現(xiàn)代智能機器人行業(yè)發(fā)展迅猛,它們能夠按人的指令完成各種復(fù)雜壞境的工作。如深海探測、作戰(zhàn)、偵察、搜集情報、搶險、服務(wù)等工作,模擬完成人類不能或不愿完成的任務(wù),不僅能自主完成工作,而且能與人共同協(xié)作完成任務(wù)或在人的指導(dǎo)下完成任務(wù),在不同領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
智能機器人按照工作場所的不同,可以分為管道、水下、空中、地面機器人等。管道機器人可以用來檢測管道使用過程中的破裂、腐蝕和焊縫質(zhì)量情況,在惡劣環(huán)境下承擔(dān)管道的清掃、噴涂、焊接、內(nèi)部拋光等維護(hù)工作,對地下管道進(jìn)行修復(fù);水下機器人可以用于進(jìn)行海洋科學(xué)研究、海上石油開發(fā)、海底礦藏勘探、海底打撈救生等;空中機器人可以用于通信、氣象、災(zāi)害監(jiān)測、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、交通、廣播電視等方面;服務(wù)機器人半自主或全自主工作、為人類提供服務(wù),其中醫(yī)用機器人具有良好的應(yīng)用前景;仿人機器人的形狀與人類似,具有移動功能、操作功能、感知功能、記憶和自治能力,能夠?qū)崿F(xiàn)人機交互;微型機器人以納米技術(shù)為基礎(chǔ)在生物工程、醫(yī)學(xué)工程、微型機電系統(tǒng)、光學(xué)、超精密加工及測量(如:掃描隧道顯微鏡)等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
在國防領(lǐng)域中,軍用智能機器人得到前所未有的重視和發(fā)展,近年來,美英等國研制出第二代軍用智能機器人,其特點是采用自主控制方式,能完成偵察、作戰(zhàn)和后勤支援等任務(wù),在戰(zhàn)場上具有看、嗅等能力,能夠自動跟蹤地形和選擇道路,具有自動搜索、識別和消滅敵方目標(biāo)的功能。如美國的Navplab自主導(dǎo)航車,SSV自主地面戰(zhàn)車等。在未來的軍事智能機器人中,還會有智能戰(zhàn)斗機器人、智能偵察機器人、智能警戒機器人、智能工兵機器人、智能運輸機器人等等,成為國防裝備中新的亮點。
智能機器人
在服務(wù)工作方面,世界各國尤其是西方發(fā)達(dá)國家都在致力于研究開發(fā)和廣泛應(yīng)用服務(wù)智能機器人,以清潔機器人為例,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會的發(fā)展,人們希望更多地從繁瑣的日常事務(wù)中解脫出來,這就使得清潔機器人進(jìn)入家庭成為可能。日本公司研制的地面清掃機器人,可沿墻壁從任何一個位置自動啟動,利用不斷旋轉(zhuǎn)的刷子將廢棄物掃入自帶容器中;車站地面擦洗機器人工作時一面將清洗液噴灑到地面上,一面用旋轉(zhuǎn)刷不停地擦洗地面,并將臟水吸入所帶的容器中;工廠的自動清掃機器人可用于各種工廠的清掃工作。美國的一款清潔機器人“Roomba”具有高度自主能力,可以游走于房間各家具縫隙間,靈巧地完成清掃工作。瑞典的一款機器人“三葉蟲”,表面光滑,呈圓形,內(nèi)置搜索雷達(dá),可以迅速地探測到并避開桌腿、玻璃器皿、寵物或任何其它障礙物。一旦微處理器識別出這些障礙物,它可重新選擇路線,并對整個房間做出重新判斷與計算,以保證房間的各個角落都被清掃。
甚至在體育比賽方面,也得到了很大的發(fā)展,近年來在國際上迅速開展起來足球機器人與機器人足球高技術(shù)對抗活動,國際上已成立相關(guān)的聯(lián)合會FIRA,許多地區(qū)也成立了地區(qū)協(xié)會,已達(dá)到比較正規(guī)的程度且有相當(dāng)?shù)囊?guī)模和水平。機器人足球賽目的是將足球(高爾夫球)撞入對方球門取勝。球場上空(2m)高懸掛的攝像機將比賽情況傳入計算機內(nèi),由預(yù)裝的軟件作出恰當(dāng)?shù)臎Q策與對策,通過無線通訊方式將指揮命令傳給機器人。機器人協(xié)同作戰(zhàn),雙方對抗,形成一場激烈的足球比賽。在比賽過程中,機器人可以隨時更新它的位置每當(dāng)它穿過地面線截面,雙方的教練員與系統(tǒng)開發(fā)人員不得進(jìn)行干預(yù)。機器人足球融計算機視覺、模式識別、決策對策、無線數(shù)字通訊、自動控制與最優(yōu)控制、智能體設(shè)計與電力傳動等技術(shù)于一體,是一個典型的智能機器人系統(tǒng)。
現(xiàn)代智能機器人不僅在上述方面有廣泛應(yīng)用,而將滲透到生活的各個方面,像在煤炭工業(yè)在礦業(yè)方面,考慮到社會上對煤炭需求量日益增長的趨勢和煤炭開采的惡劣環(huán)境,將智能機器人應(yīng)用于礦業(yè)勢在必行。在建筑方面,有高層建筑抹灰機器人、預(yù)制件安裝機器人、室內(nèi)裝修機器人、擦玻璃機器人、地面拋光機器人等。在核工業(yè)方面,主要研究機構(gòu)靈巧、動作準(zhǔn)確可靠、反應(yīng)快、重量輕的機器人等等。
在未來智能機器人行業(yè)發(fā)展中,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑷找鏀U大,人們期望智能機器人能在更多的領(lǐng)域為人類服務(wù),代替人類完成更多更復(fù)雜的工作。