人工智能有關的論文(2)
人工智能有關的論文篇二
未來生活的智能機器人
摘要：本文介紹了智能機器人的特點及應用。
關鍵詞：智能機器人;人形迷思;傳感;監控
不久前，日本本田公司(Honda)知名的ASIMO人型機器人上臺擔任指揮，帶領底特律交響樂團演出百老匯音樂劇“夢幻騎士”中的名曲《The Impossible Dream》，全場演出樂手與觀眾皆報以熱烈掌聲。而麻省理工學院(MIT)機械腳實驗室研究員赫爾的下半身看起來就像機器人，他是一位雙腿截肢的殘障人士，正研究如何以金屬桿取代骨頭、用精密的計算機電路板代替腿部肌肉功能，研發出以人造肌肉驅動的假肢。
自1970年產業用機器人大量運用在工業生產，如汽/機車、機械、半導體等產業之后，近年來隨著市場需求與應用趨向多元化，再加上過去十年來人工智能與傳感技術等的進展，驅動了智能機器人時代的來臨，機器人與我們的生活，甚至身體也更加密不可分。
服務用智能機器人為產業推手
國際機器人協會(IFR)與聯合國歐洲經濟委員會(UNECE)調查分析指出，2003到2006年累計機器人需求達220萬臺，有三萬種的應用產品出現;自2004至2007年間服務用智能機器人之產量將成長為670萬臺，在機械控制技術漸趨成熟的情況下，家務用機器人躍升成為主流，占總產量之61.83%，居于第二位的教育娛樂用機器人占37.25%，從2012到2020年，機器人市場總值保守估計可望達到800N2500億美元之間，主要成長的領域將是非工業領域――尤其是玩具、交通、健康和老年人護理等服務用智能機器人，與個人/家用服務機器人;而“機器人”這個概念，也從模擬人的行為或形體，擴展成能學習并以自動化方式取代某些人類行為的裝置。
服務用智能機器人具備有多重傳感系統、遠程監控、警報通知及多媒體導覽等功能。根據國際機器人協會所訂分類標準，服務用智能機器人可依照使用目的區分為19大類，其中最被看好的機器人應用為醫療、居家服務以及娛樂等應用。
目前市場上醫療用機器人，仍是以操控式機械手臂加上顯微影像顯示系統所結合操作、共同使用之手術型機器人為主。目前最新的是由美國IS(Intuitive Surgical)公司所制造的機器人內窺鏡手術裝置“達芬奇系統”。優點在于可大幅降低手術過程中的感染問題，并進入一般醫師手部所無法伸入之器官組織;此外，配合視頻傳輸與影像顯示技術的進步，可望能進一步實現遠距手術。醫療用機器人的進階應用之一則朝向讓機器人成為人體一部分――人機――體的方向邁進。譬如正在發展中的人工心臟、視網膜、能接收神經信號的智能型假肢等，讓身體因受傷或生病而出現功能缺陷的人，可以有更多替換或矯正的選擇。此外，康復與看護機器人的需求也隨著人力不足的問題而增加。
居家服務機器人為目前推展最順利的機器人產品之一。全球吸塵器每年需求量為6000萬臺，預估智能型吸塵器機器人將占總銷售量的1.6%。現階段獨占鰲頭的美國機器人大廠iRobot長期以來與美國國防部及太空總署合作，看好人們對生活質量和健康的要求，便從軍事用途機器人跨足居家服務機器人，更與Clorox共同研發Roomba的進階機種Scooba――除了吸塵功能外，還具有拖地功能。去年9月iRobot在紐約舉辦數字生活展上又推出了兩款新機種，一款是可在雨天進行戶外打掃的機器人iRobot Looi;另一款則是可通過鏡頭與麥克風進行遠程溝通的iRobot ConnectR，讓使用者可對家中環境進行互動監控。雖然iRobot尚未發展出多功能的整合型管家機器人，但足可看其出布局居家服務機器人的野心。
在娛樂機器人部分可發揮的空間就更多了。從Sony推出的寵物狗愛寶Aibo，到近期具有情緒表達能力的機器恐龍Pleo，今年暑假燃起新旋風的則是Wall-E。這是由迪斯尼動畫消費者產品部門(Disney Consumer Products)準備推出的一系列與最新動畫片WalI-E相關的機器人產品。“Wall-E終極機器人”有十個馬達可讓它自由運動，還可跟著人的聲音行走、自動繞開障礙物，并感測人員進出房間，最討喜的部分是它啟動后會說話并隨著音樂跳舞，插入iPod或其它的MP3播放器，就會變身成i-Dog或i-Cy動感音樂裝置。
種類繁多的智能機器人產品創造了高產值，也為背后關聯產業創造了新商機。譬如精密機械、零/器件及ICT產業，包括網卡、主機板、控制芯片、軟件、馬達、電池等相關零組件等，高附加價值的特性，也造就了多樣化、且大量的市場需求。
打破“人形迷思”，機器人發展無限廣
當機器人與人類生活接觸更多時，我們可以發現機器人已漸漸擺脫冰冷的機械外觀，研究人員也正設法讓機器人具有人類般的感知能力，如視覺、聽覺、觸覺甚至情緒傳感，并能有相對應的回應等。除了人形機器人，機器人的型態還開始因應其不同的需求，出現更多可能性。一旦打破“人形迷思”，機器人的發展方向更將無限廣闊。
除了前述服務性應用領域，智能機器人未來還能朝模仿生物的形態與功能的“仿生學”方向發展。譬如，美國國防先進研究計劃局贊助“航空環境公司”研究“黑寡婦”機器人，希望利用15公分長、仿真蜘蛛造型的小型飛行器偵測到衛星也無法拍攝到的細節;伯克利大學也正在研究灰塵般大小的微形機器人，只要散布在空氣中就能讓一個個微小感應器串聯成網絡;黏在指尖上，不用鍵盤就可直接操作計算機;撒在冰箱內就能監控食物的新鮮程度的“智能型灰塵”。今年八月，英國科學家更發表了第一款可由腦組織控制、并以神經元為動力的機器人“MeetGordon”。這種機器人可以植入腦中，協助理解更多腦部功能。
已成為世界制造中心的中國，目前對于產業機器人及機器人自動化成套裝備需求較為強勁，相關研究與基礎零組件也獲得國家科技發展規劃較多支持。但隨著智能機器人產業的發展迅速，中國可藉由工具機械發展累積的技術能力，涉足適用于嚴苛工作環境下之機器人，同時通過半導體元器件與相關設備的國產化，提高國內機器人的技術。展望未來，機器人將不只是勞工、手術助理、指揮家、清潔人員和寵物，只要我們的想象力源源不絕，智能機器人也將為我們的生活帶來無限的驚喜。
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