機械人發展踏入成長期

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由1961年開始,不少工業大國開始引進工業用機械臂,提升了機械人的實用性。另一方面,工程師開始對人工智能(AI)進行研究,同時為提高產業機械人的工作效能,開始研製實驗性質的人工智能機械人。概括來說,由60年代開始機械人的發展踏入成長期。

 

 

 

人工智能

在 60年代,不少研究人員把機械人作為AI的載體,研究如何使機械人具有識別環境、解決難題及規劃能力。而隨著冷戰持續,美國為了保持科技上的優勢,遂加強 對尖端科研的資助,而AI亦成為被大力支持的項目。1963年,麻省理工學院(MIT)接受美國國防部220萬美元的資助,用於研究機器輔助識別。往後數 年出現了大量實驗性的AI程式,其中有著名的“SHRDLU”(用來解決空間和邏輯問題的程式)。

工業用機械人

隨 著傳感技術和工業自動化的發展,工業用機械人在60年代開始進入實際生產階段,最初主要用於焊接和噴塗作業中。1961年,UNIMATE機械臂正式投入 服務,在通用汽車(General Motors)廠房的生產線內將經過熱壓鑄處理的金屬搬移及進行焊接。過去這些重複而危險的工作都是由人類擔當。

1962 年,美國機械與鑄造公司(American Machine and Foundry,AMF Corporation)研製出全球第一部柱座標型(Cylindrical coordinate)機械人Versatran,可作軌跡控制,初期用作多用途搬運機械人。

1963 年,位於美國加州當尼的(Los Amigos Hospital)在史丹福大學協助下開發出Rancho,是第一具由電腦控制的機械臂,對日後的機械臂發展有深遠影響。Rancho具六個活動關節,其 靈活性可媲美人手。Rancho同時是第一具仿生學機械臂,用來協助傷殘人士生活和復康治療。

(1) Shakey 的任務是踏上紅色箭嘴所指的高台,並將上面的小木箱 (黃色箭嘴所指) 推倒;(2) Shakey懂得將斜台推至高台附近;(3) Shakey 沿斜台駛往高台; (4) Shakey 成功推倒小木箱。

2001 太空漫遊

科 技進步固然對機械人的發展有一定幫助,但令到大眾對機械人和人工智能著迷,還得歸功於各種科幻創作。1968年由Arthur Clarke編劇、Stanley Kubrick執導的著名科幻電影《2001太空漫遊》(2001: A Space Odyssey),曾獲得當年奧斯卡最佳視覺效果獎項,被視為科幻小說的經典。

故事由一塊在三百 萬年前的猿人時代,一塊影響人類文明的神秘黑色石板開始。到了三百萬年後的2001年,在被列強割據的月球上,位於美國屬地的深坑內發現埋藏著巨型黑色石 板,被命名為TMA1。正當專家調查TMA1時,它忽然向木星射出一道強烈的電磁訊號。為追查真相,美國決定派出「發現號」太空船遠征木星。

「發 現號」的成員包括兩名駕駛員、三名正冬眠的太空人,以及一部人工智能電腦HAL。在航向木星的旅程中,負責操控船隻的HAL突然發瘋,先設計陷害其中一名 駕駛員Frank Poole,接著又害死了三名冬眠的太空人。另一名駕駛員Dave Bowman大難不死,並將HAL解決掉。在了解全盤真相後,Bowman決定獨力完成餘下的任務。當到達木星附近後,他發現了另一塊更大的黑色石板。 Bowman將它命名為TMA2。但原來TMA2竟是一道穿梭時空的「星門」……


(筆 者按:《2001太空漫遊》是為Clarke《太空漫遊系列》的首部作品,之後的還有《2010太空漫遊》(2010: Odyssey Two,1982年)、《2061太空漫遊》(2061: Odyssey Three,1987年),和最後一部《3001太空漫遊》(3001: The Final Odyssey,1997年),內容圍繞著《2001太空漫遊》的故事繼續發展。現時整套四部小說均有中文譯本,有興趣的讀者不妨買來欣賞一番。)
右圖電影:《2001太空漫遊》

Unilmate 機械臂