这些科学家是机器人领域的开创者,也是机器人技术商业应用的重要实践者

人工智能学家 发表于 2018-07-20 16:38:14 收藏 已收藏
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这些科学家是机器人领域的开创者,也是机器人技术商业应用的重要实践者

人工智能学家 发表于 2018-07-20 16:38:14

摘要:自古以来,人们就幻想使用自动化机械来替代人类进行某项工作,中国、希腊和罗马都有关于自动化机械的传说或历史记载。

聚焦前沿科技创新与传统产业升级

自古以来,人们就幻想使用自动化机械来替代人类进行某项工作,中国、希腊和罗马都有关于自动化机械的传说或历史记载。

虽然机器人的概念存在已久,但直到20世纪,机器人技术才真正开始出现在世人面前。

随着工业革命的发展,人形机器人的概念不断出现在早期电影和科幻文学中,并正式提出了现代机器人的概念。

如今,机器人已经被广泛应用于各个行业,从事着各种各样的工作。这归功于无数工程师和科学家不知疲倦地创造、改进并在某些情况下重新定义了机器人技术。

下面的这些科学家是机器人领域的开创者,也是机器人技术商业应用的重要实践者。

他们发明的机器人或者把现代工业带到了自动化时代,或者推动了太空探索的步伐,或者为人们的家居生活带来了更多便利。

他们发明的机器人就像是他们的孩子。虽然有的科学家已经不在人世,但他们的“孩子”仍旧在茁壮成长,他们创造的传奇仍在继续进化。

1.约瑟夫·恩格尔伯格——机器人之父

约瑟夫·恩格尔伯格(1925年-2015年)是世界上最著名的机器人专家之一,出生在美国纽约,先后获得哥伦比亚大学物理学学士和电子工程硕士学位,美国工程院院士。

1956年,恩格尔伯格在一次聚会上遇到了工程师/发明家乔治·德沃尔。 这两个人开始讨论艾萨克·阿西莫夫的机器人哲学。

德沃尔还向恩格尔伯格解释了他正在申请的相关专利,而恩格尔伯格立即将其定义为机器人,并认为其将应用于制造业,尤其是危险任务。这是两人之间富有成效的合作的开始,并以此开启了今天常见的工厂自动化生产线。

1957年,他成立世界上第一家机器人公司Unimation,1959年,世界上第一个工业机器人尤尼梅特诞生,这是一个重达2吨,但却有着1/10000英寸精确度的机械手臂。1959年,尤尼梅特第一次出现在通用汽车公司的生产线上。 

恩格尔伯格和乔治·德沃尔发明的世界上第一台真正意义上的机器人,彻底改造了现代制造业,由于恩格尔伯格对机器人领域的巨大贡献,被称为“机器人之父”。

2. 乔治·德沃尔——第一台可编程工业机器人的发明者

乔治·德沃尔(1912年-2011年)出生在美国肯塔基州的路易斯维尔,是一名自学成才的发明家。上世纪50年代,德沃尔从事电机工程和机器控制器的工作,设计出能按照程序重复“抓”和“举”等精细工作的机械手臂。

1954年德沃尔正式向美国政府提出专利申请——一种用于工业生产的“重复性作用的机器人”。后来在一次鸡尾酒会上,遇到“机器人之父”约瑟夫·恩格尔伯格,并密切合作,成立世界上第一家机器人公司Unimation。

德沃尔构思、设计、制造了世界上第一台可编程工业机器人,并获得了专利,这奠定了现代工厂全自动化生产线的基础。

3. 马文·明斯基——人工智能之父

马文·明斯基(1927年-2016年)出生在美国纽约,在哈佛大学主修物理学,选修电气工程、数学、遗传学、心理学等多个学科,并于1950年进入普林斯顿大学攻读数学博士学位,建立了第一个神经网络模拟器。之后成为哈佛大学的助理研究员,并发明了激光共聚焦扫描显微镜。

1958年,他进入麻省理工学院,之后不久,与约翰•麦卡锡(人工智能先驱,LISP语言之父,图灵奖获得者)共同建立了世界上第一个人工智能实验室——MIT人工智能实验室。在此期间,明斯基自己设计和建造了一个带有扫描仪和触觉传感器的14度自由机械手,可以像人一样搭积木。 

