| |
| |
|
机器人趣事
|
|
牧场见闻
前苏联莫斯科的戈里亚奇农业工程学院的科学家们，制造了一个被称为
“第一代铁农民”的机器人—MAP—1并设计了一批由“MAI“—1”系统装备起来，专门从事农业生产的机器人。MAP—1，高约1.85米，重730公斤，力气大。它用一只手，就能够轻松地拿起100公斤重的东西。它看起来很笨，实际上很机灵。1小时能行驶12公里，有8个自由度，1.2米长的手臂调节也十分灵活。
这种农业机器人，动作准确而平稳，支撑转换装置能够使它绕垂直轴向任何方面转弯、反应能力强，可以进行侧身或背向运动。它可利用彩色电视摄像机作视觉，眼睛既能向前看，也能向后看。它的耳朵是一种灵敏度很高的旋转式传声器，凭听觉可以分辨病畜的喘息声。它的感觉器官，是装在各部（主要是手臂和手指）表面上的无数个触觉传感器，借助这些传感器，MAP—1机器人可以随时记录温度、湿度和肥力大小。电脑根据这些参数进行判断，从感觉器官传出的信息不断地同程序相比较，错误的会自动纠正过来。在生产现场上，“MAP—1”机器人按既定程序工作，完成任务之后，就返回到原起点，相应的机构立即关闭起来。
“MAP—1”机器人，现已在苏联一些畜牧场上大显本领。用两三个这样的机器人就能看管好一个大型畜牧场，替下全部工作人员，并且使生产率大幅度提高。
当然，为了使机器人成为一个“合格”的畜牧员，需要人“教”它，即把各种饲养经验和方法，编成程序输进它的“大脑”。
机器人畜牧员，要给牲畜准备和分发饲料，给奶牛挤奶，为母猪接生，发现病畜要给它们喂药、清洗圈舍并进行消毒和刷白等。总之，凡是人的双手能干的，机器人都要会做。
机器人“MAP—1”在第一次考试中就得了一个“优”。
那一天，一大群机器人研究人员、程序设计者，以及一些兽医、畜牧员都来观看“MAP—1”的表演。它这次的具体任务是：怎样安全地将一群小猪转移到另一个圈栏中去。然后，对空出的圈舍进行消毒处理。
机器人出场了，一看它那“神态自若”的样子，就知道它对完成此项工作有充分的信心。它稳步地走进圈栏内，用闪闪发光的电子“眼”环顾起四周来。此时，参观的人手里捏着一把汗，担心它的到来是否会吓跑栏中的小猪。人们的这种担心，很快被它十分有“经验”的行动所驱散。机器人畜牧员好像也懂得，要让这一群顽皮的小家伙听自己指挥，必须首先同它们建立起“感情”。它像一个经验丰富，而又尽职尽责的饲养员那样，又是帮着小猪们洗身子，又是用自己的“手”去逐个抚摸它们，使得有惊恐的小猪很快安静下来。
由于“MAP—1”畜牧员，这样热心地同小猪们“交朋友”，从而很快取得了它们的信任。当它向小猪们发出行动“命令”时，它们表现得都很驯服，转栏任务完成得非常顺利。
“MAP—1”把小猪们安顿停当后，立即返回空出的圈栏中，按照程序着手进行第二项工作。它拿起消毒器具，先后用火碱溶液和甲醛水，对圈舍上上下下进行消毒。在现场观看的人员，都为它熟练而认真的工作感到惊喜，就是在场的那些严格的兽医们，对它的消毒工作也“心悦诚服”。而机器人在消毒上所花的时间，也比人工缩短了好几倍。
当然，对猪进行转栏，对空出的圈栏进行消毒处理，这些工作还是机器人比较容易干的，只要将一定的程序模式输入到机器人的“大脑”存贮器中就行了。如果要对喂有牲畜的圈栏进行清洗、消毒，那情况就不同了，工作中困难会大得多。在这种情况下，为了保障机器人的“安全”，必须将牲畜处于各种情况下可能发生的突然变化，和需要采取的相应的措施，编制成“应付突然变化的程序”，输入到机器人“大脑”的存贮器。只有这样，机器人的指挥器官，才能够通过景象识别系统，预测可能要发生的“乱子”，选择正确的对策。
