半机器人是一种“电子控制的有机体”，也就是说，一种一半是人，一半是机器的生物。人类和智能机械结合在一起，兼备两者的优点，成为半机器人（Cyborg），这已经是现代科技发展的目标之一。日本科技发明“机器服（robot suit）”——HAL（Hybrid Assistive Limb，混合辅助肢体）终于在2008年10月开始进入量产阶段，制造者是日本Cyberdyne公司，首批产品是下半身型的“HAL福利型”，只面向医疗护理、福利机构，由此“半机械人”将大量步入寻常生活。

基本介绍(发展倾向 产业机器人 新概念机器人)

首例诞生(一个“半机械人”诞生 变“超人”不再遥远)

相关介绍(主导未来太空探索 背景 开发意图)

基本介绍

发展倾向

机器人及其开发主体的多样性，是当今机器人开发中值得注目的倾向。除了产业机器人以外，1985年筑波科学博览会之前的机器人开发，均是以大学和研究机构所进行的小规模的基础研究为主的。但是，2005年的爱知万国博览会显示出，机器人的开发主体已经扩大到汽车厂商、家电产品厂商、以大学为母体的风险企业等。同时，人们还在积极探讨产学合作这一开发形式的可能性。近年来机器人开发技术和经验的积累，以及开发队伍的扩大，无疑加快了日本的机器人开发向更高层次发展的步伐。

日本的机器人开发事业在呈现勃勃生机的同时，也面临着一些现实问题，例如机器人技术的军用问题，目前海外一些国家正在试图把机器人技术用于军事。21世纪的机器人开发，要求研究开发人员对自身研究的未来有一个理性认知。

产业机器人

产业机器人的开发，是有着明确的商业意图的，因此，大学中的有关基础研究，与工厂等作业现场的实用机器人技术有着直接的关联，而所谓的机器人王国日本，也就是在这样的基础上诞生的，这个机器人王国的未来展望及战略方向就是要成为世界顶级的机器人生产基地。人们也许会记得德国曾出过一本名为《Der Roboter》的书，书中有这么一幅讽刺性漫画∶从日本的富士山喷出的机器人散布在世界各个角落。当时的日本，正如漫画中所描述的，处在一个产业界、政府、学界联手大举开发实用机器人的时代。

到了20世纪90年代，产业机器人在技术开发上暂告一个段落，而后不久，开始出现了纯粹追求新颖的所谓“作品机器人”。在那个时代，大多数的机器人开发者对于所开发的机器人将应用于什么领域以及如何应用，或者说是如何使之成为一种有助于人类的技术并没有明确的认识，并因此而没能为继产业机器人之后的机器人开发奠定一个新的概念。这里所谓的新的机器人概念，指的是与人共存于同一生活空间的机器人。

新概念机器人

以往，机器人通常是在例如工厂等特定场合中进行作业的，但是，今后的机器人将要进入人的生活空间。与人类发生直接关系的机器人，当然在概念上与以往的机器人存在很大的差异，其原因就在于，前者是进化的产物，也就是说，一个单纯作为自动机械的机器人，需要在与人的相互作用的过程中进化成为一种建立起人与技术之崭新关系的机器人。

这种新概念机器人的开发所立足的，就是我们称之为Cybernics的理论。Cybernics，即生物体机器人理论，这是一个新的学术领域，它以控制论、机械电子学和信息学为中心，融脑神经学、行为科学、机器人工学、心理学、生理学、信息技术等诸多科学为一体，该学科的主要目的在于研究如何提高、扩展和辅佐人体功能。这一学科的建立，将会形成一个新的机器人技术领域，它超越以往纯机械的技术框架，人、生活空间、人类社会以及机器人信息系统等都将成为这一领域的重要组成部分。这就是笔者作为机器人研究开发者的思维方式。

