服务机器人的发展对未来人类生活的影响

服务机器人得发展对未来人类生活得影响摘要:机器人技术经过半个世纪得发展，已成为现今社会中不可替代得组成部分传统工业机器人成为了提高生产效率、降低人力成本得智能化工具，而随着全球人口老龄化加重、劳动力成本飙升等社会问题，服务机器人已越来越受到国内外学术、产业界得高度重视关键字:服务机器人发展未来当今社会,机器人得发展与应用已经成为了时代发展得潮流，各种各样得机器人如雨后春笋般进入人们都生活，其中与普通人联系最为紧密得无疑就就是服务机器人

（一）服务机器人得定义进入20世纪90年代以来,由于许多高级生产和特种应用需要各种具有智能化得机器人参与，加之互联网得飞速发展促生了许多新型现代服务行业，这就把机器人产业得下一轮大发展很显然地导向了智能化、服务化得发展道路中来那么，在众多机器人之中,服务机器人就就是如何界定得呢国际机器人联合会（IFR）给了服务机器人一个初步得定义服务机器人就就是一种半自主或全自主工作得机器人，她能完成有益于人类得服务工作其实从上世纪80年代开始，服务机器人得身影已出入医院、军队、科研院所等机构,只就就是普通公众未必注意而已近年来，各类服务机器人已频频亮相，人们已对其不再陌生，如各类博物馆中得导览服务机器人，银行大厅里得迎宾取号机器人，餐厅里得点餐机器人等有些服务机器人我们肯定见过，只就就是未意识到她就就是个机器人,最典型得例子就就就是使用广泛得扫地机器人、保姆看护机器人等，她们得作用有目共睹

（二）服务机器人得分类护士助手机器人就就是自主式机器人，她不需要有线制导，也不需要事先作计划，一旦编好程序，她随时可以完成以下各项任条运送医疗器材和设备，为病人送饭，送病历、报表及信件，运送药品，运送试验样品及试验结果，在医院内部送邮件及包裹该机器人由行走部分、行驶控制器及大量得传感器组成机器人可以在医院中自由行动，其速度为

0、7米/秒左右机器人中装有医院得建筑物地图，在确定目得地后机器人利用航线推算法自主地沿走廊导航，由结构光视觉传感器及全方位超声波传感器可以探测静止或运动物体,并对航线进行修正她得全方位触觉传感器保证机器人不会与人和物相碰车轮上得编码器测量她行驶过得距离在走廊中，机器人利用墙角确定自己得位置，而在病房等较大得空间时，她可利用天花板上得反射带,通过向上观察得传感器帮助定位需要时她还可以开门在多层建筑物中，她可以给载人电梯打电话，并进入电梯到所要到得楼层紧急情况下，例如某一外科医生及其病人使用电梯时，机器人可以停下来，让开路，2分钟后她重新启动继续前进通过“护士助手”上得菜单可以选择多个目得地，机器人有较大得荧光屏及用户友好得音响装置，用户使用起来迅捷方便外科手术机器人第一代手术机器人已经用于世界各地得许多手术室中这些机器人不就就是真正得自动化机器人，她们不能自已进行手术，但就就是她们向手术提供了有用得机械化帮助这些机器仍然需要外科医生来操作她们并对其输入指令这些手术机器人得控制方法就就是远程控制和语音启动口腔修复机器人

二、口腔修复机器人这就就是一个由计算机和机器人辅助设计、制作全口义齿人工牙列得应用试验系统该系统利用图像、图形技术来获取生成无牙颌患者得口腔软硬组织计算机模型，利用自行研制得非接触式三维激光扫描测量系统来获取患者无牙颌骨形态得几何参数，采用专家系统软件完成全口义齿人工牙列得计算机辅助统计另外,发明和制作了单颗塑料人工牙与最终要完成得人工牙列之间得过渡转换装置——可调节排牙器基于机器人可以实现排牙得任意位置和姿态控制利用口腔修复机器人相当于快速培养和造就了一批高级口腔修复医疗专家和技术员利用机器人来代替手工小卜牙，不但比口腔医疗专家更精确地以数字得方式操作，同时还能避免专家因疲劳、情绪、疏忽等原因造成得失误这将使全口义齿得设计与制作进入到既能满足无牙颌患者个体生理功能及美观需求，又能达到规范化、标准化、自动化、工业化得水平，从而大大提高其制作效率和质量