“MAP—1”机器人，在畜牧场工作中常常出现一些富有戏剧性的场面：有一回它刚刚同一头褐色的母牛“认识”时，这头性情很凶的母牛很不喜欢它。根据应急程序，机器人对这个可能会引起不良后果的家伙时时提高警惕，但是结果什么事情也没有发生。而有一次，同“MAP—1”“感情”不错，老是跟着它后面蹦蹦跳跳的一群小猪中，突然有一头小猪冲出来，咬坏了它的一只搭钩，使它有一只“手”一时失去“知觉”。可见，当一个机器人畜牧员，还真不简单。对牲畜的不友好态度和过分的亲昵举动，都不能掉以轻心啊！
机器人畜牧员，不仅能饲养动物、牲畜，而且还可以替人从事挤奶、剪羊毛的工作。
牛奶，含有丰富的营养，不少人都喜欢喝它。牛奶，是奶牛场的饲养员们，从奶牛身上一点点挤下来的。了解奶牛场工作的都知道，挤奶工作是一件非常辛苦的事。在挤奶的时候，挤奶员处在一个半蹲状态，而且两只手要轮番地用劲捏奶头。一个班下来，往往是腰酸、手软。
多年来，人们在这方面进行反复探索，总想设计出一种机械，来替人从事挤奶工作。在此期间，也推出过各种挤奶装置，它们大多是模仿小牛吸奶的动作，但都没有达到小牛吸奶的效果，牛奶挤不干净。
1984年以来，苏联在国内一些大型奶牛场，推广使用机器人“挤奶员”。这种机器人“挤奶员”的工作原理，是受小牛口腔动作的启迪，改变了以往一些装置单纯模仿小牛吸奶的缺陷，在挤奶时附加上一种“按摩”动作，使奶牛在接受挤奶时，有一种受抚摸的“安全感”，使得奶水更加流畅。根据多次的实验表示：应用机器人“挤奶员”的畜牧场，牛奶产量大幅度提高。
机器人是一个“优秀”的挤奶员，同时还是一个剪羊毛的“能手呢”！
一只有着厚厚的羊毛的绵羊，进入一种特殊的装置中。没有多长时间，这只羊身上的毛被剪去厚厚一层，其速度之快令人叹服。而且，留下的羊身上的毛，随着身体各部位曲线变化，也是那么光滑、整齐，很难发现下过剪刀的痕迹。
这是一种什么“怪物”？它为何有如此大的本领？
原苏联莫斯科，戈里亚奇农业生产工程学院，研究并推出了这种“PCO—1”机器人剪羊毛工。
机器人“剪羊毛工”，装有触觉传感器的“手”。在工作时，它用四只手握住羊尾巴，用一只手按住羊头，两只手剪羊毛，用一只手把羊毛传送到运输装置上。
“PCO—1”剪羊毛工，有彩色摄像机作它的眼睛，因此，能够鉴别羊毛的质量、颜色和脏污的程度。令人惊异的是，如果它认为羊毛太脏，就会用带吸尘装置的刷子，将羊毛清理干净后再下剪刀。它在剪羊毛过程中，还能做到边剪边分类，把不同等级羊毛，分别输送到各自的运送装置上。
澳大利亚是一个畜牧业很发达的国家。目前，澳大利亚养羊13400万头，占全世界养羊总数的15％。在他们国家，历来靠人工剪羊毛，劳动量大，成本高。
近10年来，澳大利亚政府投资500万澳元，研制剪羊毛的机器人。他们新近推出的剪羊毛机器人，与其他行业的机器人外表相似，但又有自己的特点。
首先，由机器人的剪子上装有的传感器，控制下剪的动作。当羊体活动时，机器人就能以十分之一秒以内的速度作出反应，立即将剪子提高，从而使剪子总是贴着羊的皮肤运行，而又不伤着羊的皮肉。这种机器人，能随着每头羊体形不同，而自动调节剪子的角度和高度。能剪羊的脊背、两侧、腹部、颈部及前后腿上的毛，即可剪每头羊全身羊毛的80％以上。剪下的羊毛，机器人还能准确地辨别出它们来自羊身上的那一部位，并通过一种装有“电脑”控制阀门的真空压力运输管道，将羊毛分门别类送往指定地点。
