、鸡蛋干燥机构、定位机构、真空负压吸蛋机构和电路控制部分组成。只见设计者先将鸡蛋放入放蛋装置（能容纳若干鸡蛋），然后开启传动装置，鸡蛋随着皮带传动机构被送入洗蛋装置，经毛刷和喷雾器清洗后的蛋进入吹风机烘干机构，烘干后的鸡蛋更加干净卫生。当传感器检测到鸡蛋运动到抽吸工位后，传动带停止，真空负压抽吸机构的针管插入蛋壳抽取蛋液。蛋液抽取完成后，蛋壳靠重力自动脱离装置。
设计者介绍，这种方式能实现大规模打蛋，提高劳动生产率，节省人力成本，并且清洁卫生。此外，保持完整的蛋壳还能用来制作工艺品。自动抽吸式蛋壳分离机适合食品制造、宾馆、饭店、食堂、蛋糕房等企业使用，市场前景广阔。
在展示的厨卫机械作品中，“甘蔗削皮机”、“自动剥蒜机”、“自动鱼丸机”、“自动搓澡机”等也同样让人大开眼界。
　用脚蹬或者手摇“包树机”——
迅速帮树木穿“冬衣”
为防冻防虫，人们往往会给树木缠上草绳、涂上石灰。但人工包树比较麻烦，效率也低。由长春理工大学设计的喷涂包树机能很好地解决这个问题。
记者现场看到，这款喷涂包树机主要由绳头固定机构、主运动机构等部分组成。绳头固定机构置于装置底部，用以带动绳头先向下运动达到包树的最低位置，同时向前运动将绳头紧压于树干。主运动机构上的两个驱动轮，带动绳索完成绕树的圆周运动，动力则用脚蹬或者手摇。另有一个输送机构主要由草绳轮、引导环、主动链轮组成，每转一圈引导环便上升一个固定的高度，使草绳包裹得均匀、密实。机器上的机械手则能准确、均匀地完成喷涂任务。
设计者介绍，喷涂包树机能够应用于各种树木的包干、喷涂，可使工作效率成倍提高。我国每年有成千上万棵树需要包干和喷涂，该机器工作效率高、效果好，因此具有广阔的应用前景。
腰果倒盘中果仁吐出来——
剥壳机轻松剥腰果
腰果鸡丁是餐桌上常见的一道佳肴。但坚硬的腰果剥壳的难度却很大，现在采用的人工剥壳费时费力，安全性也差。有没有好办法解决这个问题？
顺着这个思路，武汉工程大学的师生们设计出了新型腰果剥壳机。这种机器主要采用双凸轮倒置机构，使机器运动结构简单可靠。当腰果放入圆形的盘中时，机器转动将腰果送至刀口处，通过刀片的连续运动完成剥壳工作。设计者介绍，采用这种方法剥壳效率成倍增加，腰果的损失率少，市场潜力很大。

一 直角坐标机器人的定义及主要特点
        机器人按ISO 8373定义为：位置可以固定或移动，能够实现自动控制、可重复编程、多功能多用处、末端操作器的位置要在3个或3个以上自由度内可编程的工业自动化设备。这里自由度就是指可运动或转动的轴。直角坐标机器人是以直线运动轴为主，各个运动轴通常对应直角坐标系中的X轴，Y轴和Z轴。在绝大多数情况下直角坐标机器人的各个直线运动轴间的夹角为直角。
       直角坐标机器人主要由一些直线运动单元及其组合，驱动电机，控制系统和末端操作器组成。针对不同的应用，可以方便快速组合成不同结构形式，不同维数，不同行程和不同带载能力的直角坐标机器人。从化妆品生产到汽车和手机的装配等各行业的自动化生产线中，都有各式各样的多台直角坐标机器人和其它设备严格同步协调工作，我们成功完成了数百种结构形式的应用案例。可以说直角坐标机器人几乎能胜任所有的工业自动化任务。下面是其主要特点：
1任意组合成多种结构样式，不同带载能力和行程的机器人。
2采用多根直线运动单元级连和齿轮齿条传动，可以形成几十米的超大行程机器人。
3采用多根直线运动单元并连及带多滑块结构其负载能力可增加到数吨。
4 理论上最大运行速度可达到每秒8米，加速度可达到每秒20米。
5 重复定位精度可达到0.05mm~0.01mm。
6 采用带有RTCP功能的五轴或五轴以上数控系统能完成非常复杂轨迹的工作。
        沈阳百格机器人有限公司从1995年以来代理销售德国百格拉公司的直角坐标机器人，配合不同行业的用户成功地解决了他们的自动化任务。加上这10多年中公司派人到德国百格拉公司培训和德国专家到中国为用户处进行培训和编程等服务，使我们从了解分析任务，选择设计机器人，到用户处安装调试直到达到设计要求，我们不断积累经验，提高服务能力，下面就介绍如何选择合适的直角坐标机器人。

二、直角坐标机器人的选型
1 使用要求分析
        对于选型的人员首先要有物理运动学基础，材料力学基础，伺服驱动器使用和数控系统的应用经验，但最主要是把用户的问题和要求等了解清楚。对于简单任务和有经验的工程师通过电话和邮件就可以沟通好，而对复杂的任务要到现场双方共同分析和制定任务描述，给出具体合理的要求。下面是所需要的主要信息：
机器人的工作过程，

手抓和负载的总重量，
一个完整的工作周期是多少，可能分解成的子运动及对应的时间，
运动和取抓过程中与其它设备的同步/握手要求，
各个运动轴的有效运动长度及允许的最大运行速度及加减速度，
机器人工作周围空间上的限制，
使用环境有粉末，高温，水和湿度等特殊防护要求，
 
2 机器人结构形式选择
        根据前面“使用要求分析”中获得的信息资料来选择机器人的结构形式。原则上尽可能选择龙门式直角坐标机器人，但有时受工作空间限制必须选择悬臂式等。在食品搬运和玻璃切割等项目中会产生大量粉末,伤害运动轴里面的导轨，此时最好采用吊挂式机器人。有时根据负载及运动距离和空间限制必须选用挂臂式。根据机器人的工作任务来确定负载的运动位置精度要求，要考虑减速时晃动产生的位置误差。根据机器人的工作任务及其工作空间上的限制来确定运动轴数量及各自运动行程。
 
3 规划运动轨迹及运动速度
        根据机器人的工作任务和空间限制来规划运动轨迹。尽可能减少运动距离，对工作周期要求严的应用要尽可能运用多轴同时运动来减少运动时间和降低运动速度。抓取负载后运动速度要低，空载返回原始点时要快。负载大时加速度和减速度要小，尽可能避免产生巨大的冲击力。根据上面的原则给出各段运动的速度，加速度和减速度。各个运动段间尽可能平稳变速以保证工作周期,减少冲击力和运行噪音。在运动速度分配时要充分考虑各个运动过程与其它设备间的同步协调时间，而且规划的运动时间要比用户要求的时间短些。
 
4 受力分析
        根据速度分析得出各个轴的最大加速度和减速度。然后再计算出多轴同时运动时产生的合成最大减速度。选择独立运动的减速度和同时运动时合成减速度二者中大的减速度，根据这个最大的减速度计算出XYZ三个方向的最大冲击力Fx, Fy和Fz及产生的最大扭曲力矩Mx, My和Mz。在计算不同轴扭曲力矩Mx, My和Mz时要考虑等效负载的重心位置，总重力和减速时产生的冲击力。
        根据Fx, Fy和Fz及产生的最大扭曲力矩Mx, My和Mz来选择出各个运动轴的结构形式和型号。还要考虑各个运动轴间的连接方式，保证其强度，有足够的抗冲击力能力，使其能长期稳定高速高效工作。
 
5 变形分析
       绕度形变仅在大跨度悬空方式下，而且受力很大的情况下才发生。其绕度形变量的计算方法见下面的公式。但Z轴和X轴的安装方式保证了本公司机器人没有绕度形变发生或绕度形变极其微小可以忽略不计。
 
f = (F×L3)/(E×I×192)
f：挠度形变 (mm) f≤ 1 mm
F：负载压力 (N)
L：导轨长度 (mm)
E：弹性模量(70,000N/mm2)
I：面积平方（mm4）
 
       在很多任务中可以允许在运动中有一定量的变形，但在玻璃切割机等数控设备类的应用中是不允许产生变形的。为此我们要根据前面求出的最大力来查看各种型号运动轴的变形量曲线。必要时可以选择加强型，付加加强板等，详情请与沈阳百格机器人公司周文宝联系。

6 选择驱动电机
       根据直线定位单元驱动轴的最高转速来选择驱动电机。当驱动轴的最高转速低于600转/分时通常选用步进电机，否则要选用交流伺服电机。但交流伺服电机的最高转速不要超过3000转/分，否则影响其寿命。当选用步进电机做驱动轴时，其负载的转动惯量与步进电机的转动惯量比要小于12，当选用伺服电机做驱动轴时，其负载的转动惯量与伺服电机的转动惯量比要小于8，否则影响其高动态特性。但转动惯量比大于上面的数值时，要加德国扭卡特公司的精密行星减速机。在不超过驱动电机最高转速限制情况下，要尽量选择大减速比的减速机。为了保证高的动态特性，保证在约定的时间内完成任务，驱动电机的最大出力要比理论计算值至少高出85%。我们通常所选择的驱动电机的最大出力要比理论计算值至少高出100%，而转动惯量比要小于5。还要考虑所选择的伺服电机能与德国扭卡特公司的精密行星减速机匹配，减速机要能安装到驱动轴上，及电机的控制方式与数控系统相配合。有关驱动电机和减速机的详细技术数据和使用注意事项请与沈阳百格机器人公司联系。

