近年來(lái)機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)程加快，隨著圖像識(shí)別技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，大批工業(yè)用機(jī)器人孕育而生。這些機(jī)器人一方面可以將生產(chǎn)一線的工人從重復(fù)單調(diào)的生產(chǎn)工作中解放出來(lái)，另一方面也在蠶食著大量就業(yè)崗位，造成了一定的社會(huì)問(wèn)題。

科學(xué)給我們帶來(lái)的沖擊從未如此巨大。18世紀(jì)的工業(yè)革命，通過(guò)圈地運(yùn)動(dòng)使大量的農(nóng)民失去了土地，但同時(shí)也創(chuàng)造了大量的新型就業(yè)崗位。但是機(jī)器人在取代了大量的工人同時(shí)，卻似乎無(wú)法在短期內(nèi)創(chuàng)造出等量的就業(yè)崗位。這確實(shí)是一個(gè)值得深思的問(wèn)題。

這個(gè)問(wèn)題并不是這篇文章要探討的重點(diǎn)，今天我要談一下機(jī)器人是如何通過(guò)模仿人類(lèi)的動(dòng)作，逐步替代人工的。我們首先需要理解一個(gè)概念叫“自由度”，所謂自由度是指一個(gè)物體在空間中的三個(gè)正交方向轉(zhuǎn)動(dòng)的能力。這個(gè)概念不易理解，我們來(lái)看一個(gè)例子。以人的手臂為例，手臂包含上臂和下臂，通過(guò)肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)相連接。如下圖所示。

腕關(guān)節(jié)的自由度

肘關(guān)節(jié)的自由度

肩關(guān)節(jié)的自由度

肩關(guān)節(jié)的自由度

第7自由度

通過(guò)以上圖片，我們對(duì)自由有了一個(gè)大概的印象。也知道了人的手臂具有7個(gè)自由度。以此基礎(chǔ)，我們?cè)賮?lái)看看工業(yè)用機(jī)器人的結(jié)構(gòu)。下圖是一個(gè)典型的6軸工業(yè)機(jī)器人。這里的軸是由電機(jī)+減速器組成的，表示這臺(tái)機(jī)器人有幾個(gè)部位可以旋轉(zhuǎn)，因此也可以將其理解為6個(gè)自由度。如下圖所示。

工業(yè)6軸機(jī)器人

R軸、B軸、T軸共同組成了類(lèi)似于人類(lèi)腕關(guān)節(jié)的機(jī)構(gòu)；U軸類(lèi)似于人類(lèi)的肘關(guān)節(jié)；L軸和S軸組成了類(lèi)似于人類(lèi)肩關(guān)節(jié)的機(jī)構(gòu)。從運(yùn)動(dòng)范圍來(lái)說(shuō)，6軸機(jī)器人似乎更勝一籌。以下我隨意找了一個(gè)6軸機(jī)器人的參數(shù)與人類(lèi)手臂進(jìn)行了對(duì)比，除了S軸以外，6軸機(jī)器人的活動(dòng)范圍均超過(guò)人類(lèi)。

也許有人覺(jué)得，人類(lèi)有7個(gè)自由度，你所說(shuō)的工業(yè)機(jī)器人只有6個(gè)自由度。誠(chéng)然如此，但是機(jī)器人不會(huì)累，不要工資，相比之下?lián)p失一個(gè)自由度又如何呢。況且現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了7軸聯(lián)動(dòng)機(jī)器人，人類(lèi)的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)越來(lái)越弱。

但是我們也不必過(guò)于擔(dān)憂。宗薩蔣揚(yáng)欽哲仁波切曾說(shuō)過(guò)，他并不擔(dān)心機(jī)器人會(huì)取代人類(lèi)，因?yàn)槿祟?lèi)能夠感受痛苦和快樂(lè)，而機(jī)器人不能；人類(lèi)有煩惱，機(jī)器人沒(méi)有。如果有一天機(jī)器人真的能夠感受痛苦，有了煩惱，具有了人性的弱點(diǎn)，那么他就不再是一個(gè)機(jī)器了，就像電影《機(jī)器管家》一樣。