棋坛冠军
机器人与人下棋，而且屡屡取胜的事，很早就在欧洲各国流传开来。
1796年，奥地利的维也纳，突然出现了一个穿着土耳其服装的机器人。这个机器人安坐在一个柜子后面，柜面上摆着一盘棋。机器人用左手着棋，动作准确与真人无异。这个机器人的设计、制造和所有人，是当时因此而闻名欧洲的沃尔夫根．冯·肯勃伦男爵。
肯勃伦在显示他的机器人表演之前，都要先把柜子的每个门和抽屉全部打开，把它的内部构造各种杠杆、齿轮、圆筒等，一一让观众看个清楚，然后，再把柜门关上，抽屉闭拢。这时，肯勃伦就会宣布：在场的所有人，只要愿意，都可以和这个机器人对弈。想了解一下究竟，尝试一下这个新鲜玩艺的人自然不少。结果，所有自告奋勇的棋迷，都被它杀得大败。
奥地利国王约瑟二世，对肯勃伦的这一创造十分欣赏，以他的名义派遣专使，随着肯勃伦遍访欧洲各国宫廷。这个机器人果然不负主人的期望，它不仅把奉命前来应战的各国王子、王孙都狠狠教训了一番。最后，有几个不甘示弱的君王亲自与机器人对阵，同样也被机器人杀得大败。败在机器人手下的著名君主中，除了有俄国女王叶卡捷林娜二世外，还有那在战场上所向无敌，曾几番席卷欧洲的拿破仑一世。机器人战无不胜，力克不可一世的欧洲霸主，不仅使主人肯勃伦男爵名利双收，连奥地利国王也因此扬眉吐气。
说来也好笑，这个机器人下棋实际上是肯勃伦设计的一种骗局，但是，这一平常的魔术竟使许多“天之骄子”都上当受骗，而且在肯勃伦生前一直无人戳穿他的鬼把戏。直到他死后，美国人以高价买下这个机器人准备深入研究时，才发现肯勃伦玩了30年的障眼法。原来这个机器人前面的柜子中可以藏人，机器人的每着棋完全由柜中人在暗中操纵。后来，由于这个机器人有“战胜”拿破仑的光荣历史，仍然被当作珍贵文物收藏于美国费城的博物馆。1854年它不幸毁于一场大火。
尽管200年前这个机器人下棋的故事，已成了世间一桩笑话。但在今天，机器人下棋则成了真正的奇迹。在西方一些国家，机器人国际象棋手和机器人围棋手在普通商店中就能买到。空闲时坐下来与机器人对弈几盘已成乐事。不少棋迷和象棋大师同电脑软件开始结合起来，积极开展机器人下棋的程序编制，使机器人的棋艺日趋提高。
早在1959年，美国工程师塞谬尔就在IBM704电脑上，编制了一套下棋程序。在下棋时，他本人输给了机器人。1962年，他改进原来的设计，在比赛中，机器人竟然战胜了美国一个州的棋赛冠军罗伯尼莱。
据说，目前最好的机器人棋手，除有数的几个像棋大师外，几乎能击败所有的棋坛高手。
机器人能与人进行象棋对弈和比赛，那么有没有机器人与机器人之间进行象棋大赛呢？有。美国从 1970年以来，每年举行一次机器人国际象棋大赛，并邀请其他国家的机器人前来参赛。
国际象棋，从延生到今天已有2000多年的历史，由于这种活动融智力和娱乐为一体，加上它棋子形象生动，便于识别，规则也不复杂，因此，受到不少国家人们的喜爱。世界各国都拥有众多的专业和业余国际象棋手。
在美国，每年都要举办国际象棋锦标赛，然而，在1970年的大赛上，参加比赛的棋手不仅有人，而且还有机器人。由于这种别开生面的棋赛，博得众多棋迷的赞赏和支持，为此，美国计算机协会把一年一度举行这样的锦标赛作为制度规定下来。
1979年10月，在美国“汽车城”底特律市，举行的国际象棋锦标赛盛况空前，共有12台由电脑控制的机器人报名参加比赛。其中8台是美国的，3台来自加拿大，1台来自荷兰。
