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机器人
机器人，人工智能，自动驾驶汽车，一样都不能少
习近平总书记指出：
前几天，我看了一份材料，说机器人革命有望成为第三次工业革命的一个切入点和重要增长点，将影响全球制造业格局，而且我国将成为全球最大的机器人市场。国际机器人联合会预测，机器人革命将创造数万亿美元的市场。由于大数据、云计算、移动互联网等新一代信息技术同机器人技术相互融合步伐加快，3D打印、人工智能迅猛发展，制造机器人的软硬件技术日趋成熟，成本不断降低，性能不断提升，军用无人机、自动驾驶汽车、家政服务机器人已经成为现实，有的人工智能机器人已具有相当程度的自主思维和学习能力。国际上有舆论认为，机器人是制造业皇冠顶端的明珠，其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。机器人主要制造商和国家纷纷加紧布局，抢占技术和市场制高点。看到这里，我就在想，我国将成为机器人的最大市场，但我们的技术和制造能力能不能应对这场竞争？我们不仅要把我国机器人水平提高上去，而且要尽可能多地占领市场。这样的新技术新领域还很多，我们要审时度势、全盘考虑、抓紧谋划、扎实推进。
——《在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会上的讲话》（2014年6月9日）
机器人
ROBOT
说到机器人，你是不是立刻会想到《机器人总动员》《变形金刚》《终结者》《机器战警》等关于机器人的经典电影？当然，可能还有最近特别火的美剧《西部世界》。机器人经常在科幻小说和电影中出现，其实现实中科学家也在研发各种类型的机器人，它们已经出现在我们的生产和生活中。那么，机器人是什么呢？
机器人靠自身动力和控制能力来实现各种功能的机器装置。它既可以实时接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以基于人工智能技术自行决定行动。机器人的发展经历了几个阶段：直接接受人类指挥并做出操作的操作性机器人阶段，按照人类预先设定好的程序去执行操作的自动性机器人阶段，机器人具有自主学习能力并做出决定的智能机器人阶段。
机器人一般由机械部分、传感部分和控制部分组成，这三大部分又可分为机械执行系统、驱动系统、感受系统、控制系统、机器人环境交互系统、人机交互系统六个子系统。
机械部分有若干自由度，可以实现上下左右前后的移动，绕某一点或某一轴转动等操作，构成一个多自由度的机械系统。
传感部分实时监测机器人的运动、工作和环境情况，相当于人类的眼睛、鼻子、耳朵等感官部位，根据需要将机器人的实时状况反馈给控制系统，然后对执行机构进行调整。
控制部分的任务是根据机器人的作业指令以及从传感器反馈回来的信号，支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能，相当于人类的大脑，一般机器人的控制系统可以由一台或多台微型处理器来完成。
由这些系统相互作用，机器人可以像人一样完成一些操作，比如用手去拿桌子上的苹果。机器人的任务是协助或部分取代人类的工作，在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。机器人技术发展成为感知、决策、行动和交互四大技术的结合，以机器人科技为代表的智能产业蓬勃兴起，成为现代科技创新的一个重要标志。
人工智能
ARTIFICIAL INTELLIGENCE
说起人工智能，大家可能会想到《黑客帝国》《终结者》等电影里人类被人工智能统治与奴役的可怕场景，其实这些电影对人工智能的未来表现得多少有些悲观。人工智能其实正在将我们的生活变得更好，例如，无人驾驶技术已经被证明在特定场景下比普通人类驾驶员具有更好的驾驶舒适度和安全性，还有就是我们日常生活中的扫地机器人、保姆机器人等，这些都是人工智能的简单应用。
人工智能的概念首先是在20世纪50年代的达特茅斯会议上被提出来的，大致定义是：在理想情况下，一个具有智能的机器，能够感知其周围的各种环境并采取行动，从而最大限度地达成一些目标。这一概念提出来之后人类算是正式开始了对人工智能的探索。之前由于计算机运算速度以及算法的限制，人工智能发展得不温不火，并没有引起公众的注意。在进入21世纪之后，我们经常能在报纸和新闻上见到“AI”“机器人”这些词语。特别是2016年3月阿尔法围棋战胜韩国九段高手李世石后，人工智能所受的关注度更是与日俱增。
从人工智能的以上应用不难发现，现在的人工智能只能实现对特定目标的高效处理，并不能像人类一样灵活地处理各种问题。换句话说，现在我们的人工智能只能在特定问题和特定情况下表现得智能，离开了这种情况就变成了智商为0的铁疙瘩，例如，阿尔法围棋只能下围棋，它并不能帮助我们进行其他工作。因此，现有的人工智能距离人类所期望的人工智能还有很长的路要走。但是通用型人工智能的到来只是时间问题，我们现在用于机器学习的算法越来越多，也越来越有效，例如，用于深度学习的神经网络算法，可以让机器更加有效地学习以前不能学习的任务，因此机器智能的增加是不可避免的，也许有一天机器的智能将会超过人类。现在我们已经开始为这一天的到来做准备了，2016年亚马逊、谷歌、脸谱、IBM和微软宣布共同成立人工智能合作组织，目的之一就是制定相关的标准来约束人工智能朝着有利于人类的方向发展。
自动驾驶汽车
AUTONOMOUS CARS
说到自动驾驶汽车或者无人驾驶汽车，大家肯定都不陌生，这种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车早已出现在好莱坞的科幻电影之中。现在你的脑海里是不是已经浮现出了许多电影里炫酷的场景？如果我告诉你，电影中的场景正在逐步地变成现实，你会不会大吃一惊？
从20世纪70年代开始，美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究，在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。中国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科技大学在1992年成功研制出中国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。2005年，首辆城市无人驾驶汽车在上海交通大学研制成功。近年来，由谷歌公司研发的先进无人驾驶汽车已经测试行驶近50万千米，其中最后8万千米是在没有任何人为安全干预措施下完成的。可以说，自动驾驶汽车已经离我们不再遥远。
自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人为主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。
自动驾驶汽车的核心单元有以下几部分。前视摄像头：通过实时影像和图像识别，可以对前方的道路、标识、红绿灯、行人等做出准确判断。全球定位系统：可以探测周围环境，测量前方车辆速度、距离等，通过卫星信号定位，并结合地图数据，可以计算出行驶路线，使车辆顺利到达目的地。该系统可以精确到1.9米内，还可以帮助摄像机识别路口红绿灯、停车区等内容。激光测距系统：车顶激光定位系统可以覆盖汽车周围360度角区域，距离可以精确到2厘米以内，可以精确地探测周围的环境，生成立体地图。位置计量仪：轮上的传感器可以计量车辆移动的微小距离，可以协助全球定位系统，准确定位车辆在地图上的位置。中央处理器：是自动驾驶的核心，可以结合各种传感器传过来的数据，快速计算，对车辆进行控制。
最后更新：2017-08-23 10:13:02