北京
在我们周围，有许多神奇的机器人朋友，它们听从人类指令，完成各种任务。当看到扫地机器人沿着墙壁巡航，清扫地板上的灰尘时；或者看到机器人根据预先设定的程序，组装汽车零件、焊接金属结构时，我们有没有想过，它们是如何完成这些动作的呢？
（图源千库网）
改变我们生活的智能机器人
随着社会的发展，机器人在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。人们希望机器人不仅可以在家庭、学校、医院等日常环境中帮助我们，而且能够在复杂、未知甚至危险的环境中发挥关键作用，例如搜索救援、月球探索、爆炸物探测和军事行动等。这些应用要求机器人具备高度的智能。智能机器人是机器人的发展和延伸，目的是使机器人技术能够更好地满足人们多样化的需求。
智能机器人是指那些能够“思考”并自主行动的机器人。它们就像科幻电影中的智能机器人伙伴。与普通机器人只能按照预定程序执行简单任务不同，智能机器人可以通过传感器“感知”周围环境，利用人工智能（AI）“分析”和“判断”应该做什么，然后自主完成各种复杂的任务。
（图源《知识就是力量》）杂志）
智能机器人与 AI
智能机器人和 AI 是什么关系呢？一方面，智能机器人技术的发展需要 AI 的支撑，不断发展的 AI 也有助于智能机器人性能的提升；另一方面，智能机器人技术的发展又为 AI 的发展带来了新的推动力，并提供了试验与应用场所。
智能机器人通过应用 AI 实现自主和智能化，而 AI 则通过智能机器人的应用场景不断发展和完善。两者的结合不仅推动了科技进步，也为我们的生活带来了诸多便利和可能性。
（图源《知识就是力量》）杂志）
“去冰箱里拿一个苹果”
需要几步？
假设我们给家庭智能机器人下达语音命令：“去冰箱里拿一个苹果。”智能机器人接收语音信息后，要转换成文本，然后通过大模型进行文本理解以及指令拆解。拆解后的指令是这样的：
1. 运动到冰箱所在的位置。要完成这个任务，机器人需要知道自己在房间的什么位置，冰箱在哪个房间、哪个位置；知道位置信息后，如何运动过去；路径中是否有障碍物，若有障碍物，则需要躲避。
2. 到达冰箱位置开门。要完成这个任务，机器人需要确定冰箱门的位置；冰箱是从左侧打开还是右侧打开，或是横推式打开；需要使用多大的力气等。
3. 找到并拿到苹果。机器人打开冰箱门后，需要找到苹果在哪一层，在该层的什么方位；机器人手臂如何抓取，用多大的力气抓取等。
4. 拿到苹果后送给你。机器人拿到苹果、关上冰箱门后，需要确认自己和你的位置信息，并运动到你跟前，将苹果递给你。
（图源《知识就是力量》）杂志）
智能机器人的“智”和“能”
在这个任务中，智能机器人的“智”体现在能听懂人的指令，即具备自然语言处理和情感识别的交互能力；能自主导航和避障；能通过传感器感知环境，例如通过视觉传感器和识别算法找到苹果，以及根据苹果这个物品特性自适应地调节所使用的抓力等。
正是因为有了“智”，智能机器人才体现出自己的“能”，例如能听懂多种语种指令，既能去冰箱拿苹果，也能去冰箱拿牛奶等。
随着 AI、大数据和智能传感器等技术的发展，智能机器人正以闪电般的速度向着更智能、更灵活、更数字化、更标准化和更网络化的方向迈进。
它们不再是孤立的复杂系统，而是将核心技术和模块嵌入高端制造设备的智慧组件。它们还会与生物力学、纳米制造和生物制造等前沿学科碰撞出火花，解决新材料、新感知、新控制和新认知等各种酷炫的科学难题，成为人类生活和工作的重要伙伴和助手。
（图源《知识就是力量》）杂志）
撰稿| 李双双
责任编辑 | 高琳 张丽涵
运营编辑 | 张丽涵
质量审核 | 业蕾
❖ 来源：《知识就是力量》杂志
《指令大师 ——揭秘人机互动的奇妙世界》❖
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