这场精采的国际象棋锦标赛吸引了许多观众，一些没有买到入场券的棋迷们蜂拥而至，使底特律市体育馆看台上坐无虚席，连走廊、过道上也挤满了人。
比赛开始，首先上场的是美国明尼苏达州的机器人，对美国北加利福尼亚州的机器人。由于明尼苏达州的那台机器人，有一个被称为“象棋4.9”的弈棋程序，所以人们称它为像棋4.9”。而北加利福届亚州那台机器人的
“脑子”里，装有一个冠以美称—“公爵夫人”的下棋程序，因此，人们叫它“公爵夫人”。
“象棋4.9”在上届国际象棋锦标赛上，屡遭挫折。经过几年的“刻苦训练”，棋艺有了很大提高。这次它是抱着“报一箭之仇”的心情而来，决心在这场比赛中与“公爵夫人”一比高低。这两位棋坛高手开局以后，你采用“西班牙布局”，我对以“西西里防御”，如此你来我往。经过四局比赛，
“象棋4.9”果然旗开得胜，以赢三局，平一局的战绩取得这场胜利。比赛结束后，象棋4.9”欣喜若狂，而“公爵夫人”虽然输了棋，但很不服气，
“要求”增派自己的队友，被誉为“美女”的机器人来为自己挽回败局。然而，比赛场上，是有规定的，中途易“人”有违大会规则。这样，“公爵夫人”只好“饮恨而去”。
这届锦标赛中，最引人注目的，要数“象棋4.9”和国际象棋大师大卫．利维之间的一场比赛。“象棋4.9”是在棋手兼程序员——戴维．斯莱特的协助下参加比赛。按照“美国国际象棋协会”的级别规定，大卫．利维的棋艺水平要比“象棋4．9或戴维．斯莱特稍微高一筹，然而，这位象棋大师却想和刚刚击败“公爵夫人”的“英雄”比试一下。
戴维．斯莱特稍改变了一下“象棋4.9”的程序，使它能够暗示“象棋4.9”怎样着法，“象棋4.9”通过自己的“头脑”计算给出这着棋是否该下的“意见”。
这是一局精彩的比赛，整个赛程一直扣人心弦。双方你来我往大战了50回合，最后大卫．利维才以微弱的优势战胜了“象棋4.9—戴维．斯莱特队”这时且不说观众，连“两位”局中人都承认，这是一场激动人心的较量。赛后，戴维．斯莱特说：这次失败应当归罪于我太相信和采纳“象棋4.9”的意见，不然的话，还是有可能取胜的。“象棋4.9”则有“苦”难言。
当然，除了能参加像底特律国际象棋大赛的这些机器人外，更大量的是受小型电脑控制的机器人棋手，它们大多活跃在各个家庭。美国生产的一种叫“弈棋挑战者”机器人，就可以随时听从象棋爱好者调遣。你想和它下棋，只需在棋盘上挪动棋子，它就能很快作出反应，走出自己的一着棋。使人更为开心的是，“弈棋挑战者”还会说话。对于50个词汇已经达到运用自如的程度。它能说出每一着棋的称呼，如：“马C—d”，“吃掉”你的某个棋
3 6子时，还客气地打个招呼，当你违反了棋赛规则，它会用“语言”警告你。
机器人能够下棋，全靠电脑的帮助。电脑能够记住国际象棋大师们编制的各种程序，因而它们能博采众长，精通各大名家的“高招”。机器人靠电脑将各种可能的棋局储存起来，在下棋过程中，电脑根据它本身的“记忆”或“经验”来修正程序，也就是改变它的逻辑途径或参数值。
每走一着棋，通常有32种可能情况。一位好棋手在下一着棋之前，要预先考虑几着棋。如果两着棋，这意味存在32×32=1024种可能情况。因此，一个机器人在落一颗子之前，一般要考虑10亿种以上的可能情况。