7 确定机器人的结构及各个运动轴
      根据上面6个方面的信息和数据就可以最终选定机器人的结构形式及每个运动轴的具体型号和长度等，通常我们能从图片库中找出同样结构的照片，这里的照片是指CAD图或以往用户机器人的照片。还要设计好各个轴间的连接板，不仅要考虑机械方面的装配配合精度，材料的物理强度，连接螺丝杆的拉力等，更要考虑在主要受冲击方向加大加强连接板，必要时增加连接板。主要螺丝杆和螺丝帽要加胶，以防长期振动后变松动。
机器人在加速和减速时会产生强大的冲击力，而且通常每天要工作24小时，所以机器人必须被牢固地安装在支架上。机器人的支架要有足够的抗冲击力，要有地脚，以保证在长期高速高动态运动冲击下，没有任何晃动。此外在安装时要保证运动轴间的平行度、平面度和垂直度。

8 连接板设计
       连接板的方式非常重要，要由有多年实际经验的师父来设计。连接板的方式及质量直接关系到所设计生产的机器人能否长期高速高效稳定工作。为此要计算出每个运动轴的Fx, Fy和Fz及产生的最大扭曲力矩Mx, My和Mz。这里在计算Fx, Fy和Fz时，不时每个轴自己运动时产生的力，而是在整个机器人高速运动时，使该轴产生的最大合成运动速度和加减速度值对应的Fx, Fy和Fz。而Mx, My和Mz的计算也要考虑等效重心位置与滑块中心位置。在求出Fx, Fy和Fz及产生的最大扭曲力矩Mx, My和Mz后，所设计的连接方式至少要有3倍的余量。

9 选择末端操作器——手爪系统
        根据其具体应用情况，其手爪系统可能是气动吸盘，气动夹取手爪，电动夹取手爪，电磁吸取手爪，焊枪，胶枪，专用工具和检测仪器等。在很多场合可以一次抓取多个工件。

10 选择控制系统
        机器人要在一定时间内完成特定的任务，比如每10秒内完成一次搬运工作。在完成抓取，加减速运动，高速运动，释放工件等同时，还要与相关的设备通过通讯或I/O口实现一些时序上的协调同步。在涂胶应用上，各个运动轴要完成直线和圆弧插补运动。因此其数控系统要按具体应用要求来选定其控制轴数，I/O口数量和软件功能。通常选用数控系统，PLC，工控机加运动控制卡和带轴卡功能及I/O口的驱动电机。对于很多任务我们选择德国Engelhardt公司的数控系统, 对于负载任务我们选择德国Movtec公司的运动控制卡。有关上面两种数控系统的详细资料请与沈阳百格机器人公司索取。

11 技术协议
       每台机器人都有运行速度，重服定位精度和各种特定功能等技术要求，在签合同时务必要签订技术协议，验收内容和验收方式等。要学会机器人的保养。有关机器人的保养资料请与沈阳百格机器人公司联系。

三、结论
       在直角坐标机器人的设计过程中要不断把设计的图纸及技术分析计算结果发给用户，双方反复沟通，不断完善。所设计的直角坐标机器人当然与技术人员本人的经验和公司技术人员的经验和工作认真负责程度有关系，合适的就是最好的。用户要有一定经验的操作员来正确操作和及时保养直角坐标机器人也是重要的。沈阳百格机器人公司聘请了3位机床厂退休的高级工程师来设计机器人和连接板。我们公司10多年来还销售德国产步进电机，伺服电机，行星减速机，机器视觉系统，机器人手爪系统和数控系统，积累了丰富的实际经验，保证了我们销售的直角坐标机器人能高效长期稳定工作。这也是我公司有了一些长期用户的基础。

1.前序：
        随着我国的经济快速发展，对能源的需求越来越大，超高压大容量电力线路大幅扩建。由于特殊的地理环境造就超高压输电线路巡检工作越来越困难，世界各国都在努力研究，争取解决这个困扰电力行业的重大难题。经过各大院校的多年研究，超高压巡线机器人终于诞生了。它是一种能够在超高压输电线或避雷线上自由行走，具有一定的越障能力，实时传输输电线路运行状态的一种载体。

2.机器人的组成和结构：

        巡线机器人由移动车体，后手臂，前手臂组成，其中移动车体由本体和行走车轮组成，行走轮通过水平转动轴和移动轴安装在本体上，并与线相抓持，本体通过转动轴分别与前后手臂相连，手臂末端为手爪。前后手臂结构相同，每一个手臂又由上臂和下臂组成。上臂为连杆及滚珠丝杆与滑块组合结构，通过水平转动轴与下臂相连，下臂为大行程伸缩结构。地面接收部分由接受控制台和小型发电机组成。
巡检机器人控制系统由机器人本体控制系统和地面远端控制平台两部分组成。

3.原理和工作过程：
        由于巡检机器人是在距离地面几十米的超高压输电线或避雷线上行走，操作者很难用肉眼对机器人作业状态作出准确判断并发出相应的控制指令，根据巡检作业任务现场应用的实用性和可靠性指标的要求。采用遥控和局部自主相结合的控制模式实现巡检机器人沿线行走及跨越障碍。
        机器人本体控制系统采用基于PC104 总线的嵌入式计算机系统，具体组成如下：核心模块MSM5865V,通讯模块EMM-8-XT,运动控制模块PMAC2A-PC104, A/D转换模块DMM-16-AT, I/O通讯模块IR104. 通讯系统是由无线数传系统和微波图像传输系统组成。
        运动控制模块PMAC2A-PC104,连接四个小型步进电机，分别控制机器人前后手臂的升降和旋转，使机器人能够自由跨越障碍。
       A/D转换模块DMM-16-AT,是将模拟量信号转换为数字信号的模块，把机器人的位置信息和电池容量状态信息发送给计算机，以便操作者能够正确地了解机器人的状态，发出相应的指令。
       I/O通讯模块IR104,是机器人和计算机之间的通道。操作者发出的指令经过此模块到达执行机构，（如电机马达等），而执行的结果又通过它返回到计算机，以便操作者发出下一个指令。
       通讯模块EMM-8-XT,通过无线数传电台和地面远端控制平台进行沟通，是指令执行和数据传输的一个通道。
       机器本体上安装了一台高速球摄像机和一台红外线热成像仪，高速球摄像机能够清晰地对高压输电线，金具，基塔，绝缘体等进行成像，通过微波图像传输系统，传输到地面控制平台，操作者可以实时观看或保存备案。红外线热成像仪能够检测高压输电线的温度，及时发现输电线断股等安全隐患。并且它们都可以前后左右120度旋转，以便更好的跟踪目标。另外在机器人的前后手臂和关节上都安装了一台微型摄像机，操作者可以随时观察到巡检机器人行走线路的状况。
        地面远端控制平台系统是由主控计算机IPC6008,微波接收机，PCI图像采集卡，无线数传系统和小型发电机组成。
简单叙述其越障过程：
        当遇到小障碍时（防震锤等），即前臂的微型开关碰到障碍物，机器人停止前进，移动车体向后移动到后手臂的垂直下方（保持机器人的重心垂直向下），抬起前手臂（4-5厘米），机器人向前移动到后手臂的微型开关碰到障碍物为止，机器人停止前行。放下前手臂，使行走轮落在导线上，移动车体向前移动保持重心，抬起后手臂机器人继续前进，然后落下后手臂。这样机器人又可以前进了。当遇到耐张线夹和悬垂线夹时（在前后手爪上装有一个微型摄像机），机器人停止前进，移动车体向前移动到前手臂下方，抬起后手臂（4-5厘米），前手臂旋转180度同时后手臂也旋转180度。落下后手臂，移动车体向前移动到后手臂的下方，抬起前手臂然后前后手臂同时转动180度。这样就完成翻越障碍的过程。

4.特点：
        超高压巡线机器人具有重量轻，能耗小，越障能力强，检测精度高，没有巡检盲区。可以完全代替传统的巡检方法，确实能够保证高压输电线路的安全运行。

                        北航与意大利米兰理工大学合作研制的初始样机

丁希仑和他的团队将要现实的空间机器人构想

最近，“空间机器人”一词频频见诸报端。
 
在闭幕的第七届中国国际航空航天博览会上，中国航天科技集团公司的相关负责人透露，2013年我国探月二期工程将向月球发射软着陆器和月球车，而月球车的学名就是“月球探测远程控制机器人”。
 
此前，在深圳举行的第十届中国国际高新技术成果交易会上，中国工程院院士蔡鹤皋展示了我国正在研制的空间机器人的局部图像。据他介绍，我国将于2011年左右发射一颗卫星，卫星上有空间机器人的机械臂操作程序。如果此次空间机器人机械臂实验成功，它将成为我国首个送入太空的机器人。
 
“目前我国空间机器人前期研制工作已经告一段落，初步具备了利用空间机器人在外太空开展科学研究的能力。”北京航空航天大学空间机器人实验室负责人丁希仑教授在接受《科学时报》采访时表示：“未来3到5年，将是该领域技术攻关的重要阶段，需要凝聚全国从事相关研究的优势力量，
共同打响攻坚之战。”
 
人类在宇宙中的帮手
 
英国科幻小说作家亚瑟·克拉克有句名言：“在宇宙中人类并不孤独。”对这句话，丁希仑有自己的理解。
 
在他看来，虽然人类探索地球以外的宇宙空间的旅程是充满危险和挑战的，但同时也是机器人发挥作用的最佳场所。
 
以月球为例。由于月球没有大气层，温度的变化全由阳光直接决定，所以日间最高温度可达150℃，而夜间则会降至-180℃，昼夜温差高达330℃，是一个彻底的“冰火两重天”。而且，月球每天都会直接面对超新星与太阳风暴等大量宇宙射线，而当宇宙射线击中月球表面时，会引发微型的核反应，其结果就是月球表面也产生大批危险的次级辐射。此外，月球重力仅为地球的1/6，这使得月球表面的土壤远比地球上松软，月球上的行走远比地球上容易打滑。丁希仑认为，在这种与地球截然不同的环境中，虽然人类很难自如活动，但机器人却可以帮助人类实现目标。
 
