第18章

這臺電子計算機由控制、運算、存貯、輸入和輸出五部分組成，首次采用電子元件、電子線路（用作電子開關的符合線路、用于匯集從各個來源的脈沖的集合線路、用以計算和存貯的觸發(fā)器線路）來實現(xiàn)邏輯運算、存貯信息。其運算速度比當時最好的機電式計算機快1000倍。計算一個彈道用人工若需一個星期，而用ENIAC機只需3秒鐘。在19世紀，英國人香克斯，用了畢生的精力將圓周率π的值計算到小數(shù)點后707位，而ENIAC機僅用40秒鐘就打破了這項記錄，并且發(fā)現(xiàn)香克斯的計算中第528位是錯的，當然后面的各位也都錯了。ENlAC機具有記憶裝置，有按一定程序逐步計算的自動控制能力，這就大大提高了計算的可靠性。

ENIAC機采用了20只加法器，每個加法器由10組環(huán)形計算器組成，可存貯長10位的十進制數(shù)，并能同時執(zhí)行幾個加法或減法運算，是以后并行計算器的前身。1947年ENIAC機運往阿伯丁彈道實驗室。雖然它沒有趕上第二次世界大戰(zhàn)時使用，但它仍專門用來計算炮彈和炸彈的飛行軌道以及解決軍事上的其他數(shù)學問題，直到后來經(jīng)過多次改進而成為能進行各種科學計算的通用機。現(xiàn)在世界上第一臺電子計算機存于美國博物館，做為現(xiàn)代計算機的歷史文物供人參觀欣賞。

ENIAC機的研制成功，具有劃時代的意義。雖然它與現(xiàn)代計算機無法相比，但在當時技術水平的條件下，應該說是取得了驚人成就，是計算技術史上的最重大突破，是計算工具史上一座不朽的里程碑。它用電子的快速運動來代替機械的運動，從此開始，機器已不只是人的體力的延伸，而且為大腦的活動提供了輔助工具——電腦。人類走上了廣闊的智力解放的大道，一個科技發(fā)展新時代——計算機時代開始了。

機器人家族的發(fā)展

古時候，一些能工巧匠就已經(jīng)能夠制作出由人控制、具有人或動物的某些功能的機構裝置，作為勞力的補充。例如《三國演義》中的“木牛流馬”便是諸葛亮克敵制勝的“秘密武器”。書中記載三國時期蜀魏交戰(zhàn)，由于蜀道艱難，用牛馬運糧太慢，軍糧告罄。于是諸葛亮憑借聰明才智，設計出了由人駕馭的“木牛流馬”，作為運輸工具，并安裝了機關，使得軍糧能夠按時運達。后來，木牛流馬一直作為一種神秘的“自動機器”流傳至今。國外也有許多類似的記載。作為科學技術的結晶，真正的機器人雛形出現(xiàn)在第二次世界大戰(zhàn)期間。那時，為了處理放射性材料，美國的橡樹嶺和阿貢實驗室發(fā)明了遙控操作的聯(lián)動式機械手，以代替工作人員工作，從而避免工作人員受到輻射傷害。到20世紀40年代末期，由于飛機生產(chǎn)的需要，美國開始應用當時剛出現(xiàn)的電子計算機技術研制數(shù)控機床，這種機床可根據(jù)預先編制的程序自動執(zhí)行加工作業(yè)。1953年，這種數(shù)控機床研制成功了。

事隔一年，一位名叫喬治·德沃爾的美國人把遙控操作的機械手的制作原理和數(shù)控技術結合起來，研制成一臺機器人的實驗樣機。當需要執(zhí)行的指令通過程序輸入計算機后，機器人就可脫離人的直接操縱自動地運行。當然，它只能做一些簡單的重復性工作。直到20世紀60年代初，美國在喬治·德沃爾專利基礎上正式研制成機器人產(chǎn)品，取名為“萬能自動”機器人，它可用于搬運和焊接等作業(yè)，是第一臺由電子程序控制的工業(yè)機器人。此后不久，美國的另一家公司也開發(fā)出了可編程的機器人，取名為“多才多藝”機器人，它們在汽車制造廠一展神威，大大提高了生產(chǎn)效率和汽車的質量，也把汽車制造工人從繁熏、危險的勞動環(huán)境中解脫了出來。

這一重大突破引起了日本、歐洲等國家的重視，它們紛紛投入巨額資金，引進美國的先進技術開發(fā)機器人。與此同時，美國又研制成了帶視覺和觸覺的機器人，這兩種“感覺”，進一步擴展了機器人的應用領域。到了20世紀70年代，計算機和人工智能技術的發(fā)展又將機器人推向了高級化。許多生產(chǎn)領域已離不開機器人，許多人類難以進行的工作召喚著機器人。后來，日本結合應用實際，大力發(fā)展了機器人，并一躍成為“機器人王國”。從此，浩浩蕩蕩的機器人大軍走向了世界很多工廠。

到了20世紀90年代，全世界各種機器人已超過60多萬臺，甚至還要多，其功能得到不斷充實和完善。從固定程序式的和示教再現(xiàn)的第一代工業(yè)機器人，發(fā)展到了具有感覺的第二代機器人和具有自主判斷和決策功能的第三代機器人，機器人的形狀可謂“千姿百態(tài)”，有像機器的、像人的、像蛇的、像汽車的……它們的用途也從最早的工業(yè)應用領域拓展到許多其他領域。例如：在建筑領域，機器人能夠爬壁作業(yè)，能夠鉆入地下管道，在很狹小的空間中作業(yè)；在軍事領域，機器人能充當開路先鋒，深入敵后進行監(jiān)視和偵察，如在海灣戰(zhàn)爭中，英美就派出機器人排除埋設在海灣地區(qū)的大量地雷；在高科技領域，機器人可以幫助科學家在人類目前尚無法深入的環(huán)境中收集分析數(shù)據(jù)，如機器人丹蒂就被派遣到火山上進行探測，機器人“探測一號”被送到火星上探明人類進入太空之路；生活中，機器人還可以進入醫(yī)院和家庭，擔任“護士小姐”和保姆……