机器人玩转“变身秀”

妙妙猫

各式各样的机器人为我们的生活添姿增彩，一个个聪颖的机器人更折射出了人类的智慧。那么，对于机器人你又了解多少呢？今天，就让我们一起与机器人来个亲密接触，在机器人的王国中发现不一样的趣味。

机器人的发展

早在3000多年前的西周时代，中国就出现了能歌善舞的木偶，称为“倡者”，这可能是世界上最早的“机器人”。

在近代，随着第一、第二次工业革命的爆发，各种机械装置的发明与应用，“机器人”玩具在世界各地相继出现。这些装置大多由时钟机构驱动，用凸轮和杠杆传递运动。

美国是机器人的诞生地，1962年美国就研制出了世界上第一台工业机器人。

20世纪70年代，随着计算机技术、现代控制技术、传感技术和智能技术的发展，机器人得到了迅速发展，这一时期的机器人只具有记忆、存储能力，按相应程序重复作业，被称为第一代机器人。

20世纪80年代，第二代机器人感应技术更为完善，并在工业生产中得到广泛应用。

现在，第三代机器人是“智能机器人”。它不仅具有比第二代机器人更完善的环境感知能力，而且还具有逻辑思维、判断和决策能力，可以根据周围的环境自主地进行工作。

太空旅行小伴侣

当人类进入太空的那一刻起，宇宙中的新奇尽现在我们的眼前。而对太空的不断认知和探索，还需要一次次太空冒险。机器人“Kirobo”的发明成了航天员太空之旅的“开心果”，让紧张而枯燥的太空之旅不再沉闷。

机器人“Kirobo”从外表上看，酷似动画片里走出的阿童木。正是这种萌感十足的设计，让这款身高只有36厘米、体重只有0.9千克的小型机器人成了航天员喜爱的伙伴。“Kirobo” 由日本东京大学及电通、丰田等公司联合研发，由无人补给飞船“鹳号”送上国际空间站，用于陪伴航天员若田光一，并正式担任“太空旅行”小助手一职。

你一定会很好奇，机器人“Kirobo”有什么与众不同的本领呢？

日前，“Kirobo”机器人已经通过了设计和测试阶段，而且能保证在零重力状态下和困难重重的太空环境下正常工作。“Kirobo”自身配备了语音识别功能，能够处理不同的语言。

此外，“Kirobo”还有一个用于面部识别和记录的摄像头。如果你向“Kirobo”提问为何要成为机器人航天员时，它会回答：“因为我喜欢宇宙！”如果你夸奖它：“你是第一个能对话的机器人航天员。”它则会效仿阿姆斯特朗的登月名言机智应答：“对我来说是一小步，但对机器人来说却是一大步。”

“机器猫”登场

你有没有想过拥有一只活泼、机灵的机器猫呢？来自瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员就成功发明了一种能像猫咪一样奔跑的机器猫“Cheetah-Cub”。

这台机器猫体型与家猫的大小相似，它的体重较轻、行动灵敏、奔跑快速，且能在粗糙的表面快速地奔跑。“Cheetah-Cub”的奔跑速度也相当惊人，它能够在一秒钟之内跑出7倍于自身身长的距离。

“Cheetah-Cub”虽然缺少头部、也缺少像猫咪一样精致的五官，但它却拥有极像家猫般的四肢——机器爪。另外，设计者特别使用弹簧和制动器替代了猫咪身上关键的肌腱和肌肉，用以模仿猫咪敏捷的速度以及精确的动作。

研究人员表示，机器人“Cheetah-Cub”目前还只是一个实验原型，但他们希望在不久的将来，随着对此类机器人研究的深入，机器猫可以在生物领域展现出它不凡的奔跑能力。

“机器人园丁”

绿莹莹的盆栽植物摆放在我们的房屋中，不但可以点缀我们的起居空间，还可以让我们每一天心旷神怡。只是，如果在家中放置的植物过多，而我们又没有足够的时间照料它们，植物就会面临枯萎的命运。来自美国新泽西州的罗格斯大学的一支研究小组最新设计出的“机器人园丁”——“IndaPlant”。有了这款机器人的陪伴，我们大可不用担心心爱的植物会遭到“忽视”。

“机器人园丁”如何施展本领呢？

你信不信，“机器人园丁”——“IndaPlant”可以根据日照情况顶着盆栽在走廊里自由移动。如果将“IndaPlant”停放在阴影处，它还会自动借助阳光传感器来寻找适度的光源。当传感器找到允许使用的光源时，“IndaPlant”会转动蓝色轮子，迅速移动到植物所需的光源位置，让照料的植物在一天之中尽情地享受到阳光。“IndaPlant”还与水分传感器相连，能够在植物水分低于确定水平时拉响警报，提醒主人浇水。