“空间机器人将在人类探索和开发外空间过程中发挥重要的作用。”丁希仑说。据悉，空间机器人按用途主要分为星球（月球、火星等）探测机器人和空间站应用机器人。而空间站应用机器人又可细分为空间舱外（作业）服务机器人（包括基座可固定于空间站外的机械臂、自由飞行的空间机器人和自由飘浮的空间机器人）和空间舱内（作业）服务机器人。丁希仑告诉记者，空间机器人可以在太空恶劣的环境下代替人类完成危险和难以完成的任务，如探索火星和水星等行星，搭建空间站，进行太空实验和空间飞行器、卫星、太空望远镜等的维修和维护任务，甚至保卫太空安全等。
 
不过，“空间机器人和地球上的机器人有很大差别”，丁希仑表示：“最重要的一点，就是它要适应所处的宇宙空间的环境，这也是空间机器人研制中所面临的最大挑战。”
 
尚处起步阶段
 
丁希仑告诉记者，我国对空间机器人的研究和探索始于上世纪90年代，国家科技计划中有专门的经费投入进行空间机器人预先研究。随着我国探月工程计划和未来空间站计划的实施，相关的预研工作也于2000年后陆续展开，现在有一些（月球车、空间站应用机器人等）初始样机问世，许多关键技术已获突破，逐渐进入工程样机研制阶段。
 
就世界范围而言，美国在空间机器人研制方面处于领先地位，如美国的勇气号和机遇号火星探测车。俄罗斯在这方面的实力也非常强，其（苏联）研制的登月机器人 Lunokhod1于1970年成功登陆了月球。加拿大在空间机械臂的研究上具有世界领先的水平，如加拿大为国际空间站研制的大型机械臂。欧洲航空局在空间站应用机器人和星球探测机器人的研究上也具有很高的技术水平。
 
“我国经济条件、科技条件的改善以及系列大型航天计划的实施，带动空间机器人的研究从20年前的浅层次理论阶段发展到现在的空间实用研究阶段。”丁希仑说。他认为，当今世界，国家之间展开了激烈的航天竞争，发展空间机器人在一定程度上也是一个国家科技实力的体现。我国在空间机器人的研制方面还处于起步阶段，但起点较高。神舟系列飞船试验和月球探测一期的成功，表明我国的航天器推进技术水平和遥感、遥测等通信技术水平有较大的提高。
 
不过，丁希仑也认为，我们在技术水平上与美国、俄罗斯和欧洲有一定的差距，主要反映在硬件研制的技术水平较低，如机器人在恶劣空间环境下的驱动系统、传感与控制系统、能源以及通信系统等。此外，从事相关研究的科研队伍尚未形成规模，整体实力和水平以及相关的实验条件和经验还存在不足。
 
三大方向将成未来发展趋势
 
“空间机器人未来的发展主要有3大方向，即机器人对空间环境的适应性和智能性的提高、多机器人发展以及机器人能源研究等三个方面，其中尤以多机器人的发展为着重点。”丁希仑说。
 
丁希仑告诉记者，把多个小机器人放到地球以外的星球表面去，它们之间可以互相配合、互相通信，提高探测和作业效率。而且，如果其中一个机器人出现了问题，也不会影响整体计划的执行。此外，机器人相互之间还可以作些维修。丁希仑还认为，把一个大的复杂的机器人的功能分到其他多个小机器人上，还可以在一定程度上降低航天探测的风险。
 
据了解，丁希仑和他的研究团队在十年前开始空间站作业机器人的关键技术研究，并搭建了面向空间站应用的冗余度双臂空间机器人协调操作实验平台。2002年，他们开始轮腿式新型星球探测机器人的研究，并已针对星球探测的复杂未知环境，开展了轮腿复合式多足机器人系统组织的结构设计、机械本体设计、传感与控制、通信、能源与温控、信息技术科学等多项关键技术研究。目前，他们已经与意大利米兰理工大学合作完成了原理样机设计制作、月壤钻探采样器的设计、机器人系统通信与控制系
统软硬件的实现，进行了各种仿真试验和初始样机试验等。截至记者采访时，他们已进行到第三代样机的加工制作阶段。
 
“空间技术的发展离不开空间机器人，空间机器人将在我国未来的空间计划实施中发挥重要作用。”谈到我国空间机器人未来的发展，丁希仑告诉记者，下一步我国空间机器人的工程样机研制和试验任务依然非常紧迫。未来3到5年是重要阶段，需要凝聚全国从事相关研究的优势力量打响空间机器人研制的技术攻坚战，并建立由航天企业牵头、国内相关行业主要科研院所积极参与的空间机器人研究队伍。
 
“如果相关部门对我国首次空间机器人计划实施的目标定位比较得当，我相信该计划会取得圆满成功。”丁希仑说。

        在大阪日本桥电器街举行的日本机器人联络会上，daisendenshi电子公司推出了狗型机器人“DOG WAN”。 DOG WAN是由daisendenshi公司的岩石气裕司先生开发的狗型机器人。名字WAN是由“Watch”“Assist”“Nurse”三个单词的英文大写字母组成，可以用来防盗、监视、向导以及安慰等用途。

日本桥街首推的机器人DOG WAN         其设计理念使用了“警卫员的叔叔”

        默认的动作包括有前进后退，转弯，坐，守，再来一碗以及摇头摆尾表示亲切的动作。另外由于配备有陀螺仪传感器，1cm左右的高差不会有任何影响。另外为了确保安全性，相关的动作并不会自动启动。因为在会场上机器人也有出现跌倒的现像，这个时候附近的孩子都会去扶机器人。如果这个时候有动作的话，会有可能夹手。

　　DOG WAN的步行极为稳定，可以装着350ml的果汁和2个购物袋轻松行走。岩石气先生表示“如果分配好，可以背起2kg左右的行李”。这里我觉得如果让DOG WAN在会场上发饮料，送传单的话还是相当有趣的。

拿着购物袋时很可爱                 向蝉社长走去的DOG WAN
 

　　据说DOG WAN在开发过程中岩石气先生还制造了多款娱乐性四足步行机器人“推”，并且表示要是四足步行机器人能够实用化就更好了。

DOG WAN在配备了摄像头之后可以通过PC传输影像

　　虽然该款机器人是在日本桥推出的，但是蝉正敏先生先生也指出这里并不是机器人的诞生地，不过表示他相当期待“作为从日本桥街推出的机器人产品，希望DOG WAN能够让所有来日本桥街的消费者喜欢这款产品。”。

　　此次发表的DOG WAN将会做为基本型号产品，可以根据需求进行出租。出租费以5年计算，每个月为2～3万日元。据说用户可以同时选择配备网络照相机，这样DOG WAN可以通地PC转送所看到的东西，从而当作看家机器人使用。

　　据英国《每日邮报》报道，科学家发明了一种机器人腿，它将帮助你享受行走的轻松，在你感觉劳累或腿部疼痛时，可以帮助你的膝盖免受身体重压的苦痛。

　　日本本田公司向外界展示了一种新近研制的可穿型行走辅助工具，它的外形看起来好像一个通过机械架与鞋子连接起来的自行车车座。本田公司认为工厂工人和老人将会使用他们的发明，该行走辅助腿旨在支撑身体重量，减少体重对膝盖的压力，帮助人们以俯卧的姿势登上台阶。

　　之前本田公司曾推出混合辅助肢体(HAL)，这是一种由电池控制的可以帮助人们行走的束带套装。该公司发布了一段视频，视频的内容是本田公司员工穿着该种装置俯身窥察下方装配线上的汽车的画面。工程师Jun Ashihara说，这种设备还可以帮助那些在长长欢迎队伍里挥动旗子的迎宾人员和四处进行递送业务的工作人员。他在本田位于东京的总部说：“这种设备就像自行车那样容易使用，它可以帮助人们减轻体重的压力，使人们感觉较为轻松。”把座椅放在两腿间，穿上鞋，按动开关它就开始行走。

　　在为媒体进行的试走展示时，一位记者发现，适应这种走路方式需要一段时间，但是他说，这种设备的确支撑了他的行走。当他蹲下时它会向上托举他的臀部，当他行走时，设备会推动他的鞋底帮助他抬起双腿。本田公司说，这种设备内置有计算机，发动机，传动装置，电池和传感器，所以可以根据人的运动作出反应。目前这种设备的售价和上市日期尚未确定。

　　这个月晚些时候该公司将让装配线工人试用设备原型机，以此获得反馈信息。预计，日本对这种机械帮助的需要会日益增多，因为日本是一个迅速进入老龄化社会的国家之一。其他公司也在觊觎帮助老弱者行走的这个潜在的大有利润的市场。日本是在机器人技术领域走在前沿的国家之一，机器人技术不仅应用于工业领域，在娱乐和与人作伴领域也有应用。今年早些时候，本田的对手公司丰田公司展示了一款双轮电动车，该公司说，该车旨在帮助老人出行。

　　日本机器人公司Cyberdyne已经在日本开始出租HAL，这是一种束带装置，该装置拥有可以捆绑到双腿上的支架，通过阅读人类大脑信号帮助人们行走。本田展示了一款相似的但更为简单的束带装置，它的左右两边安装有发动机，发动机与捆绑在大腿上的架子相连，可以帮助行走者保持适当的跨步幅度。公司发言人Kiyoshi Aikawa说，他们正在日本的一个实验室试验这种设备，它可以帮助残疾人进行他们的康复计划，鼓励他们迈出脚步。