首例诞生

一个“半机械人”诞生

2002年3月14日，46岁的英国雷丁大学控制论教授沃里克，在牛津的拉德克利夫医院接受了一次手术。外科医生用了两小时的时间，将一枚边长为3毫米的硅制芯片植入了沃里克左肘的皮肤下，芯片上100个头发丝粗细的电极与他手臂主神经相连，以接收神经冲动信号。他拿自己做实验有一个严肃的目标，那就是帮助因脊髓受伤等原因而瘫痪的病人。他希望能通过对神经信号的研究，最终让这些病人通过远程控制恢复部分自身行动能力。沃里克说，手术非常成功，除了偶尔有些许刺痛感外没有什么其他不适。25日起，他的试验进入了下一个重要阶段：将体内的芯片与体外的一个信号收发装置相连，由这个装置将收集到的神经信号以无线电波的形式发送给异地的计算机。

沃里克解释说，例如，当他想移动一个手指时，芯片就会接收到神经信号，并把它们传给电脑。然后，电脑再将信号传回他的手臂神经，看是否也能让手指移动。据悉，类似的试验以前只有美国科学家在猫和猴子的身上进行过，用于人体还是首次。按计划，这次试验将进行3个月。在接下来的过程中，研究人员将芯片、信号收发装置和计算机把沃里克的神经系统与他妻子伊雷娜的神经系统相连，看沃里克移动手指所发出的神经信号能否让伊雷娜的手指也动起来。他们甚至打算给沃里克体内芯片安上一个超声波感应器，希望以此让沃里克得到类似蝙蝠的超声波探物能力。

变“超人”不再遥远

沃里克18岁时受到一本科幻小说的启发，投入了控制论的研究。他相信，自己的研究将给病人带来生机，甚至可以让普通人升级为“超人”。其实，早在14日的这次试验之前，他已经被美国的《连线》杂志称为是世界上知名度最高的科学家之一了，这其中一个重要的原因就是他在1998年进行的第一次芯片植入试验。

1998年8月24日，沃里克成功地将芯片植入自己手臂内获得成功，从而成为世界上第一个体内携带芯片的人。芯片置于长23毫米、直径3毫米的小型玻璃管内，管内除了硅芯片之外，还有电磁线圈。沃里克说，体内植入芯片后，人体可直接与计算机进行通信交流，完成各种操作。这项试验持续了9天。在这段时间内，沃里克的生活异常神奇———大门在他面前会自动打开，电脑会向他问好，实验室的灯也会随他的出现而自动亮起。原来，他左臂中的芯片内含有64条指令，这些指令可通过特殊信号发出。传感器接收指令后传入一台主控计算机。计算机便根据指令进行房门或电灯的开关，调节办公室内温度等操作。

沃里克应邀前往新加坡的多个大学进行演讲，对控制论的发展进行了进一步地大胆预测。他说：“连接人类和机器似乎是很自然的发展过程，这其中充满了利用机器智慧创造超人的可能性。在短期内，许多医学难题将因此而得到改善。从长期而言，这将提升人类的素质，增强我们的能力和提高我们的指挥。”沃里克举例说，瘫痪病人未来将可以恢复行动能力；盲人可以通过体内的芯片像蝙蝠一样感知障碍物，而不再依靠拐杖活动；普通人可以直接用电脑来思考，大大增强记忆能力。”

标新立异的沃里克也引发了众人的争论。2000年，他登上了美国《连线》杂志的封面，还应邀在著名的英国皇家学院圣诞讲座上发表演讲。随着他的声望越来越高，批评他的声浪也来势如潮。去年2月，一些英国科技记者建立了一个名为“凯文·沃里克观察”的网站，其主要内容是追踪报道沃里克在媒体镜头前的各种活动，以此来取笑他们眼中的这个有“媒体瘾”的“吹牛大王”。科技记者戴夫·格林说：“他是上镜率最高的‘机器人学家’，但他的工作却与机器人并无多大关联。他预言机器人将在50年内统治人类，却没有给出有力的证明。他的想法总是很与众不同，而他的论证却总是空洞无物。”