那么，这款新奇的“机器人园丁”是不是很耗电呢？当然不会。“IndaPlant”可以利用太阳能发电，为其马达充电，这也意味着“IndaPlant”可以在工作中完成自身能量的供给和储备。

机器人之最

体积最大的机器人

1993年，美国史蒂文·斯皮尔伯格的安布林娱乐公司制造出一台长14米、高5.5米、重4082千克的机械恐龙，名叫“霸王龙国王”，是为拍摄《侏罗纪公园》而制造的。它是由泡沫橡胶和聚氨酯做成的，大小和真的恐龙相仿，这也是为拍电影而制造的最大的机器人。

体积最小的机器人

1992年，日本精工爱普生公司开发研制出一台光敏微型机器人“先生”，体积不到3立方厘米，重1.5克。它由97种不同的手表零件制成。充上电后，这个机器人能以每秒1.13厘米的速度移动大约5分钟。

和人类最相像的机器人

1997年，日本的本田公司制造出高1.6米的P3机器人。该机器人最接近人工智能—它有三维视觉，头部能自如转动，双脚能躲开障碍物，能改变方向。该机器人由150位工程师历时11年，耗资8000万美元研制而成。

最高级的玩具机器人

1998年1月，丹麦玩具公司首次制成了智能塑料积木“风暴”。 该机器人是美国马萨诸塞州的麻省理工学院的帕佩雷特教授历时10余载研制而成的，该积木能摆成各种“智能”机器人，积木里面装有微芯片和传感器，通过电脑的控制，这个机器人就会开始“思考”。

“蚂蚁”机器人

蚂蚁虽小，却是大自然中最勤劳的昆虫之一。为了搬运食物、建筑洞穴，蚂蚁成群结队地分工合作。美国新泽西理工学院生物学家研制成的“蚂蚁”机器人——爱丽丝，真实地模拟了蚂蚁的运动路径，证实了蚂蚁在道路选择方面很少浪费精力。爱丽丝的问世，也将帮助我们更好地借鉴蚂蚁的判断优势，从而为运输网络的优化和设计献策，以达到最佳信息传递、货物运输和人员流动。

那么“蚂蚁”机器人爱丽丝是如何像蚂蚁一样活动的呢？

蚂蚁是如何建立一个复杂的网络有效地连接巢穴和食物的呢？这个问题困扰过不少生物科学家。在大量的科学研究报告中也记录了蚂蚁使用一种称为“信息素”的化学标记物质来标示它们的路径，美国新泽西理工学院生物学家西蒙·卡尼尔表示，爱丽丝设计的初衷正是在于模拟真实蚂蚁的“探查行为”。

科学家为“蚂蚁”机器人爱丽丝特别建立了一个由“信息素”编辑的路径，爱丽丝自身也能够释放出光线形式的“信息素”，协调相机和投影仪照亮每个机器人路径的尾迹。此外，爱丽丝还配备了两个光线传感器，能够模拟蚂蚁触角，迅速地发现和跟随迷宫路径，在“信息素”传递的光线尾迹指引下，爱丽丝可以在道路岔口第一时间做出正确的路径选择。

世界机器人大赛，你知道几个？

1.RoboCuP——机器人足球大赛

RoboCup是一个通过举办足球比赛来促进人工智能、机器人以及相关领域的研究而建立的国际组织。RoboCup比赛以其独特的魅力，成为各类国际机器人竞赛中最具水平和影响力的赛事之一。1996年，RoboCup国际联合会成立，同时在日本举行了表演赛，并决定以后每年举办一届。

2.FLL（FIRST LEGO League）

——世界机器人锦标赛

FLL是1998年由美国FIRST非盈利性机构和丹麦乐高集团合作主办的针对9至16岁青少年的国际性机器人比赛，目的是激发青少年对科学技术的兴趣，FLL在2003年引进中国。

每年9月份，由教育专家及科学家们精心设计的FLL挑战内容将通过网络在全球同步公布。大赛参赛队伍由10名队员组成，挑战任务由机器人竞赛和主题研究项目两个部分组成。这项比赛也深受全世界的机器人青年爱好者的赞誉和追捧。

3.亚太大学生机器人大赛

“亚太大学生机器人大赛国内选拔活动”作为中央电视台少儿频道品牌赛事节目，已经成功举办了6届。这项赛事于2002年由“亚洲太平洋地区广播电视联盟”倡导，每年举办一届，以选拔国内制作机器人的冠军队参加亚太区桂冠的争夺。

4.ROBO—ONE大赛

2002年，ROBO—ONE大赛诞生于日本，这是专为双足人形机器人举办的一项国际赛事，旨在促进机器人技术的发展。最初的比赛只是展示机器人，再评选出一位冠军。如今，随着ROBO—ONE大赛赛制的不断完善，诸如机器人障碍赛、机器人汽车大奖赛、机器人格斗比赛等不同形式的机器人竞赛也相继出现。