簡(jiǎn)介:人工智能與機(jī)器人,2,17機(jī)器人技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)體系與評(píng)價(jià)內(nèi)容,13機(jī)器人分類,11機(jī)器人發(fā)展史,12機(jī)器人的定義,16機(jī)器人相關(guān)主要技術(shù)與學(xué)科,15機(jī)器人的優(yōu)缺點(diǎn),14機(jī)器人化機(jī)器,18機(jī)器人技術(shù)展望,3,機(jī)器人的模樣一定要像人嗎,有些人認(rèn)為,最高級(jí)的機(jī)器人要做的和人一模一樣,其實(shí)非也。實(shí)際上,機(jī)器人是利用機(jī)械傳動(dòng)、現(xiàn)代微電子技術(shù)組合而成的一種能模仿人某種技能的機(jī)械電子設(shè)備,他是在電子、機(jī)械及信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。然而,機(jī)器人的樣子不一定必須像人,只要能自主完成人類所賦予他的任務(wù)與命令,就屬于機(jī)器人大家族的成員。,4,11機(jī)器人發(fā)展史,111古代機(jī)器人,公元前1066前771,列子湯問(wèn)篇記載,我國(guó)西周時(shí)代,木偶工匠偃師,向周武穆王獻(xiàn)上“木制伶人”,能歌善舞,栩栩如生。,春秋后期,我國(guó)著名的木匠魯班,在機(jī)械方面也是一位發(fā)明家,公元前400至350年,墨子魯問(wèn)篇記載“公輸子(魯班)削竹木以為鵲,他曾制造過(guò)一只木鳥(niǎo),成而飛之,三日不下”。,公元前2世紀(jì),亞歷山大時(shí)代的古希臘人發(fā)明了自動(dòng)機(jī)以水、空氣和蒸汽壓力為動(dòng)力的會(huì)動(dòng)的雕像,可以自己開(kāi)門、借助蒸汽唱歌。,5,公元25220年,東漢時(shí)期,發(fā)明了“記里鼓車”,它靠傳動(dòng)齒輪和凸輪杠桿等機(jī)械驅(qū)動(dòng),車行一里,車上木人受凸輪的牽動(dòng),由繩索拉起木人右臂擊鼓,無(wú)需人手工測(cè)量計(jì)程。,6,指南車,它與指南針利用地磁效應(yīng)不同,它是利用齒輪傳動(dòng)系統(tǒng),根據(jù)車輪的轉(zhuǎn)動(dòng),由車上木人指示方向,不論車子轉(zhuǎn)向何方,木人的手始終指向南方。,7,后漢三國(guó)時(shí)期,三國(guó)志諸葛亮傳載“九年,亮復(fù)出祁山,以木牛運(yùn)”,“十二年春,亮悉大眾由斜谷出,以流馬運(yùn)”。木牛流馬“口內(nèi)舌頭扭轉(zhuǎn),即不能動(dòng)彈;再扭回來(lái),復(fù)奔跑如飛。”“搬運(yùn)糧米,甚是便利。牛馬皆不水食,可以晝夜搬運(yùn)不絕也”。,8,1738年,法國(guó)天才技師杰克戴瓦克遜發(fā)明了一只機(jī)器鴨,它會(huì)嘎嘎叫,會(huì)游泳和喝水,還會(huì)進(jìn)食和排泄。,進(jìn)入自動(dòng)機(jī)械時(shí)期,第一次工業(yè)革命,112近代機(jī)器人,9,1662年,日本的竹田近江利用鐘表技術(shù)發(fā)明了自動(dòng)機(jī)器玩偶,并在大阪的道頓堀演出。1738年,法國(guó)天才技師杰克戴瓦克遜發(fā)明了一只機(jī)器鴨,它會(huì)嘎嘎叫,會(huì)游泳和喝水,還會(huì)進(jìn)食和排泄。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機(jī)械化而進(jìn)行醫(yī)學(xué)上的分析。,10,1773年,在當(dāng)時(shí)的自動(dòng)玩偶中,最杰出的要數(shù)瑞士的鐘表匠杰克道羅斯和他的兒子利路易道羅斯。他們連續(xù)推出了自動(dòng)書寫玩偶、自動(dòng)演奏玩偶等,他們創(chuàng)造的自動(dòng)玩偶是利用齒輪和發(fā)條原理而制成的現(xiàn)在保留下來(lái)的最早的機(jī)器人是瑞士努薩蒂爾歷史博物館里的少女玩偶,它制作于二百年前,兩只手的十個(gè)手指可以按動(dòng)風(fēng)琴的琴鍵而彈奏音樂(lè),現(xiàn)在還定期演奏供參觀者欣賞,展示了古代人的智慧。,11,1893年摩爾制造了“蒸汽人”,“蒸汽人”靠蒸汽驅(qū)動(dòng)雙腿沿圓周走動(dòng)。進(jìn)入20世紀(jì)后,機(jī)器人的研究與開(kāi)發(fā)得到了更多人的關(guān)心與支持,一些適用化的機(jī)器人相繼問(wèn)世,1927年美國(guó)西屋公司工程師溫茲利制造了第一個(gè)機(jī)器人“電報(bào)箱”,并在紐約舉行的世界博覽會(huì)上展出。它是一個(gè)電動(dòng)機(jī)器人,裝有無(wú)線電發(fā)報(bào)機(jī),可以回答一些問(wèn)題,但該機(jī)器人不能走動(dòng)。,12,1920年,捷克作家卡雷爾卡佩克發(fā)表了科幻劇本羅薩姆的萬(wàn)能機(jī)器人。卡佩克在劇本中把捷克語(yǔ)“ROBOTA”寫成了“ROBOT”,引起了大家的廣泛關(guān)注,被當(dāng)成了機(jī)器人一詞的起源。,1939年美國(guó)紐約世博會(huì)上展出了西屋電氣公司制造的家用機(jī)器人ELEKTRO。它由電纜控制,可以行走,會(huì)說(shuō)77個(gè)字,甚至可以抽煙,不過(guò)離真正干家務(wù)活還差得遠(yuǎn),但它讓人們對(duì)家用機(jī)器人的憧憬變得更加具體。,13,1950年,美國(guó)作家埃薩克阿西莫夫在他的科幻小說(shuō)I,ROBOT中首次使用了“ROBOTICS”,即“機(jī)器人學(xué)”。,機(jī)器人三定律THREELAWSOFROBOTICS,AROBOTMAYNOTINJUREAHUMANBEINGOR,THROUGHINACTION,ALLOWAHUMANBEINGTOCOMETOHARM機(jī)器人不得傷害人類,或看到人類受到傷害而袖手旁觀。,AROBOTMUSTOBEYORDERSGIVENITBYHUMANBEINGSEXCEPTWHERESUCHORDERSWOULDCONFLICTWITHTHEFIRSTLAW在不違反第一定律的前提下,機(jī)器人必須絕對(duì)服從人類給與的任何命令。,AROBOTMUSTPROTECTITSOWNEXISTENCEASLONGASSUCHPROTECTIONDOESNOTCONFLICTWITHTHEFIRSTORSECONDLAW在不違反第一定律和第二定律的前提下,機(jī)器人必須盡力保護(hù)自己。,14,1954年美國(guó)人(GEORGECDEVOL)喬治德沃爾制造出世界上第一臺(tái)可編程的機(jī)器人,并在1956年獲得美國(guó)專利。這種機(jī)械手能按照不同的程序從事不同的工作,具有通用性和靈活性。1960年,CONDER公司購(gòu)買專利并制造了樣機(jī)。,113現(xiàn)代機(jī)器人,現(xiàn)代機(jī)器人的研究始于20世紀(jì)中期,其技術(shù)背景是計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化的發(fā)展,以及原子能的開(kāi)發(fā)利用。,自1946年第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái),計(jì)算機(jī)取得了驚人的進(jìn)步,向高速度、大容量、低價(jià)格的方向發(fā)展。,15,1959年德沃爾與美國(guó)發(fā)明家約瑟夫英格伯格聯(lián)手制造出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。,1962年,美國(guó)萬(wàn)能自動(dòng)化(UNIMATION)公司的第一臺(tái)機(jī)器人UNIMATE在美國(guó)通用汽車公司(GM)投入使用標(biāo)志著第一代機(jī)器人的誕生。