在对人工智能技术和机器人技术的深入研究下,明斯基构建出世界上最早的、能够模拟人类活动的机器人Robot C,带领机器人技术进入一个新时代。

马文·明斯基最早联合提出了“人工智能”概念,被尊为人工智能之父,也是人工智能领域首位图灵奖获得者;是世界上第一个人工智能实验室的联合创始人;是虚拟现实技术的最早倡导者;其代表作《情感机器》构建了未来会思考的机器人的蓝图,影响了无数人工智能领域专家学者。

4. Victor Scheinman——发明第一台由电动计算机控制的机器人手臂

Victor Scheinman(1942年-2016年)出生在美国乔治亚州奥古斯塔,在高中时,Scheinman就设计了一个语音控制打字机。

1969年,在斯坦福大学,Scheinman发明了世界上第一台由计算机控制的机器人手臂——斯坦福机械臂,一种全电动6轴关节机器人,能够在计算机控制下精确地跟踪空间中的任意路径,并将机器人的潜在用途扩展到更复杂的应用,例如装配和电弧焊接,这是机器人领域的一大突破。

1973年,Scheinman成立了Vicarm公司,生产机器人手臂。1977年,他将公司卖给机器人公司Unimation,并继续与Unimation合作,开发了著名的用于装配生产的可编程通用机械手臂PUMA。

1980年,与他人联合成立机器人公司Automatrix,用内置摄像头和其他传感器制造机器人,期间,还开发了Robotworld系统,该系统允许机器人彼此协同工作。

5. 加藤一郎——世界仿人机器人之父

日本早稻田大学是日本研究机器人较早的大学之一,特别是加藤一郎教授创立的加藤实验室。1967年,实验室启动了极具影响力的WABOT项目。1972年,世界上第一个全尺寸人形“智能”机器人——WABOT-1诞生。

该机器人身高约2米,重160公斤,包括肢体控制系统、视觉系统和对话系统,有两只手、两条腿,胸部装有两个摄像头,全身共有26个关节,手部还装有触觉传感器。

WABOT-1可以用双脚走路,用带有触觉传感器的手抓住并移动物体,还会使用视觉和声学传感器测量距离并计算物体的方向,其会话系统允许它用日语与人进行交流。

加藤一郎长期致力于研究仿人机器人,被誉为“世界仿人机器人之父”。

6. 金出武雄——世界上第一台直接驱动机器人手臂

Takeo Kanade,1945年出生于日本兵库县,是世界上最重要的计算机视觉和机器人专家和研究人员之一。1974年他从日本京都大学获得电子工程博士学位,并于1980年加入卡内基梅隆大学。

1981年,Takeo Kanade设计开发出世界上第一个直接驱动机器人手臂,包含机器人组件内的所有电机,从而消除了长传动。

Takeo曾为许多政府、企业和大学顾问委员会提供服务,包括国家研究理事会的航空航天工程委员会(ASEB)、美国NASA的高级技术咨询委员会、卫生保健专家PITAC小组和加拿大高级研究所顾问委员会。

Takeo是卡内基梅隆大学计算机科学与机器人学教授,拥有约300篇同行评审的学术出版物和20项专利。

在整个职业生涯中,他还获得了各种奖项和荣誉,包括2016年的信息科学京都奖。

7. David Barrett——第一艘全功能的机器人鱼RoboTuna

1996年,麻省理工学院博士生David Barrett设计并建造了仿生机器人RoboTuna。该机器人是有史以来第一艘全功能的机器鱼,通过模仿蓝鳍金枪鱼的形状和运动,由六个伺服电机控制,被设计用于探索无人机的新推进系统。 

该项目的设想是研究设计和建造可以像鱼一样游泳的机器人潜艇的合理性,为自动驾驶水下航行器(UAV)设计出一种新型的推进形式。

RoboTuna被证明是非常成功的,它比其他水下机器人具有更号的灵活性和机动性,使用的能量也更少。

8. 土井利忠——SONY机器狗AIBO的创造者

土井利忠出生于1943年,1964年获得东京工业大学电气工程学士学位,1972年获日本东北大学博士学位。他于1964年加入索尼,并为该公司开发第一个数字音频项目。

