在我們的生活中，自動(dòng)化早已如影隨形——大到航天飛船、軌道交通信號(hào)的控制、汽車的無人駕駛，小到電燈的自動(dòng)化開關(guān)、冰箱的溫度控制系統(tǒng)、洗衣機(jī)的定時(shí)甩干功能等，這些我們?cè)缫蚜?xí)以為常的事情，實(shí)際上都是自動(dòng)化技術(shù)的功勞。
所謂自動(dòng)化，就是指人們利用各種機(jī)器、設(shè)備和軟件，對(duì)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)控制，完成人類所需要完成的工作。自動(dòng)化一經(jīng)推出，就逐步幫助人類從惡劣和危險(xiǎn)的環(huán)境中解脫出來，很大程度上提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)了人類認(rèn)識(shí)世界和改變世界的能力。
“自動(dòng)化”一詞最早由美國福特公司工程師哈德在1946年提出。當(dāng)時(shí)，工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置改進(jìn)很快，尤其是隨著計(jì)算技術(shù)滲入生產(chǎn)設(shè)備，機(jī)械化一步步邁向更高的階段。哈德用自動(dòng)化來描述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的自動(dòng)傳送和加工過程，自動(dòng)化的概念也順理成章地冒了出來。
自動(dòng)化的技術(shù)創(chuàng)新涉及方方面面，最集中的體現(xiàn)就是機(jī)器人。
機(jī)器人技術(shù)作為自動(dòng)化很重要的一個(gè)分支，是指利用機(jī)器人的器械手臂、傳感器、控制器等組件，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、自主運(yùn)動(dòng)、感知環(huán)境等功能，完成各種復(fù)雜任務(wù)。
早在1920年，捷克作家恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機(jī)器人萬能公司》中，就提出了機(jī)器人的構(gòu)想。雖然當(dāng)時(shí)機(jī)器人只是作家的一種想象，但在一定程度上對(duì)未來的科技發(fā)展產(chǎn)生了“路標(biāo)”的功效。
1948年，美國數(shù)學(xué)家維納出版了《控制論——關(guān)于在動(dòng)物和機(jī)器中控制和通訊的科學(xué)》一書，創(chuàng)立了控制論。他的控制論思想，揭示了機(jī)器通信、控制機(jī)能與人的神經(jīng)、感覺機(jī)能的共同規(guī)律，從而為機(jī)器人研發(fā)提供了全新的思路。
直到1959年，由美國發(fā)明家喬治·德沃爾制造的世界上第一臺(tái)可編程機(jī)器人“Unimate”問世。“尤尼梅特”裝有機(jī)械手，能按照不同的程序從事不同的工作，被認(rèn)為是工業(yè)機(jī)器人時(shí)代開始的標(biāo)志。1年后，德沃爾又與美國另一位發(fā)明家聯(lián)手成立了世界上第一家機(jī)器人制造公司，開始為用戶提供工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品，由此拉開了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的序幕，一股機(jī)器人研發(fā)的熱潮也隨之興起。
“能夠創(chuàng)建周圍環(huán)境的抽象模型，如果遇到問題，能夠從抽象模型中尋找解決方法。”1959年，喬治·德沃爾與美國發(fā)明家英格伯格根據(jù)計(jì)算機(jī)專家明斯基發(fā)表的對(duì)于智能機(jī)器的觀點(diǎn)，共同聯(lián)手打造出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人樣機(jī)，并命名為Unimate，意為“萬能自動(dòng)”。該樣機(jī)采用了分離式固體數(shù)控元件，裝有存儲(chǔ)信息的磁鼓，能記憶完成180個(gè)工作步驟。隨后，世界上第一家機(jī)器人制造工廠拔地而起，大大提高了生產(chǎn)效率，喬治·德沃爾也因此被譽(yù)為“工業(yè)機(jī)器人之父”。
在那之后，各國的研發(fā)團(tuán)隊(duì)也不甘落后，緊鑼密鼓地部署新型機(jī)器人的研究制造。這其中具有代表性的有由美國斯坦福大學(xué)研制的，具有視覺傳感器的世界第一臺(tái)智能機(jī)器人Shakey、由日本早稻田大學(xué)教授加藤一郎領(lǐng)導(dǎo)研制的第一臺(tái)以雙腳走路的全尺寸仿人機(jī)器人WABOT-1、日本索尼公司推出的犬型娛樂機(jī)器人愛寶、美國iRobot公司研發(fā)的吸塵器機(jī)器人Roomba……縱觀機(jī)器人自動(dòng)化發(fā)展之路我們可以看到，伴隨著自動(dòng)化技術(shù)的研究、應(yīng)用與推廣，人類社會(huì)的生活生產(chǎn)方式正在潛移默化中發(fā)生著驚人的改變。
事實(shí)上，機(jī)器人技術(shù)的興盛，只是自動(dòng)化浪潮中的一個(gè)縮影。
到了20世紀(jì)70年代，大規(guī)模、復(fù)雜工程與非工程系統(tǒng)的課題成為了自動(dòng)化的主要攻克對(duì)象，與此同時(shí)更是促進(jìn)了自動(dòng)化的理論、方法和手段的革新。最終催生出綜合利用計(jì)算機(jī)、通信、系統(tǒng)工程和人工智能等技術(shù)的高級(jí)自動(dòng)化成果。
在制造業(yè)高度繁榮的今天,自動(dòng)化關(guān)乎國計(jì)民生的各個(gè)行業(yè)。與美國、德國等世界上發(fā)達(dá)國家相比,我國自動(dòng)化行業(yè)相對(duì)起步較晚,但發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。改革開放以來,我國快速建立起相對(duì)完整的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,并經(jīng)過多年工業(yè)自動(dòng)化的快速發(fā)展,制造業(yè)產(chǎn)值已躍居全球第一。據(jù)統(tǒng)計(jì),自2010年起,中國連續(xù)14年成為世界上最大的制造業(yè)國家；“十三五”期間,中國工業(yè)增加值由23.5萬億元增加到31.3萬億元,高技術(shù)制造業(yè)增加值平均增速達(dá)10.4%,中國成為世界上唯一一個(gè)擁有較完備工業(yè)體系的國家。
俄羅斯科幻小說家阿西莫夫曾預(yù)言“機(jī)器人將會(huì)代替人工成為生產(chǎn)力的主要力量”。目前，自動(dòng)化的應(yīng)用正從工程領(lǐng)域向非工程領(lǐng)域跨越，如醫(yī)療自動(dòng)化、經(jīng)濟(jì)管理自動(dòng)化等。未來，自動(dòng)化將在更大程度上模仿人的能動(dòng)性，而與此緊密相連的工廠自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化和農(nóng)業(yè)自動(dòng)化或?qū)⒊蔀槲磥淼淖詣?dòng)化“四大花旦”。
來源：《解放軍報(bào)》