　　本田公司对帮助人行走的研究已经进行了10多年时间，2000年，研制出类人机器人Asimo。

日本新型机器人拥有肺部能吹笛子

吹笛机器人

        据英国《每日邮报》报道，日本早稻田大学科学家最近研制出了一款机器人笛手，能几乎完美无缺地演奏高难度乐曲《野蜂飞舞》。这款机器人被设计带有人类一样的品质，可与听众互动，为音乐会演奏带来竞争乐趣。

　　这款Flutist No. 4 Refined IV(WF-4RIV)机器人两周前在亚利桑那州举办的BioRob 2008大会上亮相。与2003年制成的原型相比，这款最新版本的机器人在音符间的过渡更平稳。机器人的嘴和肺被设计成模仿专业笛手的熟练气流控制。科学家们为它们打造了有着人类嘴唇的弹性的人工嘴唇，以及控制它们形状的内置别针。

　　机器人的舌头被设计成可进行双吐技巧——演奏《野蜂飞舞》时用到的技巧。它甚至还有一种内置机制可创造改变机器人气流振幅和频率的颤音，颤音是人类演奏者数年时间才能掌握的技巧。机器人的双肺由两个密封的丙烯酸容器组成，在吼声的作用下它们可“自由呼吸”。

　　机器人的眼睛有两个摄像机，可让它和观众以及其他音乐家互动，不久，我们就能看到它与人们表演二重奏。但是，WF-4RIV机器人可不只是一件小发明那么简单。制作者希望，它的制作更精密，以致能完成更好的人机互动，可教学生们学习音乐。

　　“我希望我的地震救援机器人可以到四川灾区去救灾。”在昨天开幕的广州科技活动周上，农林下路小学五年级学生许岩松和其他两位拍档设计的“地震救援希望之星”吸引了很多人的目光。

　　“地震发生以后，如果只靠救援人员亲自到灾区救人，也会遇到煤气泄漏、余震等，十分危险。”许岩松说，这只“地震救援希望之星”最前端装有摄像头，观察到的图像就会传输到另一端的电脑显示器上，成为救援人员的“火眼金睛”。而它的尾部安上了温度传感器，能够感测到火灾。一旦发现有受难者，机器人可以启用前端的夹子把人夹出危险区域。这项发明在今年广州市青少年机器人竞赛上获得了第一名。

        在很多产品的生产过程中，应用机器人来完成一些生产工序，不仅能提高生产效率，降低成本，更能提高产品质量。例如在食品生产过程中，机器人可以完成外观检验、搬运、包装、托盘化运输、分类和码垛等任务，从而提高了生产效率及产品质量。在食品行业的应用中，由于机器人自身采用了便于清洁的不锈钢材质和多重防护措施，又避免了人工参与，所以易于保证食品卫生及食品质量。由于机器人工作时具有高度重复的一致性，因此一些生产工序由机器人来完成，会使产品的重量更加精确，外观更加精美，减少浪费，降低成本。机器人可以24小时高速高效工作，可以替代多名人工，随着劳动力成本不断上升，应用高效经济的直角坐标机器人会降低生产成本。直角坐标机器人还被广泛应用在医药、化妆品、包装、仪表装配、继电器生产等众多行业。本文先概述直角坐标机器人，再主要介绍直角坐标机器人在食品行业的应用案例。 
 
一 直角坐标机器人简介
机器人按ISO 8373定义为：位置可以固定或移动，能够实现自动控制、可重复编程、多功能多用处、末端操作器的位置要在3个或3个以上自由度内可编程的工业自动化设备。这里自由度就是指可运动或转动的轴。直角坐标机器人是以直线运动轴为主，各个运动轴通常对应直角坐标系中的X轴，Y轴和Z轴。在绝大多数情况下直角坐标机器人的各个直线运动轴间的夹角为直角。
直角坐标机器人主要由一些直线运动单元，驱动电机，控制系统和末端操作器组成。针对不同的应用，可以方便快速组合成不同维数，各种行程和不同带载能力的壁挂式、悬臂式、龙门式或倒挂式等各种形式的直角坐标机器人。从简单的二维机器人到复杂的五维机器人就有上百种结构形式的成功应用案例。从食品生产到汽车装配等各行各业的自动化生产线中，都有各式各样的多台直角坐标机器人和其它设备严格同步协调工作，可以说直角坐标机器人几乎能胜任几乎所有的工业自动化任务。下面是其主要特点：
1任意组合成各种结构样式，多种带载能力和不同尺寸的机器人，
2采用多根直线运动单元级连和齿轮齿条传动，可以组成几十米的超大行程机器人。
3采用多根直线运动单元平连或者各带多个滑块结构时其带负载能力可增加到数吨。
4 其最大运行速度可达到每秒8米，加速度可达到每秒4米。
5 重复定位精度可达到0.01mm。
 
二 食品行业对于直角坐标机器人的要求和工作原理
1 工作要求：
1）首先把从传送带传送过来的糕点抓住，再保证糕点间部份重叠及装入包装纸盒内。
2）每小时处理12000个糕点，每天可工作24小时，每周可工作六天。
3）机器人运动轴要有相应的防护措施，防止糕点屑掉到运动轴上。
4）要能适用3种传送糕点方式，5种不同形状和体积的包装盒以及对于不同形状和体积的糕点的码放。
5）更换不同品种糕点时机器人系统的停机时间最长不超过5分钟。
6）装满糕点后由人工搬运走。
2 机器人结构
由于行程小，负载轻，运动速度高及不怕食品腐蚀，我们采用图1所示的XZ高动态结构机器人。该结构机器人自身重量轻，使其具有很好的高动态特性，可以完成快速加速或减速的运动及高速运动。在工作过程中食品一直在X轴和Z轴的下方使糕点屑不易粘到机器人上，加之机器人本体不怕食品腐蚀，自身不产生污染和粉尘。

图1

该机器人的控制系统采用德国Berger Lahr公司的智能型伺服驱动系统TLC634。TLC6系列伺服驱动系统可任意修改运动程序，以适应新的产品。                                                     
                                                                     
对于大负载的应用可以如图2所示的选用带防护带的直线运动单元。齿型带已把里面的直线导轨全部盖上，在最外面又加一个防护钢带。防护钢带被直线运动单元内部的磁行材料吸在齿型带的外面，防止灰尘等接触齿型带和直线导轨。还可以采用丝杠和尺条传动方式。  

图2

 3 工作过程                                                           
图3是该机器人工作时的照片。从传送带上传送来的糕点分两排并列向机器人工作地点传送。由于糕点形状的原因，当两个糕点被最终点定位板挡住后，后面的两个糕点会部分压到前面的两个糕点上。当这一传送带上有8个糕点时其对应的4个传感器就都有输出信号，机器人就可以快速运动到其上方，然后Z轴下降使其吸盘完全压到糕点上，再通过负压把糕点吸住，然后先Z轴上升400mm，X轴再运动到包装盒上方，这时Z轴下降使糕点进入包装盒内，吸盘充气释放糕点。这样就完成了一次从抓取到装入盒内的过程，再开始完成从令一传送带上的抓取搬运和装盒过程。完成一次抓取搬运和装盒过程的时间是2.1秒，有0.3秒的剩余时间。在整个运动控制过程中，要检测抓取到位信号，压力信号等。

图3

三 注意点
1）由于在糕点生产过程中会有油物，易使运动轴粘上糕点渣，所以机器人必须有相应的防护措施。在本项目中采取高密度双刷去糕点渣办法。
2）另外整个机器人上裸露处及内部一些关键件全部采用无锈钢材材料使其不上锈。
3）由于食品行业对卫生要求很高，必须确保机器人在工作中不掉润滑油，不产生任何灰尘。

        据物理学家组织网报道，最近在火星上发现水和像地球土壤一样的土壤，不仅让人们大胆展开想象，猜想有一天人类也许能移民到这颗红色行星上。然而，第一批火星居民也许并不是人类，而是一群微型机器人。德国卡尔斯鲁厄大学的机器人学研究人员马尔科·齐曼斯基说：“可以利用能共同协作的小型机器人探索这颗行星。现在我们知道火星上有水和尘埃，因此它们要为科学家建设住处等建筑物，只需要一些黏合剂。”

　　微型机器人通力合作

　　一个由欧洲研究人员组成的科研组正在研发微型遥控机器人，这种机器人可协力完成不同的任务，就像白蚁、蚂蚁或蜜蜂共同寻找食物，建造巢穴和为了群体更好的发展协力合作一样。

　　齐曼斯基是这个科研组的一名成员，这个科研组在欧盟资助的小型微操作智能自主机器人群(I-SWARM)项目中工作，他们制作了100个厘米大小的机器人，并在制造蚂蚁大小的微型机器人群体方面取得了重大进步。从那时起几名研究人员就开始着手制作一大群能重新改装自己的机器人，并且它们还能自动装配成更大的机器人，以便执行不同任务。他们通过“共生机器人(Symbrion)”项目和“复制(Replicator)”在继续各项工作。这两个项目都受到欧盟第七期科研架构计划(Seventh Framework Programme)资助。

　　可以通力合作的机器人在行星探索和殖民地化方面似乎有无数种可能的应用途径，它们可以根据自己面临的阻碍安排工作，改变它们的环境和群体需要。齐曼斯基解释说：“机器人群体在需要高冗余的情况下更加有用。如果一个机器人出现故障或者受到破坏，不会导致整个任务惨遭失败，因为另一个机器人会立即接管它的工作。”

