（以下是未经编辑的网络研讨会，由Apellix Robotics的创始人兼首席执行官Robert Dahlstrom主持。）
今天我们’讨论机器人，更具体地说是软件控制的机器人以及机器人如何成为软件。
众所周知，机器人和某些无人机绝对是硬件，但是硬件要运行和操作需要什么？显然，答案是软件。
机器人也是机器，还有硬件。根据《牛津字典》，机器是一种使用或施加机械动力的设备，它具有几个部件，每个部件具有确定的功能并一起执行特定任务。
但是，除了是机器之外，机器人还是可编程机器。维基百科将机器人定义为机器，尤其是可以通过计算机进行编程的机器人，它能够自动执行一系列复杂的动作。它’在Wikipedia定义中有趣的是，他们专门说一台可由计算机编程的机器。
这些机器人系统是机器，可编程机器和自动化机器。机器所做的是，机器使用动力施加力，控制运动或执行预期的动作。它们可以由动物，人，风，化学，火力或最常见的电力驱动。
这些机器包括采用致动器输入以实现力和/或运动的特定应用或输出的机构系统。这些传感器包括经常监视这些机器性能的计算机传感器，这些传感器能够计划这些各种机械系统中的运动。
早在意大利文艺复兴初期，哲学家就定义了六种简单的机器，这些机器是使负载运动，计算输出力与输入力之比的基本设备，今天被称为机械优势。
您可以想到一些像杠杆一样简单的事情，以及可以利用的杠杆作用，因此自动硬件机器所具有的机械优势使我们能够提出当今的机器人系统。这些现代机器是复杂的系统，由结构元素，机构，控制组件，方便使用的界面组成，从汽车和飞机（这些都是机器）到我们家中的器具以及农业机械，以及机器人技术领域的一切， ，工厂自动化系统。
这些机器人系统大多数都使用微处理器。在仅机械式机器人系统的一小部分之外，微处理器是机器人系统的核心组件。
微处理器通过内置嵌入式软件来运行。没有该软件，微处理器控制程序将无法工作。所能实现的是，它允许使用人类无法达到的性能。
想到这一点的一种方法是机械计算的数学教授，例如求解pi的方程。对于人类来说，这是多么艰巨的任务，对于像计算器和/或计算机电子表格这样的处理器控制的机器而言，这是如此的简单。
这个嵌入式软件’这些机器和机械设备中的s为我们提供了很大的灵活性。通过嵌入软件控制的微处理器，它可以针对产品线的不同需求进行定制。您可以通过最少的产品重新设计来升级性能。我的意思是对这些微处理器中的软件，嵌入式程序进行修改，实际上可以实现独立于对机器本身硬件的修改的其他功能。
微处理器控制系统还提供了用机电控制或专用电气控制来实现的控制策略。
这样的示例包括电动机控制系统，您可以在其中根据时间，速度，负载，环境温度或其他变量进行调整。
This comes back to my core argument 这里 that robots are computers. Because they’重复使用微处理器和计算机都是微处理器。微处理器被定义为包含计算机功能的计算机处理器。’单个集成电路或多个集成电路上的中央处理器，通常称为CPU。
考虑到大多数机器人的方式，当今大多数现代机器人都具有多个处理器，或者具有多个传感器，并且这些传感器包含处理器，因此，我’我会说机器人是计算机，因为当您从机器人系统中移除计算机外观时，’剩下的不是现代化的机器人系统’本质上保留机械设计。
微处理器是用我们所知道的软件编程的，而它们没有’没有它就无法工作。由于机器人包含这些多个处理器，因此它们’重新电脑。这是一张名为Sophia的机器人的照片，她’是Hanson Robotics开发的使用人工智能的类人机器人，’旨在回答问题，并且’接受了来自世界各地的记者的采访。她的原因’值得注意的是，仅在今年10月，即2017年10月，她就成为第一个获得任何国家公民身份的机器人，沙特阿拉伯也授予了她公民资格。
由于机器人是硬件，就像我们开始显示硬件图片一样，因为机器人是机器，所以我们开始显示机器图片并进行讨论，并且由于机器人是使用微处理器编程的自动化机器，所以我的观点是机器人是软件，机器人没有软件就无法工作。
那一些较新的软件技术（例如机器语言，视觉处理，人工智能）又是什么呢？绝对。关于人类智能，那是软件吗？有人说是。类比是人体是硬件，而大脑是软件，这是关注事物的电化学神经元。
It’具有这种认知结构来将事物视为硬件是诸如机器人系统之类的物理部分，而软件则是诸如机器人之类的物理组件之类的大脑，这很有趣。
现在我’我已经驾驶了一段时间，我只想谈谈无人机的种类，它们是什么以及某些类别的无人机是机器人，而其他无人机只是机械设备。