,1961年,UNIMATION公司(通用機(jī)械公司)成立,生產(chǎn)和銷售了第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器“UNIMATE”,即萬(wàn)能自動(dòng)之意。,隨后,成立了世界上第一家機(jī)器人制造工廠美國(guó)萬(wàn)能自動(dòng)化(UNIMATION)公司。由于英格伯格長(zhǎng)期對(duì)工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)和宣傳,被稱為“工業(yè)機(jī)器人之父”。,16,1962年,AMF(機(jī)械與鑄造)公司,研制出一臺(tái)數(shù)控自動(dòng)通用機(jī),取名“VERSATRAN”,即多用途搬運(yùn)之意,并以“INDUSTRIALROBOT”為商品廣告投入市場(chǎng)。與UNIMATION公司生產(chǎn)的UNIMATE一樣成為真正商業(yè)化的工業(yè)機(jī)器人,并出口到世界各國(guó),掀起了全世界對(duì)機(jī)器人和機(jī)器人研究的熱潮。,17,傳感器的應(yīng)用,1961年恩斯特采用的觸覺(jué)傳感器,1962年托莫維奇和博尼在世界上最早的“靈巧手”上用到了壓力傳感器,1963年麥卡錫則開(kāi)始在機(jī)器人中加入視覺(jué)傳感系統(tǒng),1965年MIT推出了世界上第一個(gè)帶有視覺(jué)傳感器,能識(shí)別并定位積木的機(jī)器人系統(tǒng),1965年約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室研制出BEAST機(jī)器人。能通過(guò)聲納系統(tǒng)、光電管等裝置,根據(jù)環(huán)境校正自己的位置,“有感覺(jué)”的機(jī)器人,18,20世紀(jì)60年代中期開(kāi)始,美國(guó)麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)等陸續(xù)成立了機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室。開(kāi)始向人工智能進(jìn)發(fā),1968年美國(guó)斯坦福研究所公布他們研發(fā)成功的機(jī)器人SHAKEY。它帶有視覺(jué)傳感器,成為第一個(gè)運(yùn)用邏輯思維自行定位物體,并在物體周圍移動(dòng)的智能機(jī)器人。不過(guò)控制它的計(jì)算機(jī)有一個(gè)房間那么大。SHAKEY可以算是世界第一臺(tái)智能機(jī)器人。,19,1967年,UNIMATION公司第一臺(tái)噴涂用機(jī)器人出口到日本川崎重工業(yè)公司。,1968年,第一臺(tái)智能機(jī)器人SHAKEY在斯坦福研究所誕生。1972年,IBM公司開(kāi)發(fā)出直角坐標(biāo)機(jī)器人。1973年,CINCINNATIMILACRON公司推出T3型機(jī)器人。,20,1973年美國(guó)辛辛那提米拉克龍(CINCINNATIMILACRON)公司推出了第一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人T3,可以力舉超過(guò)100磅重的物體,并且可追蹤在裝配線上工件,被譽(yù)為“未來(lái)工具”。第一次機(jī)器人和小型計(jì)算機(jī)結(jié)合,1978年美國(guó)萬(wàn)能自動(dòng)化UNIMATION公司推出通用工業(yè)機(jī)器人PUMA,標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。,21,1978年,第一臺(tái)PUMA機(jī)器人在UNIMATION公司誕生。,1982年,WESTINGHOUSE公司兼并UNIMATION公司,隨后又賣給了瑞士的STAUBLI公司。1990年,CINCINNATIMILACRON公司被瑞士ABB公司兼并。,22,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展,使機(jī)器人在功能和技術(shù)層次上有了很大的提高,移動(dòng)機(jī)器人和機(jī)器人的視覺(jué)和觸覺(jué)等技術(shù)就是典型的代表。由于這些技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)了機(jī)器人概念的延伸。80年代,將具有感覺(jué)、思考、決策和動(dòng)作能力的系統(tǒng)稱為智能機(jī)器人,這是一個(gè)概括的、含義廣泛的概念。這一概念不但指導(dǎo)了機(jī)器人技術(shù)的研究和應(yīng)用,而且又賦予了機(jī)器人技術(shù)向深廣發(fā)展的巨大空間,水下機(jī)器人、空間機(jī)器人、空中機(jī)器人、地面機(jī)器人、微小型機(jī)器人等各種用途的機(jī)器人相繼問(wèn)世,許多夢(mèng)想成為了現(xiàn)實(shí)。,23,24,1997年7月4日,攜帶火星探路者的飛船著陸火星。探路者名叫“索杰納”,是一個(gè)小型機(jī)器人6輪探測(cè)車,重10公斤,造價(jià)2500萬(wàn)美元。它具有人工智能,使用太陽(yáng)能動(dòng)力。它的行駛速度最快為每分鐘2英尺。它專找?guī)r石爬,目的是搜集有關(guān)巖石成分的數(shù)據(jù)。,1984年英格伯格再推機(jī)器人HELPMATE,這種機(jī)器人能在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。同年,他還預(yù)言“我要讓機(jī)器人擦地板,做飯,出去幫我洗車,檢查安全”。,25,1998年世界著名玩具廠商丹麥樂(lè)高LEGO公司推出機(jī)器人MINDSTORMS套件,讓機(jī)器人制造變得跟搭積木一樣,相對(duì)簡(jiǎn)單又能任意拼裝,使機(jī)器人開(kāi)始走入個(gè)人世界,同時(shí)掀起了機(jī)器人教育的熱潮。,26,1999年日本索尼公司推出犬型機(jī)器人愛(ài)寶AIBO,創(chuàng)造過(guò)20分鐘內(nèi)賣掉3000只的紀(jì)錄,被搶購(gòu)一空,從此娛樂(lè)機(jī)器人成為目前機(jī)器人邁進(jìn)普通家庭的途徑之一。,AIBO人工智能機(jī)器人(ARTIFICIALINTELLIGENCEROBOT)的縮寫,27,2002年5月2日,紐約證交所,本田制造的名叫阿西(ASIMO)四英尺高的白色機(jī)器人搖響開(kāi)市鈴聲,慶祝本田在美國(guó)上市25周年,搖響了機(jī)器智能時(shí)代的開(kāi)始。,ADVANCED新紀(jì)元STEPIN進(jìn)入INNOVATIVE創(chuàng)新MOBILITY移動(dòng)工具,28,SONY公司的QRIO,QRIO的四個(gè)型號(hào)擁有各自不同的性格KEN的性格為對(duì)宇宙及科學(xué)等感興趣的知識(shí)探求型,知識(shí)淵博且有獨(dú)到的見(jiàn)解,特長(zhǎng)為猜謎及健談,具有與人自然交流的談話能力;AUDREY屬于喜歡小孩子的穩(wěn)重和藹型,特長(zhǎng)為朗讀連環(huán)畫,具有使人開(kāi)心的對(duì)話技術(shù);CHARLIE屬于喜歡電影及音樂(lè)的逗人開(kāi)心型,擅長(zhǎng)舞蹈與運(yùn)動(dòng),能夠進(jìn)行全身協(xié)調(diào)地運(yùn)動(dòng)控制,可以隨音樂(lè)起舞;MARCO對(duì)時(shí)裝及藝術(shù)感興趣,活潑但“不夠穩(wěn)重”,特長(zhǎng)為唱歌,可以根據(jù)聲音合成展示豐富的音樂(lè)內(nèi)容。,QRIO最吸引人的不是功能上的進(jìn)步,而是它完全模擬人類獨(dú)有的“性格”。,29,2002年丹麥IROBOT公司推出了吸塵器機(jī)器人ROOMBA,它擁有的數(shù)學(xué)運(yùn)算法自動(dòng)設(shè)計(jì)行進(jìn)路線,可以能避開(kāi)障礙,察覺(jué)陡坡以免摔下樓梯,還能在電量不足時(shí),自動(dòng)駛向充電座。