　　这种机器人不仅在太空或深海环境中非常有用，而且在执行修复机器内部故障的工作，清理污染物或者进行试验和在人体内进行治疗时，也非常有效，这些只是科学家设想的一些有关微型机器人技术的应用方法。

　　产生集体观感

　　在真实环境中应用一群机器人，例如移居火星，还需要一些时日才能成为现实。尽管如此，小型微操作智能自主机器人群项目组在制造非常类似于可编程蚂蚁的机器人方面已经取得很大进步。

　　就像蚂蚁会观察附近的其他蚂蚁正在做什么，跟随一个特定个体，或者在身后留下化学踪迹，以便把信息传递给群体一样，小型微操作智能自主机器人群项目组的机器人彼此间能进行交流，并能感知它们的环境。这种结果就是一种集体观感。机器人利用红外线进行沟通，它们依次将信号发送给附近的另一个机器人，直到整个群体都得知这一消息。例如，当一个机器人遇到障碍物时，它会给其他机器人发出求助信号，让其他机器人帮助它把障碍物搬开。

　　该项目组称之为茉莉(Jasmine)的一群机器人利用轮子四处走动，这种机器人比一枚2欧元硬币稍大一些。而小型微操作智能自主机器人群项目中最小的机器人，长度仅为3毫米，这种机器人通过震动四处移动。

　　小型微操作智能自主机器人群项目的机器人，从一个微型太阳能电池吸收能量，而茉莉机器人则拥有一个电池。齐曼斯基在指出该科研组遇到的其中一个挑战时说：“能量是个大问题。任务越复杂，所需的能量也就越多。必须举起(使用)性能强大的发动机的机器人，需要很多能量。”处理能量是另一个问题。该项目必须研发一种特殊运算法则来控制只有毫米大的机器人，在这个过程中，他们必须考虑到微型机器人随身携带的处理器的能力限制：它们的程序存储器仅有8000字节，随机存储器仅有2000字节，比大部分个人电脑的字节大约小100万倍。

　　实验证明，这些微型机器人能进行互动，不过该项目的合伙人无法实现他们制造1000个最小的机器人，组成世界上有史以来最大的遥控机器人队伍的目标。尽管如此，齐曼斯基仍相信该科研组很快就能生产大量微型机器人，他们可以像制造电脑芯片一样，制成柔性印制电路板后，将它折叠成需要的形状。他说：“它们有点像微型手工折纸。”大量生产可确保这种机器人的制造成本非常低。这样研究人员就不用担心会有机器人在火星土壤中迷失方向了。小型微操作智能自主机器人群项目的研究得到欧盟第六框架计划的资助。

　　机器人现在已被广泛地用于生产和生活的许多领域,按其拥有智能的水平可以分为三个层次.

　　一是工业机器人,它只能死板地按照人给它规定的程序工作,不管外界条件有何变化,自己都不能对程序也就是对所做的工作作相应的调整.如果要改变机器人所做的工作,必须由人对程序作相应的改变,因此它是毫无智能的.

　　二是初级智能机器人.它和工业机器人不一样,具有象人那样的感受,识别,推理和判断能力.可以根据外界条件的变化,在一定范围内自行修改程序,也就是它能适应外界条件变化对自己怎样作相应调整.不过,修改程序的原则由人预先给以规定.这种初级智能机器人已拥有一定的智能,虽然还没有自动规划能力,但这种初级智能机器人也开始走向成熟,达到实用水平.

　　三是高级智能机器人.它和初级智能机器人一样,具有感觉,识别,推理和判断能力,同样可以根据外界条件的变化,在一定范围内自行修改程序.所不同的是,修改程序的原则不是由人规定的,面是机器人自己通过学习,总结经验来获得修改程序的原则.所以它的智能高出初能智能机器人.这种机器人已拥有一定的自动规划能力,能够自己安排自己的工作.这种机器人可以不要人的照料,完全独立的工作,故称为高级自律机器人.这种机器人也开始走向实用.

　　智能机器人

　　我们从广泛意义上理解所谓的智能机器人，它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的“活物”。其实，这个自控“活物”的主要器官并没有像真正的人那样微妙而复杂。

　　智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉，或称自整步电动机，它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。

　　智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央计算机，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。
我们称这种机器人为自控机器人，以便使它同前面谈到的机器人区分开来。它是控制论产生的结果，控制论主张这样的事实：生命和非生命有目的的行为在很多方面是一致的。正像一个智能机器人制造者所说的，机器人是一种系统的功能描述，这种系统过去只能从生命细胞生长的结果中得到，现在它们已经成了我们自己能够制造的东西了。

　　智能机器人能够理解人类语言，用人类语言同操作者对话，在它自身的“意识”中单独形成了一种使它得以“生存”的外界环境——实际情况的详尽模式。它能分析出现的情况，能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求，能拟定所希望的动作，并在信息不充分的情况下和环境迅速变化的条件下完成这些动作。当然，要它和我们人类思维一模一样，这是不可能办到的。不过，仍然有人试图建立计算机能够理解的某种“ 微观世界”。比如维诺格勒在麻省理工学院人工智能实验室里制作的机器人。这个机器试图完全学会玩积木：积木的排列、移动和几何图案结构，达到一个小孩子的程度。这个机器人能独自行走和拿起一定的物品，能“看到”东西并分析看到的东西，能服从指令并用人类语言回答问题。更重要的是它具有“理解”能力。为此，有人曾经在一次人工智能学术会议上说过，不到十年，我们把电子计算机的智力提高了10倍；如维诺格勒所指出的，计算机具有明显的人工智能成分。

　　不过，尽管机器人人工智能取得了显著的成绩，控制论专家们认为它可以具备的智能水平的极限并未达到。问题不光在于计算机的运算速度不够和感觉传感器种类少，而且在于其他方面，如缺乏编制机器人理智行为程序的设计思想。你想，现在甚至连人在解决最普通的问题时的思维过程都没有破译，人类的智能会如何呢——这种认识过程进展十分缓慢，又怎能掌握规律让计算机“思维”速度快点呢？因此，没有认识人类自己这个问题成了机器人发展道路上的绊脚石。制造“生活”在具有不固定性环境中的智能机器人这一课题，近年来使人们对发生在生物系统、动物和人类大脑中的认识和自我认识过程进行了深刻研究。结果就出现了等级自适应系统说，这种学说正在有效地发展着。作为组织智能机器人进行符合目的的行为的理论基础，我们的大脑是怎样控制我们的身体呢？纯粹从机械学观点来粗略估算，我们的身体也具有两百多个自由度。当我们在进行写字、走路、跑步、游泳、弹钢琴这些复杂动作的时候，大脑究竟是怎样对每一块肌肉发号施令的呢？大脑怎么能在最短的时间内处理完这么多的信息呢？我们的大脑根本没有参与这些活动。大脑——我们的中心信息处理机“不屑于”去管这个。它根本不去监督我们身体的各个运动部位，动作的详细设计是在比大脑皮层低得多的水平上进行的。这很像用高级语言进行程序设计一样，只要指出“间隔为一的从1～20的一组数字”，机器人自己会将这组指令输入详细规定的操作系统。最明显的就是，“一接触到热的物体就把手缩回来”这类最明显的指令甚至在大脑还没有意识到的时候就已经发出了。

　　把一个大任务在几个皮层之间进行分配，这比控制器官给构成系统的每个要素规定必要动作的严格集中的分配合算、经济、有效。在解决重大问题的时候，这样集中化的大脑就会显得过于复杂，不仅脑颅，甚至连人的整个身体都容纳不下。在完成这样或那样的一些复杂动作时，我们通常将其分解成一系列的普遍的小动作（如起来、坐下、迈右脚、迈左脚）。教给小孩各种各样的动作可归结为在小孩的“存储器”中形成并巩固相应的小动作。同样的道理，知觉过程也是如此组织起来的。感性形象——这是听觉、视觉或触觉脉冲的固定序列或组合 （马、人），或者是序列和组合二者兼而有之。

　　学习能力是复杂生物系统中组织控制的另一个普遍原则，是对先前并不知道、在相当广泛范围内发生变化的生活环境的适应能力。这种适应能力不仅是整个机体所固有的，而且是机体的单个器官、甚至功能所固有的，这种能力在同一个问题应该解决多次的情况下是不可替代的。可见，适应能力这种现象，在整个生物界的合乎目的的行为中起着极其重要的作用。本世纪初，动物学家桑戴克进行了下面的动物试验。先设计一个带有三个小平台的T形迷宫，试验动物位于字母T底点上的小平台上，诱饵位于字母T横梁两头的小平台上。这个动物只可能做出以下两种选择，即跑到岔口后，它可以转向左边或右边的小平台。但是，在通向诱饵的路上埋伏着使它不愉快的东西：走廊两侧装着电极，电压以某种固定频率输进这些电极之中，于是跑着经过这些电极的动物便受到疼痛的刺激——外界发出惩罚信号。而另一边平台上等着动物的诱饵则是外界奖励的信号。实验中，如果一边走廊的刺激概率大大超过另一走廊中的刺激概率，那么，动物自然会适应外界情况：反复跑几次以后，动物朝刺激概率低、痛苦少的那边走廊跑去。桑戴克作试验最多的是老鼠。如老鼠就更快地选择比较安全的路线，并且在惩罚相差不大的情况下自信地选择一条比较安全的路线，其它作试验的动物是带着不同程度的自适应性来体现这一点的，不过，这种能力是参加试验的各种动物都具有的。

