智能机械发展史

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  机械,源自于希腊语之Mechine及拉丁文Machina,原指“巧妙的设计”,现代中文之“机械”一词为机构为英语之(Mechanism)和机器(Machine)的总称。机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置,像筷子、扫帚以及镊子一类的物品都可以被称为机械,他们是简单机械。而复杂机械就是由两种或两种以上的简单机械构成。通常把这些比较复杂的机械叫做机器。从结构和运动的观点来看,机构和机器并无区别,泛称为机械。
  机械最早起源于公元前7000年,城市文明首次出现在地球上,车轮的出现标志着机械的开始。随后漫长的时间里,人们学会了使用滚子,橇和带轮子的车等省力机械,马车、牛车的出现使畜力代替了人力。之后蒸汽机的发明完善更是将蒸汽的能量转换为机械功,引发了18世纪的工业革命,此时人类摆脱了只依靠人畜力来劳作的生产方式。再之后电动机、汽油发动机和柴油发动机的出现使机械的发展达到了又一个高峰。但所有的这些机械都需要人来操作,没有生命,没有思维,没有智能,机械发展的下一个方向会是人类操作极少的智能机械吗?
  在我国公元前就有墨子制作会飞的“木鸟”的传说,后来也有歌舞机器人的传说记载,这些都体现了古人对智能机械的梦想,但这些都只是智能机械的萌芽。12世纪末至13世纪初,西班牙的深化学家和逻辑学家RomenLuee试图制造能解决各种问题的通用逻辑机。17世纪法国物理学家和数学家B.Pascal制成了世界上第一台会演算的机械加法器并获得实际应用。随后德国数学家和哲学家G.W.Leibnize在这台加法器的基础上发展并制成进行全部四则运算的计算器。他还提出了逻辑机的设计思想,即通过符号体系,对对象的特征进行推理,这种“万能符号”和“推理计算”的思想是现代会“思考”机器的萌芽,因而他增被后人誉为是数理逻辑的奠基人。19世纪英国数学和力学家C.Babbage致力于差分机和分析机的研究,虽因条件限制未能完全实现,但其设计思想不愧为当时智能机械的最高成就。进入20世纪后,智能机械相继出现了若干开创性的工作。1936年,年仅24岁得英国数学家A.M.Turing(图灵)在他的一篇题为“理想计算机”的论文中,提出了著名的图灵机模式。1945年他进一步论述电子数字设计思想。1950年又在“计算机能思维吗?”一文中提出了机器能够思考的论述。这些都是图灵为智能机械所做出的贡献。智能机械的真正形成阶段是在1956年以后。在1956年,美国Dartmouth大学的一次历史性聚会被认为是人工智能学科正式诞生的标志,从此在美国开成了以智能机械为研究对象的几个研究组,如Newell和Simon的Carnegie-RAND协作组,Samuel和Gelernter的IBM公司工程课题研究小组,Minsky和McCarthy的MIT研究组等。1957年一个称为逻理论机LT(logic theory machine)的数学定理证明程序的编制成功又标志着智能机械进入了一个新的阶段。之后他们制作出了国际象棋机。
  到了20世纪80年代以后,智能机械真正繁荣的时代到来。人们越来越重视智能机械的研究。为了提示智能的有关原理,研究者们相继对问题求解、博弈、定理证明、程序设计、机器视觉、自然语言理解等领域的课题进行了深入研究。
  美国是现代智能机械的诞生地,早在1962年就研制出世界上第一台工业智能机械,比起号称"智能机械王国"的日本起步至少要早五六年。经过30多年的发展,美国现已成为世界上的智能机械强国之一。80年代中后期,随着各大厂家应用智能机械的技术日臻成熟,第一代智能机械的技术性能越来越满足不了实际需要,美国开始生产带有视觉、力觉的第二代智能机械,并很快占领了美国60%的智能机械市场。尽管美国在智能机械发展史上走过一条重视理论研究,忽视应用开发研究的曲折道路,但是美国的智能机械技术在国际上仍一直处于领先地位。
  我国的智能机械发展较晚,在“七五”计划中把智能机械列人国家重点科研规划内容,拨巨款在沈阳建立了全国第一个智能机械研究示范工程,全面展开了智能机械基础理论与基础元器件研究。十几年来,相继研制出示教再现型的搬运、点焊、弧焊、喷漆、装配等门类齐全的工业智能机械及水下作业、军用和特种智能机械。目前,示教再现型智能机械技术已基本成熟,并在工厂中推广应用。
  现在,在我们的日常生活中智能机械扮演者不可或缺的角色,智能机械以及充分融入到我们每一个人的生活中。最为常见的就是手机。未来的3G技术也决定了智能手机将会逐渐取代目前的传统手机而一统手机天下。智能手机在发展中与3G技术相伴而生,它是移动通信终端与PC融合的产物。智能手机业已成为各大厂商进入3G终端领域战役的预演,能够在智能手机产品方面有所突破将成为手机研发商们在未来的3G之战中重要的基础和经验。现在我们可以看到,日新月异的智能手机正在一步步打开3G世界的大门。
  智能机械究竟会走向何方?会不会像【变形金刚】或者【终结者】一样神奇呢?
  纵观机械发展的历史,我们可以发现它的发展才刚刚开始,它的前景还非常广阔,未来在每一个青年人的手中。它就像一片还未完全被开垦的土地,等着我们去开垦,去种植、收获。
  参考文献:
  [1]陶治编著 话说智能机械 内蒙古大学出版社,2000.9
  [2]刘进长,辛建成编著。智能机械世界.河南科学技术出版社
  [3]渡边贸主编.产业智能机械应用.机械工业出版社
  [4]马少平,朱小燕.人工智能.清华大学出版社
  作者简介:
  张环宇(1995~)男,河南商丘人,河南大学欧亚国际学院通信工程专业20012级本科生;
  王涛(1993.06~)男,河南滑县人,河南大学欧亚国际学院2012级本科生,金融学专业;
  李毅(1993~)男,河南济源人,河南大学欧亚国际学院金融专业2012级本科生 ,金融学专业。
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