ROOMBA是目前世界上銷量最大、最商業(yè)化的家用機(jī)器人。,30,伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國(guó)馬薩諸塞州伯靈頓的IROBOT公司制造的PACKBOTEOD炸彈處理型機(jī)器人在伊拉克戰(zhàn)場(chǎng)上大顯身手,幫助士兵排除炸彈。,“徘徊者”無(wú)人戰(zhàn)車,31,日本、西歐各國(guó)、前蘇聯(lián)也相斷引進(jìn)或自行研制工業(yè)機(jī)器人。60~70年代是機(jī)器技術(shù)獲得巨大發(fā)展的階段。,80年代,機(jī)器人在發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)中大量普及應(yīng)用,如焊接、噴漆、搬運(yùn)、裝配。并向各個(gè)領(lǐng)域拓展,如航天、水下、排險(xiǎn)、核工業(yè)等,機(jī)器人的感知技術(shù)得到相應(yīng)的發(fā)展,產(chǎn)生第二代機(jī)器人。,32,90年代,機(jī)器人技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用更為廣泛,如軍用、醫(yī)療、服務(wù)、娛樂(lè)等領(lǐng)域,并開(kāi)始向智能型(第三代)機(jī)器人發(fā)展。,隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展形成了新學(xué)科機(jī)器人學(xué)。建立了相應(yīng)學(xué)術(shù)組織,定期舉辦學(xué)術(shù)活動(dòng)。國(guó)際會(huì)議ISIP、IEEEIROS、ICRA等。國(guó)際雜志ROBTICSRESEARCH、ROBOTICA、ROBOTICSANDAUTOMATION等。,33,114機(jī)器人在中國(guó),70年代末,中國(guó)科學(xué)的春天到來(lái),對(duì)機(jī)器人的研究也開(kāi)始起步。,1981-1985中國(guó)第六個(gè)五年計(jì)劃階段在各大學(xué)和研究所建立了許多的機(jī)器人研究室,許多大學(xué)和研究所開(kāi)始購(gòu)買國(guó)外的機(jī)器人產(chǎn)品,研究開(kāi)發(fā)機(jī)器人技術(shù)正式納入第七個(gè)五年計(jì)劃,1986-1990中國(guó)第七個(gè)五年計(jì)劃階段政府開(kāi)始在國(guó)家計(jì)劃中支持機(jī)器人技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)各大學(xué)和研究所開(kāi)始研究各種機(jī)器人相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)了一些工業(yè)機(jī)器人原型,34,我國(guó)機(jī)器人技術(shù)起步較晚,70年代末,一些院校和企業(yè),開(kāi)始研制專用機(jī)械手,80年代初,開(kāi)發(fā)小型的教育機(jī)器人。1985年哈工大研制出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)弧焊機(jī)器人(華宇Ⅰ號(hào))。,國(guó)家“863”計(jì)劃把機(jī)器人技術(shù)作為重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)來(lái)支持。建立了“機(jī)器人示范工程中心”和機(jī)器人國(guó)家開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室(沈陽(yáng)自動(dòng)化所、哈工大、合肥機(jī)械所、上海交大、南開(kāi)大學(xué))。,35,2024/4/2,35,沈陽(yáng)自動(dòng)化所機(jī)器人示范工程,以高校和科研院所為主,863大發(fā)展,863高技術(shù)863計(jì)劃簡(jiǎn)介發(fā)展計(jì)劃簡(jiǎn)介,中國(guó)機(jī)器人之父蔣新松院士,863計(jì)劃總共包括7個(gè)領(lǐng)域。智能機(jī)器人是自動(dòng)化領(lǐng)域的兩個(gè)分支之一。,863計(jì)劃支持的研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目基礎(chǔ)研究,關(guān)鍵技術(shù),原型開(kāi)發(fā),工程應(yīng)用,期刊──機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用,36,蔣新松,中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化所研究員,學(xué)術(shù)委員會(huì)主任,中國(guó)工程院院士,自動(dòng)控制、機(jī)器人學(xué)專家。中國(guó)機(jī)器人事業(yè)的主奠基人。長(zhǎng)期為我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化嘔心瀝血。創(chuàng)建了我國(guó)第一個(gè)機(jī)器人工程研究開(kāi)發(fā)中心。領(lǐng)導(dǎo)研制了水下機(jī)器人系列產(chǎn)品,工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人。擔(dān)任國(guó)家“863”計(jì)劃自動(dòng)化領(lǐng)域首席科學(xué)家期間,在領(lǐng)導(dǎo)CIMS方面獲得國(guó)際獎(jiǎng)勵(lì)。為我國(guó)自動(dòng)控制和機(jī)器人研制事來(lái)業(yè)作出了重要貢獻(xiàn)。,37,他是我國(guó)機(jī)器人事業(yè)的開(kāi)拓者,在多種機(jī)器人的研究、開(kāi)發(fā)、工程應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化方面作出了開(kāi)創(chuàng)性的貢獻(xiàn);創(chuàng)建國(guó)家機(jī)器人技術(shù)研究開(kāi)發(fā)工程中心和中科院機(jī)器人學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,為我國(guó)機(jī)器人學(xué)研究及機(jī)器人技術(shù)工程化建立了基地;參加“863”計(jì)劃的制訂,1978年獲全國(guó)科學(xué)大會(huì)成果獎(jiǎng),中國(guó)科學(xué)院重大成果獎(jiǎng);我國(guó)第一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制的示教再現(xiàn)機(jī)器人SXJ1號(hào),1981年獲中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);海人一號(hào)水下機(jī)器人樣機(jī),1987年獲中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);中型水下機(jī)器人RECONIV(300米水深、有纜),1991年獲中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),1992年獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。由于他對(duì)事業(yè)孜孜以求,疏于自己健康,于1997年3月突發(fā)心臟病,經(jīng)搶救無(wú)效在沈陽(yáng)逝世(66歲)。,38,2024/4/2,38,,選擇生物技術(shù)、航天技術(shù)、信息技術(shù)、激光技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、能源技術(shù)和新材料7個(gè)領(lǐng)域15個(gè)主題作為我國(guó)高技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。