　　控制机器人的问题在于模拟动物运动和人的适应能力。建立机器人控制的等级——首先是在机器人的各个等级水平上和子系统之间实行知觉功能、信息处理功能和控制功能的分配。第三代机器人具有大规模处理能力，在这种情况下信息的处理和控制的完全统一算法，实际上是低效的，甚至是不中用的。所以，等级自适应结构的出现首先是为了提高机器人控制的质量，也就是降低不定性水平，增加动作的快速性。为了发挥各个等级和子系统的作用，必须使信息量大大减少。因此算法的各司其职使人们可以在不定性大大减少的情况下来完成任务。

　　总之，智能的发达是第三代机器人的一个重要特征。人们根据机器人的智力水平决定其所属的机器人代别。有的人甚至依此将机器人分为以下几类：受控机器人——“零代”机器人，不具备任何智力性能，是由人来掌握操纵的机械手；可以训练的机器人——第一代机器人，拥有存储器，由人操作，动作的计划和程序由人指定，它只是记住（接受训练的能力）和再现出来；感觉机器人——机器人记住人安排的计划后，再依据外界这样或那样的数据（反馈）算出动作的具体程序；智能机器人——人指定目标后，机器人独自编制操作计划，依据实际情况确定动作程序，然后把动作变为操作机构的运动。因此，它有广泛的感觉系统、智能、模拟装置（周围情况及自身——机器人的意识和自我意识）。

        Husqvarna的电池动力割草机现在在美国已不是新鲜事，但是公司最近又推出了太阳能动力混合模式割草机 。从外观看，外形似乎和三月推出的22磅重割草设备有些类似，但是又有所不同。最主要的就是其动力组成，可以根据情况，当电力不够的时候（当然，太阳不可能每天都耀眼），会自动返回充电点，补充电源继续干活。可惜，现在还不清楚售价和发布日期，我们估计在英国的售价会在3000美金左右。Husqvarna将在Kentucky州Louisville市的绿色工业和设备展览会上发布更多的规格信息，对于家里有够大草坪的人来说，这是个省钱的时候，当然，一次性成本可不便宜。

        日本东京大学和丰田汽车公司等联合开发的家务帮手机器人日前与公众见面。这台机器人能胜任清扫、洗衣服、收拾餐具等诸多家务杂活。

　　综合当地媒体报道，这台名为“AR”的机器人身高1.55米，体重130公斤，依靠车轮移动。它共搭载5台照相机用以确认家具的位置。

　　在展示中，“AR”演示了打开洗衣机盖，将需要清洗的衣物投入洗衣机、用托盘端着餐具送到厨房以及拖地等作业。在拖地的时候，“AR”会移开桌边的椅子，把拖把伸到桌子底下，等打扫干净后再把椅子还原。

　　报道说，以往的机器人难以识别衣物等柔软的物品，这次安装在机器人双眼位置的照相机能识别衣物上的褶皱，根据褶皱来判断这是衣物，并把它们运送到洗衣机边。如果不小心把衣物掉在地上，“AR”能认识到自己的失误，并把衣物拾起来。此外，它能熟练地按下洗衣机的按钮。

　　“AR”依靠装载的计算机控制行动，主人只要在外出前对“AR”发出指示，它就可以独自完成工作。

　　不过，这台家务帮手机器人还存在作业缓慢、动作笨拙等问题，研究人员准备进一步加以完善，争取在10年之内把这种产品投入市场，以帮助单身家庭和老龄家庭减轻家务负担。

最强大的机器人M-2000iA／1200

        虽然构造略显笨重，但M-2000iA/1200的装备却一点也不含糊，也配备有摄像机和高灵敏度的“手指”。来自FANUC Robotics公司的理查德・约翰松表示：“如果我们在桌面上放根管子并让其滚动，M-2000iA/1200可以时刻监控它的运动，并能够准确地将管子抓起并移动到新的地方。而人工智能系统可使机器人在各种环境下完成工作。”M-2000iA/1200和KR 1000 TITAN均属于六轴机器人，在构造上也具有相当于人的肩膀、关节和手指的特点。

        虽然M-2000iA/1200的价格还未公布，但可以作为参考的是，KR 1000 TITAN的售价在22.5－23万美元之间。虽然价格不菲，但对那些大型生产企业来说，使用这种大型机器人还是能够节约不少成本并提高生产率。虽然有人担心在生产中引入机器人会减少就业岗位，但FANUC Robotics公司的发言人表示，要想使机器人正确地运行，必须至少配备一位操作手和一位调整师。理查德・约翰松同时也不否认FANUC Robotics公司今后可能会研制更为庞大的机器人，但这还要取决于市场的需求情况。

        据广州日报报道“民生”是今年深圳高交会的最大亮点，此次专设的机器人展馆更是成为场馆“人气王”，各色民用机器人在这里纷纷亮相。在举行的以“智能与机器人”为主题的院士论坛上，中国工程院院士徐扬生教授接受记者专访时指出：“人类的一只脚已经迈入了机器人时代的大门，中国在未来10年内机器人将融入市民日常生活，机器人将和汽车一样成为生活必需用具。”

　　参展机器人都打“民生”牌

　　走进今年高交会的机器人展馆，首先映入眼帘的是“机器人服务人类”这一句大标语，这也正是今年机器人展的一个主题。记者在现场看到了各色各样的家用机器人，展出的机器人种类繁多，但大多都打“民生”牌，致力于改善市民生活，增加生活情趣。

　　这些机器人从用途上看，有用于教育类的机器人，如会“掰手腕子”机器人、保洁机器人、家用安防机器人等；从个头上看，有只有拳头大小的跳舞机器人，也有像一个盘子大小的“清道夫”，也有与真人大小无异的迎宾机器人；从功能上看，简单到重复扫地、倒茶递水，复杂的能踢足球、会表演情景剧的“功夫熊猫”甚至有喜怒哀乐的人类表情。

　　记者现场询问这些机器人的价格，得知各类机器人价格最便宜只需2000元，最高的可达几十万元。

　　机器人将超速步入百姓生活

　　在昨天高交会的一个院士论坛上，机器人专家指出，作为计算机技术及现代IT综合技术的一个必然延伸，机器人将成为继家电和个人电脑之后，第三个以超常规速度走向人们的日常生活的产品。

　　机器人专家、中国工程院院士徐扬生教授则从技术层面对未来作了预测，他说：“再过10年的时间，机器人将在世界范围内普及，普及到每个人的日常生活之中。这将是一个巨大的市场，预计将比现在的汽车市场还要大。”

　　中国科学院深圳先进技术研究院院长樊建平认为，机器人是未来提高人类生活质量的关键。他说：“目前国内家庭机器人的使用还是很少见，我们一些机器人产品比如清洁机器人都已出口到国外，在日本年销量达到30万台。这是因为国内劳动成本相对便宜，愿意使用机器人的家庭很少。不过这一两年内，国内的家庭机器人市场争夺战一定会打响，因为我注意到已经有国外的机器人公司开始进军国内市场。”

　　[链接]全球机器人年增速达40%

　　资料显示，2003至2007年间，全球机器人以每年40%左右的速度增长。据预测到2009年底，全球投入使用的服务机器人将达到450万台。按照韩国信息通信部的计划，到2013年韩国每个家庭都能拥有一台机器人。日本机器人工业协会预测：到2020年，日本服务型机器人的市场需求额将达100亿美元，而全球市场需求额可高达1500亿美元以上。

　　日本汤米公司设计出一套智能型的“拇指机器人”，这群小不点不但能带球过人，还能流畅地传接球，射门也不在话下。也许在不远的未来，人们就可以指挥着这群“足球小将”玩踢球游戏了。

　　据英国《每日电讯报》13日报道，日本汤米公司设计出一套Q版机器人，只有3.4厘米身高的“足球小将”们可以组成一支优秀的队伍：人工智能的系统能使它做出各种动作；红外传感器能令他们绕开障碍物，带球过人；外置遥控装置能使这些小家伙们流畅地传接球，进行足球比赛。
        据悉，这些小机器人明年2月份起在日本发售，预计每个售价300元人民币左右。

　　近日，在深圳举行的第十届中国国际高新技术成果交易会上，一个身着古装、美丽典雅的“美女机器人”吸引了不少观众的目光。这个“美女机器人”由中科院深圳先进技术研究院开发，“她”会自己走路、认路，还具有点菜功能。

 机器人表演骑自行车通过呈“S”形状的木板，吸引了众多观众的目光

　　在深圳举办的第十届中国国际高新技术成果交易会上，机器人表演骑自行车通过呈“S”形状的木板，吸引了众多观众的目光。

　　据悉，这个由日本参展商带来的骑车机器人装有超声波传感器、陀螺仪传感器和震动传感器，感知到的信息可从传感器传到电脑，由电脑通过信息处理和传输来控制机器人骑车的速度和方向等。

机器人表演骑自行车通过呈“S”形状的木板，吸引了众多观众的目光

　    综合报道，韩国研究人员称，他们开发出了一种新型的人型机器人，机器人在做家务之余，还能跳舞，甚至还有情绪波动。

　　据悉，这种名为Mahru的新型机器人安装了动作捕捉系统，其嘴唇和眉毛都可灵活的转动，还可以做鬼脸。它还可根据其情绪变化释放出两种不同的香味。走路时，上身可以自由转动。

　　据悉，这个项目是由韩国政府拨款，由韩国高等科学技术学院的研发小组担纲完成。

　　Mahru将为人型机器人应用于商业家政服务开创先河。

自我复制的机器人

　　若干年后，我们也许可以向世界上的各处沙漠空投几十厘米见方的小型太阳能电站，10 年之后它们将吞噬所有沙漠。
天际的一抹黑色慢慢扩大，好像一片望不到边的机械庄稼，由远及近吞噬了一座座金黄的沙丘。灰色的冷光使晴朗的白天一下子昏暗下来，只有一行行吸尘器大小的机械闪耀着钢铁的黑色。但是等到队列迫近，太阳能电池板的反光又将四下映成一片白昼，照得人睁不开眼。这不是查理大帝的军队开进了沙漠，而是一种名叫奥克松斯(Auxons)的机器，它们不需要人类的操作和照料，就能在短时间里占领整个沙漠，把它改造成聚宝盆或者丰饶角：一个巨大的太阳能电站，或者一座源源不断出产芯片的工厂。按照美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的克劳斯• 拉克纳尔(Klaus Lackner)和克里斯托弗尔• 文特(Christopher Wendt)的设想，以人类今天的技术，制造出这样的机器来改变世界只是一个时间问题。

