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人工善7能I产业分析

智能机器人发展简史厂

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口丈／邓志东

～

口

一

清华大学计算机系教授，博士生导师。现为中国自动化-

邓志东学会理事，中国自动化学会智能自动化专业委员会主任，-

中国自动化学会智能制造专业委员会副主任，首届人工霸

蜃、智能产业创新联盟专家委主任委员，新兴产业百人会专家《

等。曾任国家863计划智能机器人主题专家组组长助理。

7

先后主持973项目一级课题等国家级重点科研项目30余

项。已发表学术论文250余篇，其中被SCI收录79篇(合

SCIE

30篇)，EI收录123篇。目前的研究方向包括：

人工智能(深度神经网络、深度强化学习)、计算神经科学、

无人驾驶汽车、先进机器人等。

随着人工智能与互联网、物联网、大数据及云平台等的深度融合，在超强计算能力

的支撑下，智能机器人正逐步获得更多的感知与决策认知能力，变得更加灵活、灵

巧与通用，开始具有更强的环境适应能力和自主能力，以便适配于更加复杂多变的

应用场景。与此同时，智能机器人的应用范围从制造业不断扩展到外星探测、空天、

陆地、水面、海洋、极地、核化、微纳操作等特种与极限领域，并开始渗透到人们

的日常生活。本文介绍了智能机器人的基本定义和发展历程，分析了智能机器人的

关键技术，以及智能机器人的三个发展方向。

智能机器人发展简史——

一、人工智能～智能体与智能机器人

1946年，世界上第一台计算机“埃尼阿克”诞生于美国宾夕法尼亚大学。十年之

召开的夏季研讨会上，创立了“人工智能”的概念，并将人工智能界定为“研究与设计

智能体(agent)”。智能体被定义为：“能够感知环境，并采取行动使成功机会最大

化的系统”。因此，理想的智能体应该就是一部能够以类似人类智能行为的方式进行反

应的、具有环境适应性的自主机器，或称之为智能机器人。根据这些设想，智能体或智

能机器人一直沿着以下三个方向发展：一是感知智能，即对感知(perception)或直觉

行为的模拟，如视听觉、触觉、嗅觉、运动觉等；二是认知智能，即对认知(cognition)

或人类深思熟虑(deliberative)行为的模拟，包括记忆、常识、经验、理解、推理、规

划、决策、知识学习、思维、意图和意识等高级智能行为；三是对行动(action)的模拟，

如灵活移动与灵巧操作功能的实现等。经过数十年的发展，从感知智能的研究中衍生出

模式识别、统计机器学习、深度学习等90年代之后蓬勃发展的前沿研究领域；从认知

智能的研究中发展出逻辑推理、专家系统与决策支持系统等60年代到80年代的主流研

究方向；而从行动的模拟中，则产生了工业机械臂与移动机器人等，直接催生了机器人

学与机器人产业的发展。

18世纪末开始的工业革命，先后经历了机械化与电气化阶段，人们发明了蒸汽机车、

机床、起重机、收割机、缝纫机、自行车和电机等，这些机械与电气设备的发明仅仅是

为了减轻人类简单的体力劳动。始于20世纪中后期的信息革命，通过“信息技术+”，

引发传统机械设备的升级换代，带来了诸如电冰箱、洗衣机、工业机械臂和自动导引车

(AGV)等机电一体化产品。与机床等传统机械设备相比，工业机械臂更具通用性，它

的多