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從達·芬奇到機器人崛起,帶你走進機器人簡史

列昂納多·達·芬奇

1452年4月15日-1519年5月2日

1519年5月2日,列奧納多·達·芬奇與世長辭,享年67歲。

他是一位學識淵博,多才多藝的畫家、天文學家、發明家、建築工程師。他還擅長雕塑、音樂、發明、建築,通曉數學、生理、物理、天文、地質等學科。

他是文藝復興美術三傑之一,也是整個歐洲文藝復興時期最完美的代表。

《達·芬奇的惡魔》中青年達·芬奇劇照

他全部的科研成果盡數保存在他大約6000頁的手稿中,愛因斯坦認為,達·芬奇的科研成果如果在當時就發表的話,科技可以提前30~50年。

他離世已經近 5 個世紀,之後再也沒能出現一位像他那樣超越時代的全能天才。儘管他的才能在晚年時並沒有受到重視,但是他的作為卻對歷史有著巨大的推動作用。

二十世紀五十年代,人們在達·芬奇留下的上百件設計草圖和藍圖中,發現了一項關於發明機器人的記載,這可能是達·芬奇在1495年完成的設計,被人們稱為「達芬奇機器人」(Leonardo"s Robot)。

在達·芬奇留下的設計草圖中,該機器人設計成一個騎士的模樣,身穿德國-義大利式的中世紀盔甲。它可以做出一些動作,包括坐起、擺動雙手、搖頭及張開嘴巴。就如《維特魯威人》一樣,此機器人也是達芬奇在解剖研究方面有關人體比例的部分成果。

達芬奇關於人體比例的作品──《維特魯威人》

達芬奇人體解剖草圖

從達·芬奇開創性地提出機械設備這一概念,到今天的高科技太空機器人,機器人的歷史就是一本翻不到盡頭的創新之書。今天就讓我們藉由「機器人的崛起」,向這位照亮世界的不朽天才致以緬懷與敬意。

機器人簡史

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1495

達·芬奇的機器人

這款機器人的設計圖最早出現在列奧納多·達·芬奇(Leonardo Da Vinci)的草圖集,不過在1495年,達·芬奇的確於米蘭宮廷內建造並展示了他的「機器人」。該「機器人」可以通過滑輪和槓桿來操作。它可以坐,也可以站,還可以移動手臂。

1954

尤尼梅特(Unimate)

尤尼梅特是第一個真正意義上的現代機器人。因為它既是數碼設備,也是可編程的機器。它屬於工業機器人,主要應用於通用汽車公司(General Motors)的汽車裝配生產線上,用途是替代工人從事危險的焊接工作。

2000

阿西莫(ASIMO)

由本田汽車公司(Honda Motor)出品。阿西莫是一款互動式、可行走的機器人。它在2000年首次驚艷亮相時便收穫了無數的掌聲。阿西莫是第一個為人類環境而設計運行的機器人。它還能上台階,這是它獨樹一幟的特色。

2007

機械臂(i-Limb)

這款機械臂由英國科技公司觸摸仿生公司(Touch Bionics)創造,是首個商用仿生手。如今,已有200多位患者使用該機械手臂。最新一代機械臂的表面和「真皮」很像,外觀十分自然。

2010

雙子座F

這是一款基於安卓系統運作的機器人,由日本頂尖機器人專家石黑浩(Hiroshi Ishifuro)教授打造。雙子座F的外形以20歲女性為模本,將人與機器人的特點融合。她可以微笑、皺眉,還能做出不同的面部表情。

2012

精神控制法

這種方法要求醫生在中風患者腦部植入一枚晶元,這樣中風患者便可以使用他們的意念控制機械手臂。該實驗使用了「腦門」(BrainGate)植入系統,使計算機能夠實時解碼神經信號。

2013

野貓(WildCat)

波士頓動力公司的「獵豹」是全世界速度最快的機器人,時速達28英里。不過,「獵豹」只能在室內的跑步機上奔跑。而叫「野貓」的新版本機器人則可以自由奔跑。該機器人已經進行過現場測驗。

2013

迷你機器人(Kirobo)

現在太空上有會說話的機器人啦!迷你機器人目前正在宇宙飛船上等候來自日本的若田光一(Koichi Wakata)船長入艦。迷你機器人也用於研究機器人如何為人類提供情感支持。

機器人的崛起

+

2008年,波士頓動力公司(Boston Dynamics)在視頻網站(YouTube)上發布了一段視頻,吸引了全世界的目光。視頻中展示的是一個名為「大狗」(BigDog)的機器人穿越森林的過程。「大狗」的四條腿完全模仿動物的四肢設計,因此它行動時和動物無異。令人印象最為深刻的是,「大狗」可以輕鬆地甄別不同的地形,然後完成自己的行程。

「大狗」(BigDog)機器人模仿動物腿部的移動方式,

所以它能在各種不同的地形上穿行

人們注意到:在行進過程中,視頻中的「大狗」不時地用力踢腿,偶爾踉踉蹌蹌,但還是能夠一直保持平衡。哪怕在光滑的冰面上行走,它也沒有滑倒。

人類對機器人的興趣已經達到了前所未有的高度。近年來,美國軍方已在仿生學研究領域投入了約1億美元。這是因為,美國常有退伍軍人在作戰時不幸受傷,導致肢體殘缺。不過,放眼全球,在輔助型機器人領域取得突破性進展的卻是日本。

這款手臂可供倉庫工人穿戴,也可幫助中風患者進行復健

這是因為,全球範圍內日本國內的人口老齡化問題最為嚴重。據估計,到2055年,日本65歲以上人口佔總人口比例將是40%。這樣一來,日本的醫療衛生領域或將出現危機。因此,日本希望在機器人方面尋求突破,從而幫助解決國內的老齡化問題。

康復機器人也能夠幫助受傷的患者痊癒。由外科醫生操作的達芬奇外科手術系統(da Vinci Surgical System)是一種高級機器人平台,主要通過微創的方式實施精密的外科手術。

感覺自己總是疲憊、不再年輕了?別擔心,就讓一個輕巧的混合輔助肢體(HAL)幫你緩解壓力吧

除了以上機器人之外,嵌入式系統能使我們的汽車更加智能;經濟實惠的家用機器人可以作為吸塵器使用,如艾羅伯特(iRobot)生產的自動清潔機器人「Roomba」。自動駕駛汽車和機器人保姆能夠為人類提供便利。

自動清潔機器人艾羅伯特「Roomba」——完美地展示了機器人是如何走入尋常百姓家的

不過,在我們為此激動不已之前,我們不能忘記:機器人也可能引發危險。

許多國家已經開始使用警察機器人,而且正逐步擴大它的使用範圍。有人則對此做出提醒:這類機器人或將給人類帶來危險。

「警察機器人的逐步發展會為人類社會帶來巨大的威脅,這種技術層面的威脅是反烏托邦式的。我們要在預防犯罪和保護個人隱私,以及公民自由和基本人權之間做出權衡。因為,機器人能夠不斷完善其對人類的監測、檢查、追蹤和監視技術。這樣一來,人類的上述權利將受到威脅,甚至不復存在。」

女性機器人「雙子座F」和她的原型坐在一起。你能分辨得出來嗎?

未來,機器人到底會對人類造成怎樣的影響還尚待考察。但毋庸置疑的是,機器人的發展確實可以使人類突破自身進化的局限。至於人類到底會利用機器人的力量建造一個更好的世界,還是一個可怕的奧威爾式警察國家,答案就掌握在人類自己的手中。

來源:中國畫報出版社

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