　　从下一台开始都是野生的

　　奥克松斯和人类以往的任何机器都不一样。它能够完成难以想象的宏大任务：吞噬整个沙漠，把海水淡化成河流，把空气中的二氧化碳变成石灰岩的山脉，人类的能源危机、气候危机和粮食危机都可以轻松解决。它们的秘诀是自我增殖。它不是那种开山劈海的机器巨无霸，而是像蚂蚁搬家一样，用数以亿计的个体来完成这些难以置信的任务。人们根本不需要逐个把它们生产出来，也几乎不需要任何操作——它们自己会生产自己，并且把后代遍布到大地上。
奥克松斯的增殖能力是惊人的。它的大小和手提电脑差不多，背上有一块雨篷大小的太阳能板提供电能，能够自动挖掘沙子作为复制自我的原料。每隔大约5 个月，奥克松斯就能完成一次自我复制，在每一片卧室那么大的沙地上放上一个后代。奥克松斯以几何级数的速度自我增殖：将100 个奥克松斯放到沙漠中央，10 年之后它们的数量将会达到16亿！13 年之后，它的覆盖面积会超过50万平方公里，远远大于整个塔克拉玛干沙漠。当然，在这之前，奥克松斯内部的定时器会让它停止自我增殖，然后互相用线路连接起来，变成一个巨大的太阳能发电站，每年的发电量是45万亿千瓦的天文数字，相当于2007 年全球耗电总量的两倍。人类再也不用担心化石燃料油尽灯枯的那一天，而他们所要做的，只不过是制造几百个玩具汽车大小的机器。如果要靠人工来建立这样一个太阳能电站，需要的资金是美国2007 年财政收入的50 倍。
奥克松斯的前景极其诱人，但是今天的自我复制机器人研究还在襁褓之中，必须利用实验室里人工制备的材料，不过是一些温室里的花朵。而奥克松斯需要在自然环境下“生存”，是能够风餐露宿的“野生”机器，它们需要从沙子里提取出十种矿物，一步步造出和自己一模一样的机器。但是要把整个人类工业产业链，从采矿、冶金到机械制造、组装，全部浓缩在一个抽屉大小的机器里，并不是容易的事情。
拉克纳尔为奥克松斯设计了一个2000℃以上的高温熔炉，沙子被送进熔炉首先电解得出硅或者碳，然后作为还原剂来制取所有需要的金属元素，包括铁、铝、铜等等。冶炼出的金属和其他材料随即被铸造成为各种规格的零件，由机械手逐一拼凑成下一代的个体。当漫长的5 个月过去，下一代的奥克松斯就新鲜出炉了。
这一套方法的能量利用率很低，因为一些金属元素，例如铁在普通沙子中的含量并不高，只有5%左右，每1 千克的钢都意味着20 千克以上的废渣， 工业上是不会考虑它的。但是奥克松斯拥有几乎无限的太阳能作后盾，浪费一点能量完全不用归于可耻行为。拉克纳尔认为，奥克松斯甚至根本不需要智能芯片，它没有必要成为“机器人”，就算眼睁睁掉下了山崖也不过是尘归尘土归土，结构越简单就越好。只要能够实现自我复制，就可以颠覆整个经济学的工业生产成本理论，因为奥克松斯体内的生产过程根本用不着人类操上半点心思。

　　近乎无所不能

　　奥克松斯的主意并不新鲜，早在1970 年，物理学家戴森(F.Dyson) 就提出过一种自我复制的吃岩石机器人。但是拉克纳尔绘声绘色的描述，让人们觉得这种任劳任怨的机器工人似乎近在眼前了。奥克松斯能够做的事情决不只是解决能源危机。只需要把熔炉的结构稍加改动，就可以把从空气中吸收的二氧化碳，变成堆积如山的碳块或者石灰岩；奥克松斯的电能也可以用来淡化海水把荒漠(建太阳能电站剩下来的)变成绿洲，至于建立一两座新城市简直就不费吹灰之力。NASA 还认真地研究过，用类似的机器在月球和“土卫二”上建造基地的可能性，甚至设想过一种在太空中漫游，在星体之间进行自我复制的宇宙飞船，把人类的基地散播到无穷的宇宙空间。
但是美好的前景也潜藏着巨大的危险。沙漠大发电站唾手可得的廉价电能，会促使全球的能源消耗量又一次爆炸性增长。很快，在永不满足的电能公司的扩张下，全世界的沙漠都会变成灰黑色的一片死寂。沙漠彻底消失之后，会有许多荒漠动植物灭绝，斩断了生态链中不可缺少的一环。更重要的是，金黄色的沙漠全部覆盖上蓝灰色的太阳能板，会改变地面的散热速度，对于大气环流将会有不可预知的影响。这样的剧变下，本来就脆弱的气候系统在很可能会发生崩溃。
当然，奥克松斯既然可以战胜全球变暖的威胁，调整气候还不是小菜一碟：人们可以使用上亿个奥克松斯往空中喷射水汽，或者让它们为海洋制冷。但是手把手照料地球的气候绝不是什么轻松的事情。急剧增加的水汽除了会改变气候，还会加强温室效应，人们必须为它们所带来的下一步连锁效应埋单，忙着拆东墙补西墙，倒不如完全撒手不管最好。奥克松斯让人类拥有了控制自然界的无穷威力，但是这对于人类来说绝不是什么好事。就好像你坐在一万多米高空的波音777 飞机上，空中小姐突然走来温柔地告诉你：没有飞行员了，这架飞机归你控制，你想怎么办就怎么办。遇到这样的情况，恐怕只能祈祷这场噩梦赶快醒过来。
而更宏大的梦想预见了人类在星际之间的繁荣，自我复制的宇宙飞船会给我们带来无穷无尽的外星殖民地，但是这也不会让人类满足。生理学家保罗• 埃尔利希曾做过计算，人类如果按照1994年的增长速度膨胀下去，6000 年之后，所有人类的质量加起来，将相当于可观察到的宇宙总质量！用不着再列出一长串0 来说明这个数字有多大了吧？也许人类本身，才是最可怕的自我复制者。

　　这款机器人甚至还有逼真的眼睛和发辫，它可与著名导演克蒂文·斯皮尔博格(Steven Spielberg)2001年执导的电影《AI：人工智能》中的机器人男孩大卫相媲美。日本大阪大学机器人技术系研究小组负责Repliee R-1的研制，他们声称这是迄今成功研制的最逼真的机器人。该机器人所完成的日常性任务可用于帮助老年人和残疾人士，比如：帮助他们取拿物品等。科学家们希望人们能够很容易地接受这款机器人，并帮助人们克服与机器人产生交互反应的不适应性。

　　一家名为“Cyberdyne”的机器人制造公司声称，预计近期内将开始该型机器人的大规模生产制造。比Repliee R-1更早的一款机器人“Repliee Q1”在2005年由科学家设计完成，虽然这款外形颇似日本年轻女性的机器人栩栩如生，但是由于技术性小故障，该型女性机器人出现了“痉挛”现象。Repliee Q1的设计负责人大阪大学石黑浩(Hiroshi Ishiguro)教授曾预测称，未来的机器人将设计得更加逼真，足以让人类产生错觉，以假乱真。他说，“普通的机器人站在人类的面前，人们很容易在5-10秒内分辨出它，但是如果Repliee Q1站在你面前1米之外，你或许需要10分钟时间才将分辨出它是否是机器人还是人类。”

　　石黑浩说，“更重要的是，我发现人们当与它进行交互接触时已开始忘记她是一款机器人。如果有意对其进行观察，将很容易分辨出它是一个机器人，但在无意识下，很容易将这款机器人当成一位真实的女性。”

了解更多机器人方面技术,请看http://www.kepu.net.cn/gb/technology/robot/secret/sec103.html.

