琳琅满目！亲测好玩！——最详细的机器人科普

前言

机器人这个词，robot，最早来自于1920年捷克作家克雷尔·恰佩克的三幕剧《罗索姆的万能机器人》，在捷克语最后那个，robot是指劳役、苦工。在往后的近一个世纪里，人工智能、机器人的发展如火如荼。2020年，我们有可能全面进入一个机器人时代，机器人将在生活中的方方面面使用起来。那么，机器人都有哪些类型，有哪些技术，未来会如何发展呢？本文将做一个简单介绍。

机器人概述

机器人三定律

机器人的发展也引发了人类的担忧。1940年年底，著名科幻作家艾萨克·阿西莫夫和科幻编辑约翰·坎贝尔，共同为机器人制定出一套行为规范和道德准则‘

这就是著名的“机器人学三定律”：

一、机器人不得伤害人，或任人受伤害而袖手旁观；

二、除非违背第一定律，机器人必须服从人的命令；

三、除非违背第一及第二定律，机器人必须保护自己。定义

机器人并没有一个统一的定义，不同领域的人对它的定义也有所区别。通俗地说，机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的机器。维基百科中给出的定义是，包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等）。

维基百科链接：

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%BA%E5%99%A8%E4%BA%BA组成

机器人主要包含四大系统：控制系统、传感系统、操纵系统和人机系统。

市场

从2000年以来，机器人市场发生了极大的增长，预计到2019年，市场规模将高达1350亿美元。

分类

1、按照结构形式分

固定臂机器人：工业机械臂、机械手等

移动机器人：腿式、轮式、履带机器人等

滚动式

履带式

腿式

仿生机器人：仿人、仿其他动物无人系统：无人车、无人机、无人水下机器人等

2、按照功能或者应用领域分

工业机器人、娱乐（教育）机器人、服务机器人、特种机器人、医疗康复机器人等

工业类

娱乐/教育类

服务类

特种机器人

医疗类

一、工业机器人

市场分析

工业机器人四大家族：

ABB、库卡（KUKA）、发那科（FANUC）、安川电机(YASKAWA)四家占据着工业机器人主要的市场份额。2013年四大家族工业机器人收入合计约为50 亿美元，占全球市场份额约50%以上。

技术现状

1.主流工业机器人优势与不足：

优势

技术成熟面向特定应用领域

不足

笨重编程复杂僵化的工作方式缺乏人机协同（伤害人）应用领域有限利润空间较小

2.新型工业机器人：通用协作型

通用协作型机器人的特点：

应用领域广（通用）轻巧（仅为传统机器人的1/10）编程方式灵活（快速掌握）易改装人机友好安全目前利润空间较大

universal robots公司链接：

https://www.universal-robots.com/

二、娱乐机器人

应用案例以乐高为代表的普及型娱乐机器人，乐高处于一个持续增长的状态。仿人机器人从娱乐到实用以NAO为代表的面向大众的高端娱乐机器人创客运动带来的娱乐机器人新商机教育机器人国内娱乐机器人行业现状分析教育等领域基本上被国外产品垄断行业门槛较低，同质化严重销量高的大多以机器人之名吸引眼球大部分缺乏核心技术普遍缺乏科学的设计缺乏教育理念引入

三、服务机器人

市场分析

服务机器人异军突起，市场增速十分显著：

特点较好代替某些人的劳动常见类型家务机器人家用清洁机器人

iRobot公司：最成功的家用服务机器人

三年销量突破100万台十一年销量突破1000万台（打破计算机、手机的记录！） 老人陪护机器人儿童看护机器人做饭机器人新型家用服务机器人特点实用价值多功能协同化家庭成员智能化价格可接受服务机器人市场分析技术门槛中等市场呈现逐年增大趋势大方向是细分市场仍然缺乏满足共性需求的产品技术挑战人性化的交互方式软硬件模块化的机器人平台（成本/推广）机器人的认知能力提升

四、特种机器人

特点代表了机器人的最高水平研究的热点领域最新技术的试验场最多的研发投入聚集了最多的专门人才应用领域占比

五、个人机器人

主要挑战是否存在较为统一的机器人（硬/软件）平台人机合作或人机交互的方式机器人的安全性对实际生活环境的精确感知预知机器人可能的不确定性

近几年个人机器人在软件平台集成上面获得了巨大的进步，但硬件平台和通用化的瓶颈依然限制着个人机器人的发展，挑战也是机遇，借用比尔盖茨的话：“我们即将迎来一个关键时代，到那时计算机和机器人将能视物、移动并自然地交流。这将会开发出许多新应用，并使人类更加强大。”

作者：行者小月

本文为集智2018盗火者计划产出的《机器人新物种》课程优秀笔记，可扫描下方二维码对完整课程进行深入学习~

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