智能機(jī)器人是自動(dòng)化領(lǐng)域的兩個(gè)分支之一。,1996年7月,國(guó)家科技領(lǐng)導(dǎo)小組批準(zhǔn)將海洋高技術(shù)作為863計(jì)劃的第八個(gè)領(lǐng)域。這時(shí),863計(jì)劃共有八個(gè)領(lǐng)域、20個(gè)主題。,863計(jì)劃,王大珩中國(guó)科學(xué)院院士,中國(guó)工程院院士,我國(guó)應(yīng)用光學(xué)及光學(xué)工程的主要奠基人之一。,王淦昌中國(guó)科學(xué)院院士、著名高能物理學(xué)家。,楊嘉墀CHI中國(guó)科學(xué)院院士,著名空間自動(dòng)控制專家。,陳芳允863倡議人之一,中國(guó)科學(xué)院院士,著名電子學(xué)家。,由于科學(xué)家的建議和鄧小平同志的對(duì)建議的批示都是在1986年3月作出的,這個(gè)宏偉計(jì)劃被命名為“863”計(jì)劃。以高校和科研院所為主。,39,智能機(jī)器人主題的內(nèi)容和目標(biāo)智能機(jī)器人體系結(jié)構(gòu);智能機(jī)器人機(jī)構(gòu);機(jī)器人智能控制;人工智能技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用;機(jī)器人視覺(jué)及非視覺(jué)傳感器;人機(jī)智能交互技術(shù);機(jī)器人需要的其他技術(shù)。研制能感知環(huán)境、自主決策和靈活動(dòng)作的智能機(jī)器人;完成高精度裝配機(jī)器人;水下無(wú)纜作業(yè)機(jī)器人;惡劣環(huán)境下作業(yè)機(jī)器人;跟蹤國(guó)際機(jī)器人技術(shù)的前沿。,40,我國(guó)也建立了機(jī)器人學(xué)的學(xué)術(shù)組織,定期舉辦學(xué)術(shù)活動(dòng)。中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)機(jī)器人競(jìng)賽工作委員會(huì)中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)等。學(xué)術(shù)會(huì)議每?jī)赡曜笥胰マk一次大型全國(guó)性會(huì)議。學(xué)術(shù)刊物機(jī)器人、機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用等。機(jī)器人競(jìng)賽“中國(guó)機(jī)器人大賽暨ROBOCUP公開(kāi)賽”、“CCTV全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人電視大賽暨亞太地區(qū)機(jī)器人大賽國(guó)內(nèi)選拔賽”等。,41,中國(guó)機(jī)器人大賽暨ROBOCUP公開(kāi)賽是由中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)機(jī)器人競(jìng)賽工作委員會(huì)主辦,該會(huì)于2001年6月21日成立。它的成立標(biāo)志著我國(guó)機(jī)器人競(jìng)賽事業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的階段。宗旨是通過(guò)組織機(jī)器人比賽和技術(shù)研討,讓更多的群眾尤其是青少年朋友了解機(jī)器人,喜愛(ài)機(jī)器人,向他們普及現(xiàn)代科學(xué)知識(shí),為我國(guó)的機(jī)器人事業(yè)培養(yǎng)更多的優(yōu)秀人才。同時(shí)通過(guò)機(jī)器人比賽和技術(shù)研討,也為推動(dòng)和促進(jìn)機(jī)器人與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新,為我國(guó)的快速持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。,中國(guó)機(jī)器人大賽暨ROBOCUP公開(kāi)賽,42,CCTV全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人電視大賽,中國(guó)中央電視臺(tái)為了選拔能夠代表中國(guó)參賽的代表隊(duì),自2002年開(kāi)始舉辦中央電視臺(tái)機(jī)器人電視大賽,并且由每年的國(guó)內(nèi)賽冠軍代表中國(guó)參加亞廣聯(lián)亞太地區(qū)機(jī)器人大賽的比賽,“亞廣聯(lián)亞太地區(qū)機(jī)器人大賽”是由亞廣聯(lián)節(jié)目部發(fā)起倡導(dǎo)的,并于1999年在亞廣聯(lián)年會(huì)上正式通過(guò)了該項(xiàng)目的提案。,43,121機(jī)器人名詞的產(chǎn)生,封建神學(xué),文藝復(fù)興,生理學(xué)和醫(yī)學(xué),上帝造人說(shuō),→,法國(guó)笛卡爾,人是機(jī)器,英國(guó)哲學(xué)家霍布斯,人不過(guò)是一架正立行走的機(jī)器心臟是汲筒,四肢是杠桿,關(guān)節(jié)是齒輪,神經(jīng)是游絲,人,機(jī)器,→,,,,12相關(guān)定義與術(shù)語(yǔ),44,122ROBOT,機(jī)器人,英文ROBOT來(lái)自捷克語(yǔ)ROBOTA而中文翻譯成羅伯特,機(jī)器奴仆,機(jī)器助手,也許更好不強(qiáng)調(diào)它要有人態(tài),不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué),45,捷克語(yǔ)ROBOTA“勞役、苦工”,波蘭語(yǔ)ROBOTNIK“工人”,,,捷克斯洛伐克語(yǔ)ROBOT用來(lái)稱呼劇中的機(jī)器人,英語(yǔ)ROBOT德語(yǔ)ROBOT日語(yǔ)ロボット俄語(yǔ)РОБОТ中國(guó)機(jī)器人,46,123機(jī)器人的定義,機(jī)器人問(wèn)世已有幾十年,但沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的意見(jiàn)。原因之一是機(jī)器人還在發(fā)展,另一原因主要是因?yàn)闄C(jī)器人涉及到了人的概念,成為一個(gè)難以回答的哲學(xué)問(wèn)題。也許正是由于機(jī)器人定義的模糊,才給了人們充分的想象和創(chuàng)造空間。,美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)(RIA一種用于移動(dòng)各種材料、零件、工具或?qū)S醚b置的,通過(guò)程序動(dòng)作來(lái)執(zhí)行各種任務(wù),并具有編程能力的多功能操作機(jī)(MANIPULATOR)。美國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局一種能夠進(jìn)行編程并在自動(dòng)控制下完成某些操作和移動(dòng)作業(yè)任務(wù)或動(dòng)作的機(jī)械裝置。,47,1987年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO對(duì)工業(yè)機(jī)器人的定義“工業(yè)機(jī)器人是一種具有自動(dòng)控制的操作和移動(dòng)功能,能完成各種作業(yè)的可編程操作機(jī)。,日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)局一種機(jī)械裝置,在自動(dòng)控制下,能夠完成某些操作或者動(dòng)作功能。,英國(guó)貌似人的自動(dòng)機(jī),具有智力的和順從于人的但不具有人格的機(jī)器。