机器人研究需要参考很多资料。早期的想法出现在过去的故事里。卡雷尔·恰佩克写了《罗萨姆的万能机器人》。这部戏剧提出了机器人这个词。它表达了人们对机器的担忧和希望。这个故事影响了后来的思考。
艾萨克·阿西莫夫写了关于机器人的小说。他提出了“机器人三定律”。第一定律是机器人不能伤害人。第二定律是机器人必须服从人的命令。第三定律是机器人在前两条下要保护自己。这些想法很重要。很多人写论文时会讨论这些定律。这些定律提出了伦理问题。今天的机器人专家还在思考这些问题。
诺伯特·维纳写了《控制论》。这本书讨论机器和动物的控制。他提到反馈的概念。反馈是机器调整自己行为的方式。这本书为机器人研究打下了基础。很多后来的论文都引用这本书。它让科学家明白机器可以像生物一样“思考”。
乔治·德沃尔发明了第一个可编程机器人。他申请了专利。约瑟夫·恩格尔伯格和他一起创建了公司。他们造出了第一个工业机器人。这个机器人叫“尤尼梅特”。它在工厂里工作。它负责搬运热金属零件。这个实践很重要。很多论文研究工业机器人的应用。这些论文讲机器人如何提高生产效率。它们也讲机器人如何代替人做危险工作。
日本的研究者做了很多工作。加藤一郎研究了仿人机器人。他制造了WABOT系列机器人。这些机器人可以走路拿东西。他的工作被很多论文引用。这些论文讨论机器人如何模仿人的动作。它们分析机器人的关节和平衡。这些研究帮助造出更好的机器人腿和手。
布鲁克斯提出了新的机器人设计思路。他认为不需要复杂的中央控制。他提倡“包容体系结构”。机器人由简单模块组成。这些模块一起工作能让机器人适应环境。他的论文《大象不下棋》很有名。这篇论文批评了传统的人工智能方法。它主张机器人应该与真实世界互动。这个想法影响了很多实验室。很多人按照这个思路造机器人。
机器人视觉是重要领域。大卫·马尔的著作是基础。他写了《视觉》这本书。他解释人眼如何看到东西。他提出视觉处理分为三个阶段。他的理论帮助科学家设计机器人的“眼睛”。很多论文研究如何让机器人识别物体。这些论文用到了马尔的理论。它们讨论算法如何分析图像。机器人需要知道面前是杯子还是书。
让机器人学会移动是个难题。马克·雷伯特的论文研究跳跃机器人。他造了单脚跳的机器。他研究动物如何运动。他的工作引出了波士顿动力公司。这家公司造出了能跑能跳的机器狗和大狗。很多论文分析这些机器人的设计。这些论文讲电机控制和动态平衡。它们帮助其他研究者造出更灵活的机器人。
机器手的研究也很深入。梅森和萨拉夫的书写了机器人操作。他们讲机器手如何抓握物体。抓鸡蛋和抓锤子需要不同的力量。他们的书是重要参考。很多论文研究柔软的机器手。这些论文用新的材料制造手指。这样的手能更安全地和人一起工作。
现在很多人研究机器人和人一起生活。这种研究需要跨学科的知识。论文会引用心理学和社会学的书。布雷泽尔的工作是例子。她研究机器人如何与人交流。她的论文讲机器人的表情和声音。她让机器人懂得人的情绪。她的工作被很多服务机器人项目参考。
自动驾驶汽车也是机器人。这个领域的论文很多。它们引用早期的竞赛资料。DARPA挑战赛推动了这项技术。参赛的汽车需要在沙漠里自己开。后来的论文讲激光雷达和摄像头怎么用。它们讨论算法如何避开行人和车辆。这些论文参考了以前的计算机视觉研究。
医疗机器人帮助医生做手术。论文会引用“达芬奇”手术系统的资料。这个系统让医生可以远程操作。论文分析它的精确度和安全性。它们也讨论更小的手术机器人。这些机器人可以进入人体内部。
中国的机器人研究发展很快。很多中文论文被国际引用。这些论文研究农业机器人、水下机器人。它们讲机器人怎么摘水果、怎么检查桥梁。这些工作参考了外国的技术。它们也提出自己的新方法。
机器人伦理是新的研究方向。论文会讨论阿西莫夫定律的不足。它们提出新的问题。机器人出了事故谁负责?机器人应该有权利吗?这些论文引用哲学和法律书籍。它们帮助制定机器人的规则。
每篇机器人论文后面都有很多参考文献。这些文献像台阶一样。后来的研究者站在前面人的肩膀上。他们读旧的论文产生新的想法。他们做实验写新的论文。新的论文又被别人引用。知识就这样一点点增加。机器人从简单的机械臂变成能走能看的机器。未来还会有更多论文。这些论文会参考我们今天的工作。机器人会继续进步。它们会在更多地方帮助我们。