当前，我们正处在一个大变革的转折点上……未来，人与机器人将成为真正的伙伴，机器人将改变世界！人类即将进入万物皆智能的新智能时代，机器智能将越来越多地融入未来生活，引发智能革命或是智能爆炸。而把握未来的最好方式就是更加了解机器，以及创造更具智能的计算机和机器人。约瑟夫·巴-科恩、大卫·汉森编著阿迪·马罗姆编绘的《机器人革命(即将到来的机器人时代)(精)》不涉及数学、力学和控制理论，但通过大量具体生动的机器人实例给出关于技术和应用的一般性讨论，以及世界范围内的现状描述，可读性极强。

约瑟夫·巴-科恩、大卫·汉森编著阿迪·马罗姆编绘的《机器人革命(即将到来的机器人时代)(精)》从不同的角度对主题进行阐述，这些角度包括：工艺现状，如何制造机器人，对机器人的应用和潜在应用，开发人员和用户所面临的挑战，以及伦理道德问题。本书涵盖了对机器人制造工艺发展趋势、对机器人发展所面临的挑战、可能获得的利益和未来发展计划的探讨，以此来论述即将到来的机器人时代。

序言

致谢

作者简介

第一章 引言

第二章 仿人机器人和人型机器人的诞生

第三章 人型机器人是如何制造的

第四章“重新设计”数字化的自己

第五章 镜子中的我们

第六章 机器人的发展趋势

第七章 伦理道德问题——它们将继续为我们所用还是成为我们的敌人

第八章 一个全新的世界

除了在机电方面对人形机器人整个外形提高做不断努力以外，科学家和工程师们还在不断探索开发各种特征以实现机器人能够模仿更多的人类功能。这些特征包括语言、视觉、感知和智能。最早期的人工合成语音机制出现在19世纪中期，由约瑟夫·费伯(Joseph Faber)所开发。费伯花了17年致力于完善他的机器。他称自己的人形机械装置为Euphonia，并于1845年12月22日在美国费城音乐基金大厅首次向公众展示。在他创造的机器人头部后有一个巨大的风箱，这样他的机器人就可以通过将空气吹到各部位来模仿人的肺、咽喉和嘴的动作。费伯用脚踏板和键盘来操作机器人，此外，该机器人还可以以一个单调的声音来说出一些词组甚至句子。

随着科技的发展，计算机和微处理芯片在机器人大脑的开发和人工智能领域方面起着越来越重要的作用，并因此产生了智能机器人。由查尔斯·巴比奇(Charles Babbage)和埃达·拜伦(Ada Byron)开发的分析引擎，使得机器人在完成复杂计算任务上成为可能。虽然说他们开发的引擎从来都没有被彻底做好，但是这个装置可以被认为是现代数字计算机的前身。1946年ENI。AC计算机的出现代表着数字计算机时代的开始，ENIAC计算机是世界上首台大规模多功能电子数字计算机。艾伦·图林(Alan’[uring)于1950年发表名为《计算机器和智能》(Computing Machinery and Intelligence)的文章，首次提出了机器人可以思考和学习的可能性。同年，格雷格·沃尔特(Grey Walter)首次提出了不同计算机器人装置导航和互动的可能性。沃尔特曾制造出两只机器乌龟，这两只机器乌龟分别朝着光源移动并可以互相交流。

自然环境的复杂性和不可预知性使得人们没有办法提前编制出机器人应对所有可能会遇到的外部环境的显示程序，因此，机器人需要在遇到各种复杂情况的时候自己去解决并且通过自身的经历来适应和学习。为了开发出如此复杂的能力，人工智能的研究者们受大自然以及各类敏捷的、健壮的、灵活的、高效的生物体的启发，并根据生物体通过学习来适应外部世界的能力，提出了许多模型、概念和方法论。

自动运行以及人形机器人在材料、形态、动作及功能性方面的不断提高，有助于人们制造出更趋向真实的机器人。此外，相关的软件可以整合组织和功能，因此可以模拟人类中央神经系统，使得机器人可以在感觉、翻译、回应以及适应环境等方面更接近于人类。举个例子，其中一项仿生技术就是遗传算法，该算法可以模拟自然界中的适者生存。该算法广泛地使用了计算机搜索技术，以寻找出最合适并且最优化的解决问题的方法。

自从微处理器和计算机的时代开始之时，大量的机器人发明家就致力于相关方面的构想、开发和论证。经过各方面的不断努力，越来越有智慧的机器人作为产品正走进人类的生活中，如娱乐、教育、健康、家用机器人助手、军事等领域。随着应用的不断增多，机器人市场上出现了让人越来越振奋的新式的人形机器人。娱乐产业额外地刺激了商业人形机器人玩具的发展。玩具制造商也开始寻求与科学家的合作，以制造出更加真实的电影中的人物。机器人领域的研究者们越来越多地与艺术家合作，以使得自己的机器人看起来更加具有表达力、更令人信服并且更让人觉得温暖。随着我们与机器人互动的增多以及机器人越来越复杂化及人性化，我们也不断地提高对自身的认识，包括在科学方面、社会方面和伦理方面。