,中國(guó)我國(guó)科學(xué)家對(duì)機(jī)器人的定義是“機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器,這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力,如感知能力、規(guī)劃能力、動(dòng)作能力和協(xié)同能力,是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器”。,48,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的定義,“機(jī)器人是一種自動(dòng)的、位置可控的、具有編程能力的多功能操作機(jī),這種操作機(jī)具有幾個(gè)軸,能夠借助可編程操作來(lái)處理各種材料、零件、工具和專用裝置,以執(zhí)行各種任務(wù)”。,49,盡管各國(guó)定義不同,但基本上指明了作為“機(jī)器人”所具有的二個(gè)共同點(diǎn)是一種自動(dòng)機(jī)械裝置,可以在無(wú)人參與下,自動(dòng)完成多種操作或動(dòng)作功能,即具有通用性。可以再編程,程序流程可變,即具有柔性適應(yīng)性)。,機(jī)器人集中了機(jī)械工程、材料科學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制理論及人工智能等多學(xué)科的最新研究成果,代表了機(jī)電一體化的最高成就,是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。,50,共同屬性,有類人的功能,根據(jù)人的編程能自動(dòng)的工作,人造的機(jī)器或機(jī)械電子裝置,,如果并不刻意追求嚴(yán)格定義,那可以認(rèn)為機(jī)器人是一種具有擬人功能的、可編程的、自動(dòng)化的機(jī)械電子裝置。,51,(1)深海載人潛水器,目標(biāo)任務(wù)7000米(全球98%海域)中國(guó)(5002005年下水工程應(yīng)用目的意義搶占國(guó)際海地資源海洋資源開(kāi)發(fā)國(guó)家未來(lái)可持續(xù)發(fā)展,52,圖5000米載人深潛首試成功,“蛟龍”首破4000米深度,“蛟龍”號(hào)載人潛水器5000米級(jí)海試共進(jìn)行了5次下潛,下潛深度分別為4027、5057、5188、5184和5180米。期間獲得了大量的視像資料和近底微地形地貌測(cè)量數(shù)據(jù),檢驗(yàn)了潛水器在大深度環(huán)境下的各項(xiàng)功能指標(biāo)與作業(yè)性能。,53,(2)微機(jī)電系統(tǒng)MEMS,目標(biāo)任務(wù)圍繞產(chǎn)業(yè)化支撐關(guān)鍵技術(shù),開(kāi)展設(shè)計(jì)方法與工具、制造工藝、封裝與檢測(cè)、集成技術(shù)等研究,微器件與系統(tǒng)應(yīng)用推廣。目的意義在醫(yī)療衛(wèi)生、生物基因、環(huán)保監(jiān)測(cè)、IT與家電、軍事武器等方面有廣泛應(yīng)用前景。,54,(3)數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)與裝備,目標(biāo)任務(wù)推動(dòng)中檔車床和銑床/加工中心裝備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,面向國(guó)防應(yīng)用的高精尖裝備競(jìng)爭(zhēng)前核心技術(shù)。目的意義提高制造業(yè)基礎(chǔ)裝備核心競(jìng)爭(zhēng)力打破國(guó)外封鎖掌握發(fā)展主動(dòng)權(quán)。,55,(4)大型工程機(jī)械,目標(biāo)任務(wù)盾構(gòu)63米全斷面盾構(gòu)機(jī)裝備與實(shí)際3KM施工應(yīng)用智能化機(jī)群工程機(jī)械的工程示范應(yīng)用。目的意義增強(qiáng)自主設(shè)計(jì)與制造能力,帶動(dòng)若干典型行業(yè)成套關(guān)鍵裝備發(fā)展,抵制長(zhǎng)期依賴進(jìn)口促進(jìn)國(guó)家城市、道路等方面基礎(chǔ)實(shí)施建設(shè)發(fā)展。,56,盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī),57,(5)仿人形機(jī)器人,目標(biāo)任務(wù)綜合高技術(shù)演示平臺(tái)無(wú)電纜,動(dòng)態(tài)行走,速度15KM小時(shí)多仿人形機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。目的意義帶動(dòng)相關(guān)機(jī)構(gòu)、傳感、控制與交互等智能技術(shù)發(fā)展,推動(dòng)多交叉學(xué)科技術(shù)革新與發(fā)展,在社會(huì)與家庭服務(wù)、危險(xiǎn)環(huán)境、軍事應(yīng)用、科技奧運(yùn)等方面具有廣泛應(yīng)用前景。,58,13機(jī)器人分類,目前,世界上已經(jīng)有了上萬(wàn)種機(jī)器人。這些形狀各異、功能不同、種類眾多的機(jī)器人,根據(jù)分類方法的不同,可以分成不同的類別,而且有著不同的認(rèn)識(shí)。,關(guān)于機(jī)器人如何分類,國(guó)際上沒(méi)有制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),有的按發(fā)展時(shí)代分,有的按替代人的器官類型分,有的按運(yùn)動(dòng)方式分,有的按其驅(qū)動(dòng)方式分,有的按應(yīng)用領(lǐng)域分,59,,131一般的分類方式,60,132按替代人的器官類型分,操作機(jī)器人(手MANIPULATOR)移動(dòng)機(jī)器人(腿LOCOMOTIVEROBOT)視覺(jué)機(jī)器人(眼VISUALROBOT),133按與環(huán)境相關(guān)程度分,固定臂機(jī)器人FIXEDARMROBOT可移動(dòng)機(jī)器人MOBILEROBOT,61,134按其構(gòu)成機(jī)構(gòu)分,直角坐標(biāo)機(jī)器人CARTESIANCOORDINATE圓柱坐標(biāo)機(jī)器人CYLINDRICALCOORDINATE極坐標(biāo)機(jī)器人POLARCOORDINATE多關(guān)節(jié)型機(jī)器人ARTICULATEDROBOT并聯(lián)關(guān)節(jié)機(jī)器人PARALLELLINKEDROBOT串并聯(lián)關(guān)節(jié)機(jī)器人HYBRIDLINKEDROBOT,135按其驅(qū)動(dòng)方式分,液壓機(jī)器人HYDRAULICROBOT氣動(dòng)機(jī)器人PNEUMATICROBOT電動(dòng)機(jī)器人ELECTRICALROBOT,62,136按運(yùn)動(dòng)方式分,點(diǎn)位控制型機(jī)器人受控運(yùn)動(dòng)方式為自一點(diǎn)位目標(biāo)移向另一點(diǎn)位目標(biāo),只在目標(biāo)點(diǎn)上完成操作連續(xù)控制型機(jī)器人終端按預(yù)期軌跡和速度運(yùn)動(dòng),137按搬持重量及動(dòng)作范圍分,超大型機(jī)器人可搬重量為1T以上的機(jī)器人大型機(jī)器人可搬重量為100KG1T,動(dòng)作范圍為10M3以上的機(jī)器人中型機(jī)器人可搬重量為10100KG,動(dòng)作范圍為110M3的機(jī)器人小型機(jī)器人可搬重量為0110KG,動(dòng)作范圍為011M3的機(jī)器人超小型機(jī)器人可搬重量為小于01KG,動(dòng)作范圍為小于01M3的機(jī)器人,63,138按機(jī)器人用途分,農(nóng)業(yè)機(jī)器人采摘、嫁接,排險(xiǎn)救災(zāi)排雷、除匪、爆炸物處理,醫(yī)用機(jī