那里 are several definitions of aerial drones, different mechanical, types of aerial robots, or mechanical systems. But what to me makes a drone a robot, and that is a drone that has a ability to do something other than just fly and take pictures. Now, drones, when I’在谈到无人机时，这不仅包括对飞行无人机的普遍理解，还包括地面车辆和水下车辆。
对我来说，无人机飞行并拍摄当今常见的照片’世界不是机器人，而是空中机器人系统，对我来说，一个机器人（典型的制造机器人）具有’称为末端效应器。但是，如果您有一个使用无人机作为升降平台的空中机器人，并且向我添加了机器人领域的技术（例如末端执行器），那么您’能够称那架无人机为空中机器人。
机器人非常了不起，它们除了可以做各种新事物’历史上一直在做，包括增加安全性和生活功能。例如，现在有一些医疗用机器人系统，它们执行的医疗程序对人类来说是困难或危险的，因为我们拥有的机器人系统具有更高的精度，’操作人员无法使用。
同样，在空中机器人系统中，您可以使用某些无人机执行某些操作，例如结合地面机器人控制推土机，它们实际上是目前在世界范围内使用的系统’s a drone that’在空中无人驾驶自主’是一台推土机，无人驾驶，自主，两者相互沟通并完成任务。
It’s very interesting how we were able to get to this place where we are in history. 那里’带来了很多成就的技术。部分原因是由于手机的普及以及大规模的规模经济。最小化手机中所有的计算处理，以及摩尔的例子’s法，计算处理能力大约每18个月增加一倍。
很多人会争论我们如何使用软件。没有我们拥有的软件，现代软件，我们就不会’成为我们今天的样子。一个快速的例子就是计算机行业。如果你’早在附近’90年代，当个人计算机首次用于商业中时，您会注意到该软件变得更加复杂，并且有些人认为该软件实际上推动了硬件的发展，促使其跟上功能的发展。
该示例是像Microsoft这样的视觉操作系统，在此之前，计算机上具有基于文本的显示，而运行该软件所需的硬件要简单得多，您需要为该软件引入图形界面，因此还需要其他硬件要求。软件部分地推动了计算机硬件的某些开发。
那里’这是一本非常有趣的书，谈论的主题是《第二机器时代》。本书的作者认为，第二个机器时代涉及许多认知任务的自动化，这些任务使人类和软件驱动的机器成为替代品而不是补充品。我们’重新对比一下’所谓的“第一机器时代”通常被称为工业革命，它有助于使劳动力和机器互补。这与现在的机器人技术以及我们在哪里’未来将与机器人和机器人软件一起发展。
认知任务自动化开始发生的第二个机器时代的这种快速变化，使我们过去认为是未来10或20年的许多技术成为现实。’这是许多出色技术令人兴奋的时刻。
我们到达那里的一部分是指数增长。回想摩尔’法律，以及计算机处理如何每18个月增加一倍’是一个有趣的寓言，叫做赖斯和棋s寓言。传说中，国际象棋的发明者向印度皇帝展示了这种游戏。他说，皇帝印象深刻，以至于他邀请发明家为他的奖励命名。“这是一个很棒的游戏，我会给你你想要的任何恩赐。” The inventor said “Oh, I’我只是一个不起眼的游戏制造商，我只希望这一点，第一个正方形一粒米，第二个正方形二粒，第三个正方形四粒，依此类推。” In essence that’s以指数方式显示事物如何增长，并随着每次增加而增加一倍。
皇帝同意认为这是合理的要求。当您翻倍60次之后会发生什么’实际上，在棋盘中途有32倍的加倍，您拥有的水稻比世界历史上收获的水稻还要多。如果将其堆叠成堆，它将比珠穆朗玛峰更高。
It’这是一种非直觉且人类难以理解指数增长是如何工作的，因为我们’习惯将事情翻倍。另一个例子是，如果我要走一步，我知道那要走多远，如果我要加倍并走两步，那 ’也没有那么远，我知道那是多远，如果我要加倍，并采取四个步骤，那’还不算太远，但是发生的是倍增迅速扩展，因此实际上需要花费6500万步才能绕过这个只有27倍的地球。
正如指数增长图所示，这只是人类绕头而过的一种典型现象，因为我们不’经常在物理世界中具有指数经验。如您所见，此图显示了通常称为曲棍球棒曲线的曲线，’y的自然指数函数等于e x，e等于x的幂，其中x和y是图形上的点。