电脑计算速度比人脑快，所以它在与人下棋时，比较、选择走棋的能力比人强。但是，电脑软件目前还不能引用高深的战略，而只能按照程序走棋。它的每一次运算只管眼前这一步，下一步怎么走，只能下次再运算，这就使得机器人下棋时在战术上虽然机敏，在战略上却缺乏“深谋远虑”。如果一步不能置对手于死地，就很可能被人乘虚而入。人的头脑则比它复杂的多，高手走棋，一般可以看一二十步，这是机器人难以相比的。
几年前，上海国际象棋队小将吴晓莹，在参加一次国际象棋赛时，与英国机器人棋手相遇。这个机器人，储存有100名国际大师的棋谱和棋局。它的“领队”宣称这个机器人能与任何棋手一比高低。在这次棋赛中，也确实咄咄逼人，一连击败东道主菲律宾的全国冠军和其他国家的几名好手。
第五轮由吴晓莹出战，她执白棋先行，走了一步“马”，机器人经过计算立即出“兵”，吴晓莹也起了“兵”挺住，几个回合后，吴晓莹看出机器人的破绽，她在第6步时虚晃一枪，不走“王后”而是移“马”。这一着棋，使机器人大出意外，因为它储存的程序中无此怪招。这时只听见机器人“格勒勒、格勒勒”地动开了脑筋，10分钟后才勉强走出一步，吃掉白棋一个小兵，急得在一旁的机器人指导——特级大师托雷摇头苦笑。原来机器人吃掉对方一兵，而将自己三个兵排成一条直线，犯了棋局的大忌“叠兵”。这时吴晓莹乘胜攻击，使机器人只有招架之功，而无还手之力，阵脚很快乱了下来。经过一个多小时的激战，走投无路的机器人只好认输。
比赛一结束，大厅里响起了热烈的掌声，观众为中国小将的胜利而高兴。机器人输了棋，则“若无其事”，而它的“领队”却十分尴尬，无可奈何地承认：“人，还是比机器人强”。
好管家
詹姆斯先生是联邦德国“哥伦巴”银行的总经理。不久以前，他的老伴患心肌炎去世了。两个儿子都在汉堡工作，只有他一个人住在波恩。
在康斯塔大街上，詹姆斯有一幢花园式的房子，里面宽敞明亮，就是显得太空、太大了。詹姆斯每天早晨锁了门，开车去银行上班，下午下班才能开锁，家里只有他一个人。回到家中，他要自己做饭，自己煮咖啡，自己烧洗澡水，他觉得自己既疲倦又孤独。半年前，他请了一个杰娜太太当管家，可是她只干了两个月就走了，因为她觉得整天一个人呆在屋子里太闷了。再到哪里去找一个替自己料理家务的好管家呢？詹姆斯先生每天都看晚报，因为晚报上有一个“家庭服务”专栏。
一个星期六的晚上，詹姆斯发现本栏目里有一行加大了的黑体字：“你想雇一位管理家务的管家吗？” ‘格莱图’定能使您满意！”“格莱图？”詹姆斯想：好像是个男人的名字，雇一个男人做管家也行，可不知道他愿不愿意煮咖啡、烧洗澡水？詹姆斯专心看起专栏节目的具体内容来了。“ 1格莱图’是联邦德国电器公司的最新产品，是以超大规模集成电路为核心组成电脑的机器人。它会收藏食谱，供您随意采取，配制三餐饮食，计算伙食费，记帐、编制预算和注意信息。它会用吸尘器打扫房子，根据天气变化，调节室内温度。它会7种语言，如果存贮某一科学知识，它还会给孩子们补课。它的动力靠蓄电池供电，蓄电池可用民用电源充电。当蓄电池不足时，不用主人操心，它会给自己插上插头。您需要管家吗？ ‘格莱图’是您最好的选择。每台售价1万马克。”看罢广告，詹姆斯陷入了沉思。一个好管家，每月的工资是200马克，一年就是2400马克，如果买一个机器人当管家，相当于一次付4年零2个月的管家工资。可是以后就可以不再付了。机器人管家不会因挑剔而半途辞去。从经济上来说，是合算的。但不知机器人的能力到底怎样，？“哪里能看到样子呢？”詹姆斯又拿起报纸，“西德电器公司首批产品200台，明日早晨8时，在垮尼科商场8楼左厅正式展出并销售。有意雇用者，请届时亲临现场观看、挑选。”