)器人微型機(jī)器人腸內(nèi)窺鏡、血管疏通、腦外科手術(shù)、微驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)DNA,娛樂(lè)機(jī)器人迎賓小姐、智能寵物、AIBO、電影,軍用機(jī)器人無(wú)人飛機(jī)U2、海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中“先鋒號(hào)”無(wú)人機(jī),科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中“捕食者”無(wú)人戰(zhàn)機(jī),極限作業(yè)機(jī)器人核反應(yīng)堆、空間機(jī)器人,水下機(jī)器人水下6000米無(wú)纜自治機(jī)器人,工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)、制造、裝配、焊接、噴漆、鑄造、碼垛、井下、,64,139還可以按驅(qū)動(dòng)形式、用途、結(jié)構(gòu)和智能水平等觀點(diǎn)劃分,2、按用途劃分,1)工業(yè)機(jī)器人,65,66,即特種機(jī)器人,競(jìng)賽機(jī)器人,67,3、按智能水平劃分,68,用于機(jī)械制造業(yè)中的操作機(jī)和機(jī)械手。它能代替人完成具有大批量、高質(zhì)量要求的工作,如汽車、摩托車、船舶制造、某些家電產(chǎn)品、化工等行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線中的點(diǎn)焊、
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簡(jiǎn)介:,,BYMARKPURDYANDPAULDAUGHERTY,CONTENTS,2,|,WHYARTIFICIALINTELLIGENCEISTHEFUTUREOFGROWTH,THENEWFACTOROFPRODUCTIONTHREECHANNELSOFAILEDGROWTHFACTORINGINAICLEARINGTHEPATHTOANAIFUTURE,4121521,3,|,WHYARTIFICIALINTELLIGENCEISTHEFUTUREOFGROWTH,THEREHASBEENMARKEDDECLINEINTHEABILITYOFINCREASESINCAPITALINVESTMENTANDINLABORTOPROPELECONOMICPROGRESSTHESETWOLEVERSARETHETRADITIONALDRIVERSOFPRODUCTION,YETTHEYARENOLONGERABLETOSUSTAINTHESTEADYMARCHOFPROSPERITYENJOYEDINPREVIOUSDECADESINMOSTDEVELOPEDECONOMIES,BUTLONGTERMPESSIMISMISUNWARRANTEDWITHTHERECENTCONVERGENCEOFATRANSFORMATIVESETOFTECHNOLOGIES,ECONOMIESAREENTERINGANEWERAINWHICHARTIFICIALINTELLIGENCEAIHASTHEPOTENTIALTOOVERCOMETHEPHYSICALLIMITATIONSOFCAPITALANDLABORANDOPENUPNEWSOURCESOFVALUEANDGROWTH,INCREASESINCAPITALANDLABORARENOLONGERDRIVINGTHELEVELSOFECONOMICGROWTHTHEWORLDHASBECOMEACCUSTOMEDTOANDDESIRESFORTUNATELY,ANEWFACTOROFPRODUCTIONISONTHEHORIZON,ANDITPROMISESTOTRANSFORMTHEBASISOFECONOMICGROWTHFORCOUNTRIESACROSSTHEWORLD,INDEED,ACCENTUREANALYZED12DEVELOPEDECONOMIESANDFOUNDTHATAIHASTHEPOTENTIALTODOUBLETHEIRANNUALECONOMICGROWTHRATESBY2035,TOAVOIDMISSINGOUTONTHISOPPORTUNITY,POLICYMAKERSANDBUSINESSLEADERSMUSTPREPAREFOR,ANDWORKTOWARD,AFUTUREWITHARTIFICIALINTELLIGENCETHEYMUSTDOSONOTWITHTHEIDEATHATAIISSIMPLYANOTHERPRODUCTIVITYENHANCERRATHER,THEYMUSTSEEAIASTHETOOLTHATCANTRANSFORMOURTHINKINGABOUTHOWGROWTHISCREATED,4,|,WHYARTIFICIALINTELLIGENCEISTHEFUTUREOFGROWTH,THATMISSINGELEMENTISHOWNEWTECHNOLOGIESAFFECTGROWTHINTHEECONOMY,TRADITIONALLY,CAPITALANDLABORARETHE“FACTORSOFPRODUCTION”THATDRIVEGROWTHINTHEECONOMYSEEFIGURE5GROWTHOCCURSWHENTHESTOCKOFCAPITALORLABORINCREASE,ORWHENTHEYAREUSEDMOREEFFICIENTLYTHEGROWTHTHATCOMESFROMINNOVATIONSANDTECHNOLOGICALCHANGEINTHEECONOMYISCAPTUREDINTOTALFACTORPRODUCTIVITYTFP,ECONOMISTSHAVEALWAYSTHOUGHTOFNEWTECHNOLOGIESASDRIVINGGROWTHTHROUGHTHEIRABILITYTOENHANCETFPTHISMADESENSEFORTHETECHNOLOGIESTHATWEHAVESEENUNTILNOWTHEGREATTECHNOLOGICALBREAKTHROUGHSOVERTHELASTCENTURYELECTRICITY,RAILWAYSANDITBOOSTEDPRODUCTIVITYDRAMATICALLYBUTDIDNOTCREATEENTIRELYNEWWORKFORCES,GIVENTHISPOOROUTLOOK,COMMENTATORSSAYTHATASTAGNANTECONOMYISTHE“NEWNORMAL”O(jiān)NANEVENMOREPESSIMISTICNOTE,ECONOMISTROBERTGORDONARGUESTHATPRODUCTIVITYGROWTHOVERTHENEXTQUARTERCENTURYWILLCONTINUEATTHESLUGGISHPACEWEHAVEEXPERIENCEDSINCE20041HEBELIEVESTHATTHEPASTTWOCENTURIESOF“GREATINVENTIONS,”SUCHASTHESTEAMSHIPANDTELEGRAPH,AREUNLIKELYTOBEREPEATEDANDTHISDEFICITOFINNOVATION,COMBINEDWITHUNFAVORABLEDEMOGRAPHICTRENDS,FLAGGINGEDUCATIONALATTAINMENTANDRISINGWEALTHINEQUALITY,WILLSLOWECONOMICPROGRESS,SO,AREWEEXPERIENCINGTHEENDOFGROWTHANDPROSPERITYASWEKNOWIT,ASGRIMASMUCHOFTHEDATAUNDOUBTEDLYIS,ITMISSESANIMPORTANTPARTOFTHESTORY,THENEWFACTOROFPRODUCTION,ACROSSTHEGLOBE,RATESOFGROSSDOMESTICPRODUCTGDPGROWTHHAVEBEENSHRINKINGMOREOVER,THISHASBEENTRUEFORTHREEDECADESKEYMEASURESOFECONOMICEFFICIENCYARETRENDINGSHARPLYDOWNWARD,WHILELABORFORCEGROWTHACROSSTHEDEVELOPEDWORLDISLARGELYSTAGNANTITISEVENINDECLINEINSOMECOUNTRIESSEEFIGURES1TO4,,SIMILARLY,AICANTAKETHEFORMOFPHYSICALCAPITALSUCHASROBOTSANDINTELLIGENTMACHINESANDUNLIKECONVENTIONALCAPITAL,SUCHASMACHINESANDBUILDINGS,ITCANACTUALLYIMPROVEOVERTIME,THANKSTOITSSELFLEARNINGCAPABILITIES,BASEDONOURANALYSISANDMODELING,WECANILLUSTRATEWHATHAPPENSWHENAIISSEENASANEWFACTOROFPRODUCTIONRATHERTHANJUSTAPRODUCTIVITYENHANCERTHEIMPACTONPROJECTEDGROWTHFORTHEUNITEDSTATES,FOREXAMPLE,ISDRAMATICASFIGURE6SHOWS,THEFIRSTSCENARIOISBUSINESSASUSUAL,ASSUMINGNOAIEFFECTTHESECONDINDICATESTHETRADITIONALVIEWOFAIASATFPENHANCERWHEREITHASALIMITEDIMPACTONGROWTHTHETHIRDSCENARIOSHOWSWHATHAPPENSWHENAICANACTASANEWFACTOROFPRODUCTIONTHEREISATRANSFORMATIVEEFFECTONGROWTHTHISABILITYOFAITOCOMPLEMENTANDENHANCETRADITIONALFACTORSOFPRODUCTIONISWHEREITSTRUEPOTENTIALLIES,TODAY,WEAREWITNESSINGTHETAKEOFFOFANOTHERTRANSFORMATIVESETOFTECHNOLOGIES,COMMONLYREFERREDTOASARTIFICIALINTELLIGENCESEE“WHATISARTIFICIALINTELLIGENCE”MANYSEEAIASSIMILARTOPASTTECHNOLOGICALINVENTIONSIFWEBELIEVETHIS,THENWECANEXPECTSOMEGROWTH,BUTNOTHINGTRANSFORMATIONAL,BUTWHATIFAIHASTHEPOTENTIALTOBENOTJUSTANOTHERDRIVEROFTFP,BUTANENTIRELYNEWFACTOROFPRODUCTIONHOWCANTHISBE,THEKEYISTOSEEAIASACAPITALLABORHYBRIDAICANREPLICATELABORACTIVITIESATMUCHGREATERSCALEANDSPEED,ANDTOEVENPERFORMSOMETASKSBEYONDTHECAPABILITIESOFHUMANSNOTTOMENTIONTHATINSOMEAREASITHASTHEABILITYTOLEARNFASTERTHANHUMANS,IFNOTYETASDEEPLYFOREXAMPLE,BYUSINGVIRTUALASSISTANTS,1,000LEGALDOCUMENTSCANBEREVIEWEDINAMATTEROFDAYSINSTEADOFTAKINGTHREEPEOPLESIXMONTHSTOCOMPLETE2,,,,,THEADVANCEOFAIISLEADINGUSTORETHINKFUNDAMENTALECONOMICRELATIONSHIPSANDHOWVALUEISCREATEDDAVIDLEHRER,CEO,CONATIX,5,|,WHYARTIFICIALINTELLIGENCEISTHEFUTUREOFGROWTH,DEVELOPEDECONOMIESTHEENDOFGROWTH,ONAVARIETYOFKEYMEASURES,ECONOMICDATASEEMSTOSUPPORTAMOODOFLONGTERMPESSIMISMFIGURE1GROSSDOMESTICPRODUCTSINCETHE1980S,GDPGROWTHHASSTEADILYSLOWEDINMANYLARGEECONOMIES,REALGDPGROWTH,ANNUALAVERAGEOVERTHEPERIODNBDATAPOINTSACROSSTHEDASHEDLINESINDICATETHEAVERAGEFORTHESIXCOUNTRIESSOURCEOXFORDECONOMICS,50,40,30,30,20,10,00,10,1980S,1990S,2000S,2010S,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,JAPAN,,UNITEDSTATES,,UNITEDKINGDOM,,FRANCE,,ITALY,,GERMANY,,,,,,,,,,,21,,,,11,,,,11,,,,6,|,WHYARTIFICIALINTELLIGENCEISTHEFUTUREOFGROWTH,FIGURE2PRODUCTIVITYAKEYMEASUREOFHOWWELLANECONOMYUSESITSEXISTINGCAPITALANDPEOPLEIS“TOTALFACTORPRODUCTIVITY”TFPDATASHOWAWEAKENINGOFTFP,ESPECIALLYINTHEPAST10YEARS,TOTALFACTORPRODUCTIVITY,ANNUALAVERAGEOVERTHEPERIODSOURCETHECONFERENCEBOARD,TOTALECONOMICDATABASE,25,2015,1005,,000510,,15,,,,,,,30,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,JAPAN,,UNITEDSTATES,,UNITEDKINGDOM,,FRANCE,,ITALY,,GERMANY,,7,|,WHYARTIFICIALINTELLIGENCEISTHEFUTUREOFGROWTH,FIGURE3CAPITALEFFICIENCYTHEMARGINALCAPITALEFFICIENCYRATE,ANINDICATOROFTHEPRODUCTIVITYOFCAPITALSUCHASMACHINESANDBUILDINGS,HASSTEADILYDROPPEDOVERA50YEARPERIOD,FIGURE4LABORASPOPULATIONSAGEANDBIRTHRATESSLOW,FEWERPEOPLEAREAVAILABLETOPICKUPTHESLACKINTHEWORKFORCE,MARGINALCAPITALEFFICIENCY,6YEARMOVINGAVERAGESOURCEEUROPEANCOMMISSION,ANNUALMACROECONOMICDATABASE,WORKINGAGEPOPULATION,ANNUALAVERAGEGROWTHOVERTHEPERIODSOURCEOXFORDECONOMICS,1966,1971,1976,1981,1986,1991,1996,2001,2006,2011,2016,,,,,,JAPANUNITEDSTATES,GERMANY,UNITEDKINGDOM,50,,25,,0,,,,,07,01,02,03,01,03,02,005,04,01,04,05,06,0,06,0907,03,02,02,06,002,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,20002015,,073,,,20162030,,,069,8,|,WHYARTIFICIALINTELLIGENCEISTHEFUTUREOFGROWTH,FIGURE5THEAIGROWTHMODELOURMODELADAPTSTHETRADITIONALGROWTHMODELBYINCLUDINGAIASAFACTOROFPRODUCTION,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