苏塞克斯大学计算神经学和机器人学中心的高级研究员英曼·哈维则说，沃里克从来没有亲自设计或制造过一个机器人，他所进行的在体内植入芯片的试验也“没有任何科学价值，完全只是为了引起媒体的注意而已”。面对这汹涌而来的批评之声，沃里克显得泰然自若。他说很喜欢“凯文·沃里克观察”网站，经常在那里寻找自己的照片。其中最令他满意的就是该网站首页上一张经过技术处理将他塑造成一个半人、半机器的怪物的照片。在谈到他在自己身上植入芯片的试验时，沃里克表示，这并非哗众取宠，而是有着重大的科学意义的。他强调说，自己所发表的观点仅仅是他个人的想法，他从来没有将自己当作是整个机器人学领域的代言人。究竟孰是孰非，或许只有时间才能证明。

相关介绍

主导未来太空探索

美国国家航空航天博物馆资深馆长罗杰·劳恩尤斯和的学者霍华德·麦克迪指出，或许在其他恒星周围发现类地行星才会激发太空探索的新鲜热情。然而，现在人类和机器人仍不具备星完成星系探索之旅的能力，机器人缺乏智能动力和人类在太空任务中表现的适应性和机动性，同时人类也存在着缺点，人类在太空辐射下很容易受到伤害，此外还有人类衰老和太空旅行中可能出现的身体受伤意外事件等。

劳恩尤斯描述称，“在提高自身科技性的过程中，你将变成一个半机械人：戴着眼镜和助听器、体内安装心脏起搏器，以及髋关节置换器。”他和麦克迪指出美国宇航局前在上世纪60年代就开始研究半机械人技术。

半机械人普遍出现在科幻小说和影视作品中，在《太空堡垒卡拉狄加》连续剧中描述人类与像机器人一样的Cylons进行着生存斗

背景

产业机器人时代始于20世纪70年代，自那时起，日本的机器人开发技术一直处在世界领先地位，今天，这一技术已经达到了世界最高水平。本田技研工业株式会社于1996年开发成功的人型机器人（即双足直立行走机器人）P2机及其后续机阿莫西机器人（2000年），引起了社会对机器人开发的普遍关注。1999年，由索尼公司开发的宠物机器人AIBO进入消费市场，从而在事实上开始形成了一个机器人市场。在2005年举办的爱知万国博览会上，有达70种机器人在会场上登台亮相并进行各种操作 。

开发意图

其实，所谓的生化电子人技术，不外是生物体机器人技术之一。 利用生物体机器人技术开发成功的HAL，是一种可穿在身上的机器人，故被称为机器人服装，它是世界上首创的人机一体型系统。HAL具有能按照人（即穿着者）的意志而动作的随意制御功能，同时还具有机械性的自律制御功能，它使人的脑神经和筋骨系统与机器人成为一个整体结构，并作为人体的一部分发挥相应的功能。的身体是根据大脑向筋骨系统发出的运动指令而动作的，身体在动作的时候，会有微弱的生物电位信号溢出到皮肤的表面，HAL就是在测得皮肤表面的生物电位信号的同时，通过安在关节部位的动力装置来发挥作用的。也就是说，人（即穿着者）的动作，如站立、坐下、行走、提重物等，都是由HAL所支持的。HAL形成一个外骨骼结构，承载着机械体以及携带物等负荷，因此，穿着者几乎感觉不到重量，还能够提起平时所提不动的重物。

技术的进步扩展了人体功能，然而，人类是否会因技术的进步而舍弃自身进化呢？这是笔者常在深思的一个问题。但我们也可以这样说，以先进的技术来补充人体功能，这正是HAL的开发意图，正例如人类因为有了手机，便具有了随时获取远方信息的能力。人类选择了与技术共生存的道路，试图以另一种形式来实现人类的自身进化。

那么，人类如何与技术共同生存和进化呢？这里，有一个如何建立人类与技术的和谐、互依关系的课题，可以说，HAL的开发就是对这一课题的探讨。

无论技术的利用如何具有人性意识，但如果不能建立人类与技术两者之间的协调关系，很多技术是会遭到人类在心理上或生理上的拒绝和排斥的。科幻小说中出现的生化电子人，也许可称其为是人与机器的结合体，在这个意义上，HAL可以说也是对生化电子人技术的一个挑战，它试图通过人与技术的一体化以及互依共存来扩展人体功能。