　    据国外媒体报道，目前，俄罗斯莫斯科大学一支科学家研究小组成功开发一种新型医学专利产品——“机械护士”，它能够代替护士采集患者血样，并进行肌肉注射。

　　该研究小组负责人维克多·萨多维尼彻(Viktor Sadovnichi)称，这种机械式注射设备可以实现对患者的肌肉注射，采集血样进行分析，并递交最终的分析结果，这一切都无需护士的协助。迄今为止，世界上还没有此类全自动医疗机械装置。

　　萨多维尼彻指出，在这项新发明的帮助下，人们将摆脱许多麻烦。如果你拥有这样一台“机械护士”，那么家里有人生病需要注射肌肉针，将不必再前往医院了。它可以无痛地采集血样，在消毒状态下进行医学操作，并且精确地操作相应的医学分析。预计该装置将于2009年上市，它将在俄罗斯图拉市一家医疗器械公司进行系列批量生产。

　　除“机械护士”之外，莫斯科大学科学家目前正在全力研制“机械医师”，该装置的设计目的是替代医生的双手。萨多维尼彻说，“医生的双手在手术中并不能接触到任何患者伤口，我们的目标是设计一种机械触觉装置，可以对受感染的器官组织进行拍摄，然后通过计算机屏幕进行手术操作。”

　　目前，这项新装置现已取得生产许可证，预计不久后便能投入生产。

        据阿根廷《21世纪趋势》周刊网站报道，美国麻省理工学院的工程师日前设计出一款能悬浮在海里的潜水机器人。这一研究成果将有助于海洋学家、石油公司和海洋考古学家的工作。

　　据报道，这一新装置名为“奥德赛4号”，是麻省理工学院西格兰实验室研发的小型人工智能潜水装置“奥德赛”系列中的最新一款。“奥德赛4号”打破了前几代“奥德赛”机器人无法悬浮在某处的局限，它能在最深达6000米的水下活动，并能停留在任何水流中，适时调整自己的位置。同时，它还能行驶到预先设定的任何目的地。

　　报道说，“奥德赛4号”不仅能简单地观察一个海底物体，还能像直升机那样，在水下负重工作。现在，利用这一装置可以造访油井、采样并带回到陆地上来。

　　这款潜水机器人与其他类似装置最大的区别在于它能在水中垂直下沉。此外，它的速度非常快，每秒能移动约2米。

     据国家地理频道报道，在英国布里斯托尔机器人试验室里，研究人员正在设计他们最新式的“吃虫子”机器人——Ecobot III。这是一种实验室里研制的通过吃昆虫和其他生物以产生能量的机器人。
 

        实验室主任克里斯·梅尔惠什说：“现在，我们所有人都在谈论这种能够自己补充能量，智能而且全自动的机器人。但事实上，没有能量，这种机器人就什么也做不了。”今天，大多数机器人是通过电缆、太阳电池板或电池获取能量。但是，在未来，机器人将不必依靠电网、日照，也不需要人工协助。梅尔惠什和他的同事认为，和野生动物觅食的方式一样，这些机器人可以自己觅食，满足能量需要。他说：“动物的习性就是证据，这是可能实现的。”
        近十年来，梅尔惠什的研究小组已经发明了很多依靠糖、腐烂的苹果或者死苍蝇提供能量的机器人。通过一系列“会吃东西”的微生物燃料电池，生物能转化为电能。这种“活电池”——微生物燃料电池，当微生物“消化”了植物和动物后，菌群就可以产生电能。实验室推出的第一个装置，名叫“斯拉宝”，这是一个人造的“肉食动物”，是用来搜捕粘糊糊的菜园害虫而设计的。但是，“斯拉宝”不会消化它的猎物，它却是未来靠生物发电的机器人的“祖先”。2004年，研究人员发明了Ecobot II，外观大小象一个甜点盘子，这种装置“吞下”八只苍蝇就可以维持12天的行走。
        伊奥尼斯· 伊洛珀洛斯是Ecobot II的一名研究人员，这项研究也是他博士课程的一部分，他说：“把整个苍蝇喂给机器人携带的每块燃料电池。”当电容充电后，这种机器人能以每小时3到6英寸（8到16厘米）的速度“行走”，而且一边朝着有光的方向移动，一边记录温度，通过无线发射机传送数据。
        虽然速度较慢，但Ecobot II是第一个通过生物获取能量的机器人，这种机器人能够感知它周围的世界，能够自行处理，采取行动，也可以把相关信息与控制者分享。因此，科学家非常乐观，他们认为，在未来将实现能够自动供能的机器人。他说：“如果你真的想让机器人进行监控菜园、海洋，以及污染程度或二氧化碳等，你就需要非常廉价的小型机器人。目前，我们的机器人体积很大，但是，在20年到30年后，它们将是非常小的。”
        然而，微生物燃料电池技术是否先进到可以为机器人提供足够的能量，目前还不确定。位于坦帕的南佛罗里达大学的机械工程师斯图亚特·威尔金森发明了世界上第一个生物供能的机器人，这是一种看起来象玩具火车的机器人，绰号叫“嚼嚼”。
    它是一种吃糖机器人。威尔金森表示，微生物燃料电池的主要缺陷是耗费很多燃料电池却产生很少的电量。例如，大多数AA电池比微生物燃料电池产生的电量多。梅尔惠什则表示：“微生物燃料电池能产生低电能，不大适合通过机械运动产生相当能量的发动机。”他补充说，在实际应用之前，科学家们还需要进一步发展微生物燃料电池技术。“Ecobot II”的研发人员之一伊洛珀洛斯也认为，微生物燃料电池产生电力的能力仍然需要提高。他和他的同事们正在探索改进用于微生物燃料电池的原料，做到“消化”更多的微生物。

        目前为止，布里斯托尔研究小组仍然是人工抓捕苍蝇喂给它们的机器人，但如果研究人员想要实现机器人自动供能的话，那么，机器就需要自己去寻找食物。2004年，首次推出这种机器人Ecobot II，梅尔惠什表示，使用信息素作引诱的捕蝇器或抽吸泵可能会吸引昆虫来寻找食物来源。这种捕蝇器是否在Ecobot III中出现目前只是一种猜测，布里斯托尔机器人技术研究小组对于他们现在的计划保守严密，在公开讨论这件事之前，他们想要秘密完成这项工作。梅尔惠什说，然而，“我们必须研制一种较好的消化系统……，存在很多很多需要解决的问题，减少浪费就是一个亟待解决的问题。”

        据英国《每日邮报》消息，近日美国官方公布了一段关于军用机械狗的录像，该录像中一只能够在粗糙地面快速跑动，并且能够承受较重负荷的军用机械狗吸引了数百万网民的目光，并且一举在互联网上造成轰动。
        这个形似机械狗的四足机器人被命名为“大狗”（Bigdog），由波士顿动力学工程公司（Boston Dynamics）专门为美国军队研究设计。Boston Dynamics公司曾测试过BigDog，这只机器狗与真狗一般大小，它能够在战场上发挥重要作用:为士兵运送弹药、食物和其他物品。其原理是,由汽油机驱动的液压系统能够带动其有关节的四肢运动。陀螺仪和其他传感器帮助机载计算机规划每一步的运动。机器人依靠感觉来保持身体的平衡，如果有一条腿比预期更早地碰到了地面,计算机就会认为它可能踩到了岩石或是山坡,然后BigDog就会相应地调节自己的步伐。该液压装置由单缸两冲程发动机驱动。它可以承载40多公斤的装备，约相当于其重量的30%。 

        波士顿动力公司主席兼项目经理马可·雷波特说：“内力传感器可探测到地势变化，根据情况做出调整。而当我们‘骚扰’它时，‘大狗’的主动平衡性使其可以保持稳定。”这种平衡性通过四条腿维持，每条腿有三个靠传动装置提供动力的关节，并有一个“弹性”关节。这些关节由一个机载计算机处理器控制。
      “大狗”项目由美国国防部高级研究计划署(DARPA)资助，该机构希望“大狗”可以在那些军车难以出入的险要地势助士兵一臂之力。另外，地面上士兵往往需要携带40公斤的装备。雷波特说，最新款“大狗”可以攀越35度的斜坡。液压装置由单缸两冲程发动机驱动。它可以承载40多公斤的装备，约相当于其重量的30%。“大狗”还可以自行沿着简单的路线行进，或是被远程控制。 
       英国索尔福德大学的机器人技术专家达尔文·考德威尔说：“它的确看上去非常引人注目--行动迅速、反应灵敏、动力和智能自动化，且看上去坚固耐用。这是我看到的性能最优越的机器人。不过，从视频中可以看到，有些方面需谨慎对待。”“大狗”的设计者们表示，将在未来一款“大狗”--V3的每一条腿上多安一个动力关节，因此，V3将能够以更快的速度攀越更陡的斜坡以及地势更险峻的路段。

      当天，我国第一台自主研制的全自动工业焊接机器人――“昆山一号”在江苏昆山亮相。

        在焊接机器人柔性加工单元应用中,为保证焊枪与焊缝在弧焊过程中始终处于接头成型良好的焊接位置,需要机器人和变位机协调运动. ACADOLP弧焊离线编程系统实现了协调运动,阐述了该系统中的协调运动的算法原理. 将协调运动分解为协调直线运动和协调圆弧运动,并给出了一种实现系统协调运动功能的方法,即变位机作为主手,机器人为从手,机器人跟踪变位机进行运动,实验验证了这种方法的可行性。
        由于弧焊的特殊性,机器人弧焊系统正由单机器人向机器人柔性加工单元和机器人柔性生产线发展. 与单机器人焊接最本质的区别,弧焊机器人柔性加工单元或工作站能够通过空间协调更有效地实现空间运动,保证焊枪与焊缝在弧焊过程中始终处于接头成型良好的焊接位置. 离线编程系统作为机器人编程的一种方式,极大地提高了机器人的编程效率。 国外的离线编程系统如Igrip等也实现了系统协调运动的仿真,但对于复杂工作单元的协调运动往往不能实现。 国内的一些科研院所在离线编程技术上进行了很多的研究,并开发了一些离线编程系统,但这些系统都处于单机仿真状态,没有实现协调运动。

         据澳大利亚媒体报道，一名81岁的老人用一台按照网上下载的设计图精心制作的自杀机器人开枪打死自己。

可自动开枪的美军机器人

       据报道，这个装置上连接着一把装有四发子弹的.22口径半自动手枪，一旦操作者启动，它能自动朝自杀者的头部连开数枪。
         这位住在黄金海岸的独居老人在笔记中记录下了自己的计划和想法，他的亲戚让他搬出家住进养老院，这可能这就是造成他想自杀的原因。他在网上找了几个小时自杀的方法，最后终于如愿以偿的找到了能够遥控一把枪开火的复杂机械设计图。

        早上7点左右，他把这个装置安装在自家车道上，面对着它按下了启动开关。

        他在笔记上称选择在车道上自杀是因为他知道在隔壁工作的人会发现他的尸体，而最后事情也正如他计划的一样，有工人听到枪声过来查看发现了他。