,FIGURE6THREEGROWTHSCENARIOSFORTHEUNITEDSTATES’ECONOMYAIASANEWFACTOROFPRODUCTIONCANLEADTOSIGNIFICANTGROWTHOPPORTUNITIESFORTHEUNITEDSTATES’ECONOMY7,408,NBINDICATESTHECHANGEINTHATFACTORSOURCEACCENTUREANALYSIS,UNITEDSTATES’GROSSVALUEADDEDGVAIN2035USBILLIONSOURCEACCENTUREANDFRONTIERECONOMICS,GROWTHADAPTEDGROWTHMODEL,CAPITAL,LABOR,TFP,CAPITAL,LABOR,TFP,AI,TRADITIONALGROWTHMODEL,UNITEDSTATES’GVA,AIINDUCEDTFP,ADDITIONALAIINDUCEDGROWTH,PROJECTEDGROWTHWITHOUTAI,PROJECTEDGROWTHWITHAI’SIMPACTLIMITEDTOTFP,PROJECTEDGROWTHWITHAIASNEWFACTOROFPRODUCTION,,,,23,835,,23,835,,,897,897,23,835,,,9,|,WHYARTIFICIALINTELLIGENCEISTHEFUTUREOFGROWTH,,WCOHNATEISNATRSTIFICIALINTELLIGENCE,AIISNOTANEWFIELDMUCHOFITSTHEORETICALANDTECHNOLOGICALUNDERPINNINGWASDEVELOPEDOVERTHEPAST70YEARSBYCOMPUTERSCIENTISTSSUCHASALANTURING,MARVINMINSKYANDJOHNMCCARTHYTODAY,THETERMREFERSTOMULTIPLETECHNOLOGIESTHATCANBECOMBINEDINDIFFERENTWAYSTO,SENSECOMPUTERVISIONANDAUDIOPROCESSING,FOREXAMPLE,AREABLETOACTIVELYPERCEIVETHEWORLDAROUNDTHEMBYACQUIRINGANDPROCESSINGIMAGES,SOUNDSANDSPEECHTHEUSEOFFACIALRECOGNITIONATBORDERCONTROLKIOSKSISONEPRACTICALEXAMPLEOFHOWITCANIMPROVEPRODUCTIVITY,COMPREHENDNATURALLANGUAGEPROCESSINGANDINFERENCEENGINESCANENABLEAISYSTEMSTOANALYZEANDUNDERSTANDTHEINFORMATIONCOLLECTEDTHISTECHNOLOGYISUSEDTOPOWERTHELANGUAGETRANSLATIONFEATUREOFSEARCHENGINERESULTS,ACTANAISYSTEMCANTAKEACTIONTHROUGHTECHNOLOGIESSUCHASEXPERTSYSTEMSANDINFERENCEENGINES,ORUNDERTAKEACTIONSINTHEPHYSICALWORLDAUTOPILOTFEATURESANDASSISTEDBRAKINGCAPABILITIESINCARSAREEXAMPLESOFTHIS,ALLTHREECAPABILITIESAREUNDERPINNEDBYTHEABILITYTOLEARNFROMEXPERIENCEANDADAPTOVERTIMEAIALREADYEXISTSTOSOMEDEGREEINMANYINDUSTRIESBUTTHEEXTENTTOWHICHITISBECOMINGPARTOFOURDAILYLIVESISSETTOGROWFAST,,,,,,10,|,WHYARTIFICIALINTELLIGENCEISTHEFUTUREOFGROWTH,,2CGROOWTNHINTBIGEDATNA,TS,TWOKEYFACTORSAREENABLINGAIGROWTH1UNLIMITEDACCESSTOCOMPUTINGPOWERPUBLICCLOUDCOMPUTINGWASESTIMATEDTOREACHALMOSTUS70BILLIONIN2015WORLDWIDEDATASTORAGEHASALSOBECOMEABUNDANT,EMERGINGAITECHNOLOGIES,GLOBALDATAHASSEENACOMPOUNDANNUALGROWTHRATECAGROFMORETHAN50PERCENTSINCE2010ASMOREOFTHEDEVICESAROUNDUSHAVEBECOMECONNECTEDASBARRYSMYTH,PROFESSOROFCOMPUTERSCIENCEATUNIVERSITYCOLLEGEDUBLIN,TOLDUS“DATAISTOAIWHATFOODISTOHUMANS”SOINAMOREDIGITALWORLD,THEEXPONENTIALGROWTHOFDATAISCONSTANTLYFEEDINGAIIMPROVEMENTS,,,DATAVISUALIZATIONACTSOURCEACCENTUREANALYSIS,ILLUSTRATIVESOLUTIONS,,,COMPREHEND,AITECHNOLOGIES,,,,,,,,,,VIRTUALAGENTSSENSEIDENTITYANALYTICS,RECOMMENDATIONSYSTEMS,COGNITIVEROBOTICS,SPEECHANALYTICS,,,,11,|,WHYARTIFICIALINTELLIGENCEISTHEFUTUREOFGROWTH,12,|,WHYARTIFICIALINTELLIGENCEISTHEFUTUREOFGROWTH,THREECHANNELSOFAILEDGROWTH,WITHAIASTHENEWFACTOROFPRODUCTION,ITCANDRIVEGROWTHINATLEASTTHREEIMPORTANTWAYSFIRST,ITCANCREATEANEWVIRTUALWORKFORCEWHATWECALL“INTELLIGENTAUTOMATION”SECOND,AICANCOMPLEMENTANDENHANCETHESKILLSANDABILITYOFEXISTINGWORKFORCESANDPHYSICALCAPITALTHIRD,LIKEOTHERPREVIOUSTECHNOLOGIES,AICANDRIVEINNOVATIONSINTHEECONOMYOVERTIME,THISBECOMESACATALYSTFORBROADSTRUCTURALTRANSFORMATIONASECONOMIESUSINGAINOTONLYDOTHINGSDIFFERENTLY,THEYWILLALSODODIFFERENTTHINGS,INTELLIGENTAUTOMATIONTHENEWAIPOWEREDWAVEOFINTELLIGENTAUTOMATIONISALREADYCREATINGGROWTHTHROUGHASETOFFEATURESUNLIKETHOSEOFTRADITIONALAUTOMATIONSOLUTIONS,THEFIRSTFEATUREISITSABILITYTOAUTOMATECOMPLEXPHYSICALWORLDTASKSTHATREQUIREADAPTABILITYANDAGILITYCONSIDERTHEWORKOFRETRIEVINGITEMSINAWAREHOUSE,WHERECOMPANIESHAVERELIEDONPEOPLE’SABILITYTONAVIGATECROWDEDSPACESANDAVOIDMOVINGOBSTACLESNOW,ROBOTSFROMFETCHROBOTICSUSELASERSAND3DDEPTHSENSORSTONAVIGATESAFELYANDWORKALONGSIDEWAREHOUSEWORKERSUSEDINTANDEMWITHPEOPLE,THEROBOTSCANHANDLE
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