第二天是星期日，詹姆斯先生一早来到垮尼科商场8楼，左厅里果真竖着好多的长木盒子，一只打开的盒子里漏出穿着塑料衣服的“格莱图”。詹姆斯上前摸了摸它的手，“您好，主人，请把您每天的作息时间用我腰上的键盘送进我的电脑里，我将按您的要求为您服务。”“哦！亲爱的，我还没有最后决定是否将你买回家呢。”“没关系的，咱们聊一聊，您就会喜欢我的。”“格莱图”机器人的话真多，真有点见面熟的本领。詹姆斯被它的样子逗乐了“请问，你真的会煮咖啡、烧洗澡水吗？”“真的，请您仔细阅读我的使用说明书，我的本领都在上面写着呢。”“噢，我知道了。”
詹姆斯先生终于慢慢地看完了说明书，他已经决定购买一台“格莱图”机器人做他的管家了。回到家中，按照说明书的指导，他将需要机器人帮忙干的事情，都“告诉”了“格莱图”。
第二天早晨，5点半钟刚到，“格莱图”立刻行动起来。它打开恒温器，再用吸尘器打扫了客厅里的卫生。6点5分，它开始煮咖啡；6点55分开始烧洗澡水，7点钟，它蹒跚地来到詹姆斯先生的床前，其实这时候詹姆斯先生已经醒了，不过；他要试一试机器人管家的“准确性”，所以静躺在床上。
“格莱图”可没有长那么多“心眼”，它准时来到主人床前，也不看一看主人是否睁着眼睛，就大声喊到：“先生，7点了，该起床了，我已经烧好了洗澡水，请您立刻去洗澡间。”詹姆斯先生很高兴，翻身下床，洗澡去了。7点10分，“格莱图”将詹姆斯昨天晚上点的早餐放到桌子上，是一杯加了牛奶的咖啡，一块蛋糕。“格莱图”站在一旁，看着主人用早餐。7点30分，詹姆斯先生的早餐还没吃完，“格莱图”已经在院子里帮助他发动汽车了。7点40分，詹姆斯先生准时离开家，驾车上班去了。临走时，他握着“格莱图的塑料手说：“谢谢你，我的好管家。”“格莱图”礼貌地回答说：“您太客气了，您的愿望就是给我的命令。咱们晚上再见。先生，祝您一路顺风。”
碰巧，晚上詹姆斯先生有个约会，大约9点钟才回家。奇怪的是，当他的汽车驶近家门口的时候，却发现客厅里的灯亮着。詹姆斯觉得一定是出了什么差错，他三脚并成二步，一直冲进客厅，朝他走来的是“格莱图”管家。它安详地说：“主人，您回来了，想喝点什么吗？”“谁来了？”没有谁来，是我把客厅的灯打开的。”“为什么，你害怕了吗？”“不，主人，我有一个程序，当主人晚上不在家的时候，要打开客厅的灯，模仿主人的一些家居活动。那些盗贼以为家里有人，就会自动退步的。”“噢，我的好孩子，你可真行啊！”这回詹姆斯先生不但握住了“格莱图”的手，还抱住了它的塑料做成的身子，可惜他抱不动这个“乖孩子”，因为它太重了，足足有300斤呢。
在世界各地，像“格莱图”这样的管家机器人有好几种。有的机器人专门干房间里的活儿，如打扫房子、开电扇、开空调机、给客人端咖啡等等。有的机器人专门干些家庭庭院的活儿，如剪草坪，修树枝，带着小狗出门散步等等。
有的西方国家，孤独的老人年年增多，因为青年人成家以后，不愿意和自己的父母住在一起，有的甚至把老人赶出家门。这些孤独的老人为了打发寂寞的日子，喂些猫啊、狗啊的在身边，但是这些畜牲虽然能摇摇头，摆摆尾，但毕竟没有人性。现在有一种机器人可以给他们当“儿女”。这些机器人都很好看，可以给老人们念报纸、读小说，陪伴他们看电视。如果老人们生了病，它们会打电话，要求医院派车来。对于这些无依无靠的老人们来说，真是莫大的安慰。可爱的机器人，愿你们把春天般的温暖带给这些老人们！
|
| |
|
|
|
