為了解決勞動(dòng)力成本上升的問題，加快消費(fèi)升級(jí)的步伐，人類發(fā)明了機(jī)器人工具。自從機(jī)器人出現(xiàn)以來，人類在各行各業(yè)引入了機(jī)器人的概念，到今天已經(jīng)有涉及工業(yè)、醫(yī)療、社交、自動(dòng)駕駛、搜救、太空探索等多個(gè)領(lǐng)域的機(jī)器人產(chǎn)品。中國(guó)電子學(xué)會(huì)根據(jù)我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)，將機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人三大類。工業(yè)機(jī)器人作為自動(dòng)化時(shí)代的典型標(biāo)志，是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。

機(jī)器人已經(jīng)有三代了。第一代機(jī)器人是簡(jiǎn)單的教學(xué)和復(fù)制機(jī)器人。這類機(jī)器人需要用戶事先教會(huì)它們動(dòng)作順序和運(yùn)動(dòng)路徑，然后不斷重復(fù)這些動(dòng)作。目前，這種機(jī)器人廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)和電子工業(yè)的自動(dòng)線上。他們基本沒有感情，不會(huì)思考。第二代機(jī)器人是低級(jí)智能機(jī)器人，或稱感官機(jī)器人。與第一代機(jī)器人相比，低級(jí)智能機(jī)器人具有一定的感覺系統(tǒng)，能夠獲取外界環(huán)境和操作對(duì)象的簡(jiǎn)單信息，對(duì)外界環(huán)境的變化做出簡(jiǎn)單判斷并相應(yīng)調(diào)整動(dòng)作，從而減少工作失誤和產(chǎn)品報(bào)廢。

自20世紀(jì)90年代以來，這種機(jī)器人在制造企業(yè)中的數(shù)量逐年增加。第三代機(jī)器人是一種先進(jìn)的智能機(jī)器人。它不僅具有第二代機(jī)器人的感知功能和簡(jiǎn)單適應(yīng)能力，還能全面識(shí)別工作對(duì)象和工作環(huán)境，并能根據(jù)人發(fā)出的指令和自身的判斷結(jié)果自動(dòng)確定相應(yīng)的動(dòng)作。這種機(jī)器人還處于實(shí)驗(yàn)室研究探索階段。

從頭開始...美國(guó)是機(jī)器人的發(fā)源地。早在1962年就研制出了世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，比號(hào)稱機(jī)器人王國(guó)的日本至少早了五六年。經(jīng)過30多年的發(fā)展，美國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)成為世界機(jī)器人強(qiáng)國(guó)之一，基礎(chǔ)雄厚，技術(shù)先進(jìn)?？v觀其發(fā)展歷史，道路曲折不平。從20世紀(jì)60年代到70年代中期的十幾年間，美國(guó)政府并沒有將工業(yè)機(jī)器人列入重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目，只是在幾所大學(xué)和少數(shù)公司開展了一些研究工作。

個(gè)人機(jī)器人PR(PersonalRobot)還是個(gè)夢(mèng)。機(jī)器人研究涉及的學(xué)科涵蓋了機(jī)械、電子、傳感器、驅(qū)動(dòng)和控制等多個(gè)領(lǐng)域。在過去，無數(shù)人為機(jī)器人行業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。但從簡(jiǎn)單的時(shí)間線可以看出，從第一代工業(yè)機(jī)器人、第二代有“感覺”的機(jī)器人到第三代智能機(jī)器人，機(jī)器人的體積越來越小，與PC的結(jié)合越來越緊密。也許，PR很快就會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。

西屋電氣公司制造的家用機(jī)器人Elektro在1939年的紐約世界博覽會(huì)上展出。它由電纜控制，會(huì)走路，會(huì)說77個(gè)單詞，甚至?xí)闊?，但還遠(yuǎn)沒有真正做家務(wù)。但它讓人們對(duì)家用機(jī)器人的向往更加具體化。1942年，美國(guó)科幻大師阿西莫夫提出了“機(jī)器人三定律”。雖然這只是科幻小說中的一個(gè)創(chuàng)造，但后來卻成了學(xué)術(shù)界默認(rèn)的研發(fā)原則。

第三代。第一代機(jī)器人是示教再現(xiàn)機(jī)器，也就是運(yùn)行程序員事先編好的程序，無論外界環(huán)境如何變化都不會(huì)改變動(dòng)作，比如機(jī)械臂，第二代機(jī)器人是帶有傳感器的機(jī)器人，可以根據(jù)外界環(huán)境的變化進(jìn)行自我調(diào)整，比如掃地機(jī)器人。第三代機(jī)器人是智能機(jī)器人，它是利用各種傳感器和測(cè)量?jī)x器獲取環(huán)境信息，然后利用智能技術(shù)進(jìn)行識(shí)別、理解和推理，最后做出規(guī)劃決策，并能獨(dú)立行動(dòng)以實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)的高級(jí)機(jī)器人。