机器人应用中还有一个很重要的领域，那就是机器人可以在极端恶劣的环境下执行危险的任务，例如在行星或深海勘探中会遇到有毒气体，放射性、危险化学品，恶劣的气味，生物危害，或极端的温度环境。机器人可以用来清洁危险废物、扫描雷区、移除炸弹，执行风险搜索和救援等行动。机器人可以在上述环境中感受到环境情况，可以自主做决定并独立执行任务。

四、最先进的技术水平：是科幻还是现实

我们所看过的那些科幻电影和小说中描述的人形机器人是现如今科技所远远不能企及的。但是这里面的想法可以为未来的机器人发展指引方向，并且人们可以从中得到启示以防止机器人会产生的负面影响及危害。随着机器人被做得越来越像真人，人们会越来越担心机器人会被用在不好的地方。

P14-16

制造出外表和行为与人类一样的机器人已经成为许多受欢迎的科幻电影和小说的主题。尽管机器人的发展还面临着许多挑战，但制造出这种虚拟人类具有很大的可能性。随着软、硬件相关核心技术的不断发展，制造出人形机器人正渐渐成为现实。

仿生材料、人工智能以及人工视觉等技术的发展，为制造出非常逼真的模拟人类功能的机器人奠定了基础。制造出肢体动作和面部表情都和人类高度相似，掌握大量词汇且能够与人类进行语言交流，能进行准确的语言翻译的机器人，对工程师来说是极其复杂的。声音识别技术和语音合成技术的发展使机器人的交流性能不断提高。在今天的日常生活中，当和许多公司的接线员通话时，我们会感受到技术的革新。

随着机器人技术的不断发展，终将有一天，当我们看到机器人的时候，我们的反应会是：“哇，这个机器人简直太逼真了，让人难以置信!”就像我们最初看到人造花时难以置信的反应一样。相关领域技术的加速发展预示着，将走进人类生活的人形机器人即将诞生。专家预言，机器人的出现可能会引发伦理道德问题，也可能会出现很多人机互动方面的复杂问题。

本书从不同角度介绍了人形机器人发展的现状和前景。这些角度包括：工艺现状，如何制造机器人，对机器人的应用和潜在应用，开发人员和用户所面临的挑战，以及伦理道德问题。本书对机器人制造工艺发展趋势、机器人发展所面临的挑战、可能获得的利益和未来发展计划进行了探讨。第一章给出了整体外观与人类有相似之处的仿人机器人和外表与人类一样的人形机器人的区别。第二章介绍了现有的仿人机器人和人形机器人。在接下来的第三章，对制造这些机器人所需要的组件进行了介绍。对于假肢、外骨骼以及双足椅，在第四章进行了介绍。外骨骼结构的作用是，用来模仿人类的行走能力。双足椅是有两条腿的椅子，它能行走或为人类代步。科学家们开发出双足椅以替代轮椅，因为轮椅在有些时候使用起来不方便，如背人爬楼梯时。第五章讨论的是制造出好似镜子中的我们一样的机器人会带来怎样的结果。这种机器人挑战了作为这个星球上的主导生物——人类的身份。除了被用作家用电器，这些机器人可能会对我们的生活和经济发展产生深远的影响。这些潜在的影响将在第六章中被讨论。一旦这些机器人变得智能，甚至是拥有了意识，我们将不得不去处理第七章所提及的伦理道德问题。最后一章，介绍和讨论了人形机器人技术发展所要具备的能力及可能面临的挑战。

“机器人市场的快速升温，是一个国家工业化发展到一定阶段的产物……机器人应该如人类一样拥有独立的思考和决策能力。毫无疑问，机器人是推动新工业革命的关键。”

——美国卡内基梅隆大学机器人研究所所长 马修·梅森

“如果机器人能使工作效率更高，你就会愿意使用它们。你不能阻止科技的脚步；世界将继续向前发展。”

——iRobot创始人 海伦·格莱纳

“当前，我们正处在一个大变革的转折点上……未来，人与机器人将成为真正的伙伴，机器人将改变世界！”

——中国机器人产业联盟理事长、新松机器人公司总裁 曲道奎

“智能机器人是集新材料、新工艺、新能源，新机械、电子、移动通信、全球定位导航、移动互联网、云计算、大数据、自动化、人工智能、认知科学，乃至人文艺术等多个学科、多种技术于一身的人造精灵，轮式机器人首当其冲，将成为人类走向智慧生活的重要伴侣，将成为人人联网、物物联网的桥接器。”

——中国人工智能学会理事长，中国工程院院士李德毅

“人类即将进入万物皆智能的新智能时代，机器智能将越来越多地融入未来生活，引发智能革命或是智能爆炸。而把握未来的最好方式就是更加了解机器，以及创造更具智能的计算机和机器人。”

——中国人工智能学会社会计算与社会智能专业委员会秘书长 杨静