在上世纪90年代,他领导索尼的数字生物实验室,在家用机器人的研发过程中,将机器人的外形设计成小狗的样子,让它成为消费者的宠物,这就是机器狗AIBO。

1998年公司推出了原型产品,并在1999年发布第一款消费者型号。在日本发售时,所有产品在不到20分钟内销售一空。

2006年,这台突破性的机器人加入卡内基梅隆大学机器人名人堂,因其对机器人技术的贡献而获得官方认可。

9. Satoshi Shigemi——本田ASIMO机器人的设计者

由本田设计和制造的人形机器人ASIMO是最早成功模仿人类动作的机器人之一,并且在过去的18年里成为了机器人行业的一个标志。

Satoshi Shigemi是本田ASIMO项目的高级工程师和项目负责人,该项目成立于上世纪80年代中后期,目标是生产世界上第一个双足机器人。

在1986年-1993年间,本田开发出早期步行机器人E系列,1997年开发出P系列。这些都是ASIMO系列机器人的先驱。

2014年,本田推出全新的具有自主机械感应的直立行走机器人ASIMO(英文Advanced Step In Innovative Mobility的缩写),可以进行开果汁、单脚跳、上下楼等行动,并能以每小时9千米的速度奔跑,甚至能够理解语音命令并具有面部识别能力。 

可惜的是,本田最近宣布计划停止ASIMO系列机器人研发。

10. Jacob Matijevic和Donna Shirley——打造火星漫游机器人Sojourner

火星漫游机器人Sojourner由Jacob Matijevic和Donna Shirley以及NASA科学家、工程师组成的大型团队设计,是第一个部署到火星的机器人。

Sojourner是一种六轮机器人探测器,半自动探测器能够由地球上的人类操作员控制。考虑到与地球的距离,命令的滞后时间约为10分钟。

1997年7月4日,Sojourner登陆火星表面,最初设计只能持续运行7天,但最终持续运行超过83天。

机器人漫游车的主要目标是探索火星表面并收集有关土壤和地质的信息。机器人有三个摄像头,还配备了一个Alpha质子X射线光谱仪(APXS)来确定火星表面的成分。它的所有设备均由一组有限容量电池和砷化镓/锗太阳能电池板阵列供电,太阳能转化效率为18%。

这款简陋的小型六轮太阳能机器人突破了人类对机器人和当时通信的理解极限。

11. Joe Jones——扫地机器人Roomba之父

扫地机器人Roomba是全球知名的家用清洁机器人,也是商业上最成功的家庭清洁机器人之一,在2002年由iRobot公司首次推出。

Roomba具有一系列传感器,可让机器人在空间中导航,以执行清洁活动。传感器使机器人能够检测到障碍物、地板上的脏点或斜坡和楼梯。

Roomba使用两个独立操作的侧轮,可以360°转动,每秒钟思考次数超过60次,能够以40种不同的动作进行反应,从而彻底清扫房间。 

在麻省理工学院AI实验室时,Joe Jones就对小型反应型机器人非常有兴趣,并想要建造一个可以清理地板的机器人。

在Denning Mobile Robotics工作期间,他和机械工程师Jack Shimeck设计了一个扫地机器人概念,即后来的Roomba。在进入iRobot公司后,致力研究Roomba机器人,目前其家用机器人产品全球整体销量已经突破2000万台。

12. Marc Raibert——波士顿动力公司大狗机器人的创造者

波士顿动力公司(Boston Dynamics)因大狗机器人(BigDog)而被人熟知,这种自平衡跳跃机器人最初是为美国军方开发的。

大狗机器人的四条腿完全模仿动物的四肢设计,内部安装有特制的减震装置。机器人的长度为1米,高70厘米,重量为75千克。机器人的行进速度可达到7千米/小时,能够攀越35度的斜坡。它可携带重量超过150千克的武器和其他物资。

2016年,波士顿动力公司在BigDog的基础上研发出名为SpotMini的新型机器人。

Marc Raibert是麻省理工学院教授,于1992年创立著名的波士顿动力公司,在自平衡和跳跃机器人方面实现了重大突破。波士顿动力公司于2013年被Google收购,于2017年6月被出售给日本的软银公司。

13. David Hanson——最接近人类的机器人Sophia的创造者

Sophia被称为最接近于人类的机器人,由香港公司Hanson Robotics设计和建造。她于2016年3月在美国西南偏南音乐节上首次亮相,能跟踪和识别人类的面部表情,并与人类进行自然对话。

2017年10月,Sophia被沙特阿拉伯授予公民身份,成为历史上第一个获得公民身份的机器人。

David Franklin Hanson 1969年出生于美国德克萨斯州达拉斯市,在罗德岛设计学院学习美术,获得互动艺术与工程学博士学位。2013年,David在香港成立了汉森机器人公司。

他一直致力于创造类人机器人,其中索菲亚是他最高的成就之一。

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