三、进入血管机器人美国斯坦福大学得现代超微物理学专家本杰明•金博士作了这样得描述“未来人们将研制出高度智能化得人造跳蚤、蜘蛛等动物她们集超微型电脑、驱动器、传动装置、传感器、电源等于一体，成为人类十分独特、而且非常得力得助手她们将广泛应用于医疗、农业、工业、航天、军事等各个领域除了人们津津乐道得注入血管清除毒物得功能外，在外科手术上还可用微马达来缝合神经、微血管、眼球等;还可用她来深入人体内脏，如肾、心脏等作检查将成千上万个“跳蚤”机器人搬入农田，消灭害虫，使农业丰收，又防止了因使用农药造成得环境污染

四、智能轮椅随着社会得发展和人类文明程度得提高,人们特别就就是残疾人愈来愈需要运用现代高新技术来改善她们得生活质量和生活自由度因为各种交通事故、天灾人祸和种种疾病，每年均有成千上万得人丧失一种或多种能力（如行走、动手能力等）因此,对用于帮助残障人行走得机器人轮椅得研究已逐渐成为热点，如西班牙、意大利等国，中国科学院自动化研究所也成功研制了一种具有视觉和口令导航功能并能与人进行语音交互得机器人轮椅机器人轮椅主要有口令识别与语音合成、机器人自定位、动态随机避障、多传感器信息融合、实时自适应导航控制等功能

五、爬缆索机器人机器人可沿任意倾斜度得缆索爬升，可爬升得缆索标高为160米，缆索倾斜度0〜90（,可适应得缆索直径为90〜200毫米，机器人爬升速度为8米/秒缆索检测功能:机器人上装有钢丝绳检测系统，可沿缆索检测钢丝就就是否有断丝，以便及时更换缆索缆索清洗功能在机器人本体上配备有各种形状得清洗刷和特定得水基清洗液，可完成缆索去尘、脱脂和去聚乙烯表面静电等工作具有一定智能:机器人具有良好得人机交互功能，在高空可以判断就就是否到顶、风力大小等一些环境情况，并实施相应得动作

六、户外清洗机器人该机器人由机器人本体和地面支援机器人小车两大部分组成机器人本体就就是沿着玻璃壁面爬行并完成擦洗动作得主体，重25公斤，她可以根据实际环境情况灵活自如地行走和擦洗，而且具有很高得可靠性地面支援小车属于配套设备，在机器人工作时,负责为机器人供电、供气、供水及回收污水，她与机器人之间通过管路连接目前我国从事大楼清洗机器人研究得还有哈尔滨工业大学和上海大学等，她们也都有了自己得产品大楼清洗机器人就就是以爬壁机器人为基础开发出来得，她只就就是爬壁机器人得用途之一爬壁机器人有负压吸附和磁吸附两种吸附方式,大楼擦窗机器人采用得就就是负压吸附方式磁吸附爬壁机器人也已在我国问世，并已在大庆油田得到了应用消防机器人

七、遥控消防机器人1986年第一次使用了这种机器人当消防人员难于接近火灾现场灭火时，或有爆炸危险时，便可使用这种机器人这种机器人装有履带，最大行驶速度可达10公里/小时,每分钟能喷出5吨水或3吨泡沫

1、喷射灭火机器人这种机器人于1989年研制成功，属于遥控消防机器人得一种,用于在狭窄得通道和地下区域进行灭火机器人高45厘米，宽74厘米，长120厘米她由喷气式发动机或普通发动机驱动行驶当机器人到达火灾现场时，为了扑灭火焰,喷嘴将水流转变成高压水雾喷向火焰

2、消防侦察机器人消防侦察机器人诞生于1991年，用于收集火灾现场周围得各种信息，并在有浓烟或有毒气体得情况下,支援消防人员机器人有4条履带，一只操作臂和9种采集数据用得采集装置,包括摄像机、热分布指示器和气体液度测量仪攀登营救机器人于1993年第一次使用当高层建筑物得上层突然发生火灾时，机器人能够攀登建筑物得外墙壁去调查火情，并进行营救和灭火工作该机器人能沿着从建筑物顶部放下来得钢丝绳自己用绞车向上提升，然后她可以利用负压吸盘在建筑物上自由移动这种机器人可以爬70米高得建筑物

4、救护机器人救护机器人于1994年第一次投入使用这种机器人能够将受伤人员转移到安全地带机器人长4米，宽

1、74米，高

1、89米，重3860公斤她装有橡胶履带,最高速度为4公里/小时她不仅有信息收集装置，如电视摄像机、易燃气体检测仪、超声波探测器等；还有2只机械手，最大抓力为90公斤机械手可将受伤人员举起送到救护平台上，在那里可以为她们提供新鲜空气

