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當今時代科技飛速發(fā)展，從智能家居到工業(yè)制造，從醫(yī)療保健到太空探索，機器人正在以前所未有的速度和規(guī)模改變著人們的生活，并真實地走進各行各業(yè)。

普遍認知中，“以機械力替代人力勞動”作為人類長期以來孜孜以求的理想，反映了世代人的深切渴望。

機器人與人類的關(guān)系到底是什么？技術(shù)進步帶來的倫理問題將何去何從？人工智能的未來發(fā)展又將走向何處？......關(guān)于機器人技術(shù)的全面影響與潛力探討，歷來是社會各界熱議的話題，其熱度經(jīng)久不衰，映射出人類對這一領域的持續(xù)關(guān)注與深切期待。

“I，ROBOT”—概念溯源

1921年捷克作家卡雷爾·卡佩克所著科幻劇本《Rossum’s Universal Robots》中第一次定義了機器人，即如奴隸那樣進行勞動的機器。劇本中寫明機器人具有聽人吩咐、為人服務、從事繁重工作的特點。

廣義上，現(xiàn)在的機器人是一種結(jié)合了機械結(jié)構(gòu)、電子控制和計算機程序，可以感知、決策、運動和交互的機械系統(tǒng)。

感知：機器人可以使用各種傳感器（如視覺傳感器、力傳感器等）來獲取有關(guān)周圍環(huán)境的信息。

決策：基于獲取的信息，機器人能夠進行分析和決策。

運動：機器人根據(jù)其決策執(zhí)行相應的動作或任務。

交互：機器人與人類或其他實體通過物理或網(wǎng)絡信息交流的方式進行溝通和協(xié)作。

電影《I，ROBOT》探討了機器人與人類的關(guān)系、技術(shù)進步帶來的倫理問題以及人工智能的發(fā)展方向，其中提出了機器人三大定律。這些定律在實際應用中可能遇到許多復雜情況，特別是在機器人高度智能化后，它們對于這些原則的理解可能會與人類有所差異。隨著電影劇情的發(fā)展，這些機器人在執(zhí)行第一法則時遇到了道德困境，即如何判斷什么是真正的“傷害”，以及如何在保護人類的同時不侵犯人類的自由意志。

早期探索-技術(shù)進步-應用拓展-技術(shù)創(chuàng)新

“ASIMO-Atlas-Optimus Gen2”從20世紀60年代末開始，日本和美國等國家就開始了雙足機器人的研究。隨著時間的推移，雙足機器人的控制算法、運動性能和實用化程度得到了顯著提升，從最初簡單的行走發(fā)展到能夠執(zhí)行復雜動作，再到在災難響應、軍事應用等領域的探索。材料科學的進步、3D打印技術(shù)的應用等促進了雙足機器人的輕量化和性能優(yōu)化。

相較于國外機器人，國內(nèi)人形機器人也在大力發(fā)展，2001年開始，國防科大便開始研究人形機器人，此后無論是清華還是北理工都相繼投入到人形機器人的研究工作中。由浙大研究的人形機器人悟空，經(jīng)過多個版本的迭代，現(xiàn)在能夠在復雜的道路上行走和跳躍，速度達到6km/h。但是相比于國外的人形機器人，國內(nèi)技術(shù)還有極大的發(fā)展空間。

目前雙足機器人存在速度慢、穩(wěn)定性差的問題，無論是在機器人的控制器上，還是機器人操作系統(tǒng)的實時性，都需要進一步的深入研究。而零力矩點是用于分析和控制雙足機器人穩(wěn)定性的重要方法。簡單來說，就是機器人在運動過程中，要保證機器人與地面接觸的腳范圍內(nèi)，存在一個點，在這個點上機器人所受的慣性力、重力和地面反作用力產(chǎn)生的力矩之和為零。

機器狗？四足機器人！

“BigDog-Cheetah-Wildcat-LS3-SpotClasssic” 四足機器人的發(fā)展始于21世紀初，Boston Dynamics 開發(fā)的BigDog 在 2005 年首次亮相，它展現(xiàn)了強大的越野能力和負載能力，能夠穿越崎嶇地形并攜帶重物。2012 年，Cheetah 的推出創(chuàng)造了四足機器人速度的新紀錄，最高可達 29 英里/小時（約 46.6 公里/小時），展示了驚人的奔跑能力。WildCat 在 2013 年發(fā)布，進一步增強了四足機器人在戶外環(huán)境中的奔跑性能，LS3項目專注于為軍隊提供物資運輸，而SpotClassic則標志著四足機器人開始轉(zhuǎn)向民用市場，為日常生活和商業(yè)應用打開了大門。這些標志性產(chǎn)品的相繼問世，推動了四足機器人技術(shù)的進步和發(fā)展。

四足機器人通過不同的步態(tài)指令實現(xiàn)不同的移動方式。從慢到快，分別是爬行（Crawl）、步伐（Pace）、小跑（Trot）、跳躍（Bound）和飛奔（Gallop）。就像我們跑步一樣，越快跑就越難保持平衡。四足機器人也是這樣，爬行時最穩(wěn)，可以在不平坦的地方走；小跑時速度快一點，但還能適應不同的地面；飛奔時最快，但需要地面比較平才行。這些步態(tài)指令模擬了自然界四足動物運動姿態(tài)讓四足機器人能在各種地方靈活移動。