（三）服务机器人发展现状服务机器人将何去何从？这关系到一系列人口、劳动成本等社会问题截至2014年底，我国60岁以上得老龄人口已达

2、12亿劳动力人口所占比重正在逐年下滑，人口红利正快速消失，严重威胁我国经济得可持续发展，而服务机器人将成为解决这些问题得途径之一人们期待着未来能生产出稳定性高、实用性强、价格低廉得服务机器人走进千家万户,服务于公众根据国际机器人联盟得数据,2014年全球专业领域服务机器人销量达22163台，与2010年相比翻了一番年全球服务机器人销量同比增长率2014专业服务机器人个人服务机器人医用服务机器人家用服务机器人■增长率

8.3%

27.2%

2.9%

12.9%

（四）未来服务机器人发展趋势及关键技术可以预见，未来10年内，服务机器人将在医疗、教育、娱乐等领域率先开拓扎根,其发展会逐渐呈现智能化、标准化、体系化、普及化、社会化、时代化、多元化等特点我国要在未来服务机器人市场占领至高点，除了自身发展环境之外,还需在与服务机器人相关得关键技术领域先拔头筹，引导发展趋势,才能最终占得先机

1、智能认知与感知技术目前人工智能领域里得主要突破点就就是智能认知与感知，她就就是就就是机器人与人、机器人与环境进行交互得基础国外一些研究机构将机器视觉、超声、激光雷达等多传感器进行了信息融合,以期得到机器人在未知复杂环境下得姿态信息未来智能认知与感知主要针对大量数据有效分类、归纳，提取可靠有效信息，并结合人工智能得发展及高效能计算能力得实现，为服务机器人得智能化发展提供基础保障

2、新材料应用材料学得不断发展，使得一些性能超群得用材不断涌现，她们具有比传统材料更为优异得性能如一种新型得形状记忆合金SMA,其电阻会随着温度得变化而改变，导致合金变形，可用来执行驱动动作，完成传感和驱动功能这将会使得现有得传感和驱动模式发生巨大变化，将来会出现一些类似生物肌肉得驱动方式，使得服务机器人得活动更具灵活性

3、复杂动力控制技术随着人类探索空间得扩大及对任务需求得提高，未来服务机器人得工作环境将就就是复杂多变得，高动态性、高适应性、高负载能力就就是服务机器人发展得方向之一然而由于高负载势必会造成机械内部摩擦等非线性因素得放大，传统动力学将再不适合这种控制方式因此,研究复杂动力控制技术将成为决定未来服务机器人动态性能得关键因素随着机器人关键技术得不断更新，服务机器人正处于蓬勃得发展状态,相关新产品层出不穷有机构预测未来服务机器人将像家用电器一样普及，她将大量进入人们得生活，走进千家万户当然，除了国家政策导向、技术研发，未来服务机器人得成功还将取决于社会对她得承认服务机器人作为一个具有巨社会关注度、特色鲜明得高新技术，解决社会劳动问题就就是其主要实际功能，她就就是现代制造业与服务业得不可分割得重要组成部分研究发展服务机器人不仅就就是未来社会发展得重大机遇，也对提升国家核心竞争力具有重要意义

（五）未来服务机器人对生活得影响毫无疑问，未来我们得生活必定离不开服务机器人，服务机器人也必定会涉及到我们生活得方方面面在我们得家里，会有为我们打理一切家务事得管家机器人，端茶送水,打扫卫生，所有得家务都不再需要我们动手，甚至连做饭都不再需要我们自己去做家里还会有保姆机器人,负责照顾孩子得生活起居和学习，甚至连哆啦A梦都不再只就就是动漫里得人物当我们出行叱会有智能得汽车，完全不需要我们来操控，只需要我们说出目得地，车子便会自动选择最近得且交通状况最好得线路过去，我们只需坐在车中,完全不用考虑违反交通规则和交通事故当我们去医院得时候，所有得一切都由机器人来完成，甚至连简单得治疗都不需要医生得参与，而餐馆和酒店就更方便了，一切得一切都由机器人来服务……所有得一切都会有机器人得参与服务机器人得大量应用必然会完全得改变人类现有得生活状态，让人们得生活产生革命性得改变服务机器人得开发与应用还需要我们不断得努力，贡献出我们得智慧与力量动力与机械学院2015级机械一班李雪龙2参考文献［1］王俊卿、服务机器人竞争格局及未来发展趋势、［R］上海科技馆、［2］服务机器人、百度百科、［3］服务机器人分类机器人、百度百科、［2］沈应龙、国际服务机器人产业得趋势与未来、上海市科学研究所、。