摩尔现在在哪里’s Law? We’re about halfway through the chessboard. Think of things that are very heavy processing microprocessor-based calculations and how everything that we have today will be able to double that same amount of processing in the world, this time next year, or in 18 months. 那 is leading to a lot of the changes we’我一直在观察机器人系统。
计算能力的指数级增长帮助实现了’被称为第四次工业革命。第四次工业革命是一个统称，包含许多自动化，数据交换和制造技术，这些技术将’被称为网络物理系统。这包括诸如物联网或服务互联网。
工业革命，也称为工业4.0，被称为数字革命。它 ’模糊了物理，数字和生物领域之间的界线。这个技术互联网的例子有望破坏全球经济并创造大量的增长和繁荣，并且有许多企业希望参加第四次工业革命，他们正在努力转变自己的业务，从而走向成功数字。
同样，没有软件，所有这些都不起作用。早在2011年，马克·安德森（Marc Andreessen）。 Marc Andreessen是Netscape的创始人之一，Netscape是最早在互联网上使用的浏览器之一，他是硅谷风险投资公司Andreessen Horowitz的最大合伙人之一。他说2011年“软件正在吞噬世界。”这是一篇很棒的文章，因为它列出了我’在本演示文稿中一直在谈论，如果没有我们拥有的软件功能，我们将’能够像我们一样快地前进’不能像我们现在这样继续前进。
他们在2016年由TechCrunch重新审查，他们说“马克·安德森（Marc Andreessen）出名‘为什么软件正在吞噬世界’五年前在《华尔街日报》上发表的论文。如今，每个公司都必须成为软件公司的想法已几乎陈词滥调。”
随着软件吞噬世界，它’令人惊讶的是，软件可以做的所有事情，而软件在很大程度上负责机器人技术，以及我们如何’能够使用机器人系统做出色的事情。随着软件的增加，随着使用人工智能和神经网络的软件变得更加复杂，随着硬件的速度越来越快，功能越来越强大，这些事物之间的通信变得越来越普遍，更加容易，并且我们拥有了诸如无人驾驶飞机之类的东西，并存储彼此独立导航的自动驾驶机器人系统，即自动驾驶汽车。这一切令人兴奋，它显示了这些机器人系统的价值，尤其是使这些机器人系统能够执行其工作的软件的价值。’re able to do.
我知道我’我一直在谈论软件，但是’对我来说，令人难以置信的是，使用支持软件的硬件可以做的事情。
机器人系统的潜力绝对不可思议。我们即将发生的事情’能够做的将是我们过去从未想到的事情。机器人是一个新兴且多面的产业，’直到现在才刚刚开始展示他们的真正潜力。
这把我带到了我’我称其为平台，因此我可以描述平台的重要性。那是什么意思让’以iPhone或手机为例。 iPhone是一个平台，这意味着您拥有硬件，并且在该硬件上您拥有运行多个软件应用程序的平台。您有一个允许拨打电话的软件应用程序，有一个允许您检查电子邮件的软件应用程序，有软件应用程序，还有App Store，您可以在其中下载所有这些使电话运行的功能。
iPhone的设计师在制作iPhone时，将其放在相机中，然后将闪光灯放入相机中。但是因为这是一个平台，又因为这是软件，所以有人想到了硬件的设计者永远不会’我想到了，这是一个使用相机上的光来发光的应用程序，如果将手指放在上面，它会穿过皮肤发光，并实际上显示出血液在皮肤中泵出并给您脉搏。
那’可以显示软件价值的东西，因为’从来没有打算由硬件创建者设计的东西，而是因为’是一个平台，可以通过该平台创建软件，它表明您可以创建仅通过修改软件就不会想到的东西。
该平台为您提供一切’将会听到诸如软件即服务，平台即服务，基础架构即服务，X即服务之类的术语，这意味着一切都是服务。
现在，许多公司都使用该平台，无论是iPhone，机器人系统还是移动设备，都使用该平台来提供这些各种服务。
再次，对我而言，这仅是由于软件而发生的。记住，硬件不’无需软件即可工作。软件正在推动硬件功能的极限，并且使硬件变得更好。另一个例子是特斯拉汽车，即电动汽车。他们对软件进行了修改，将算法下载到汽车上，并提高了汽车的加速度。只需在汽车上安装合适的硬件，特斯拉就可以下载软件，您的汽车可以成为无人驾驶汽车。
It’确实很有趣，我之前提到的是iPhone，但在硅谷，一些风险投资公司甚至将其称为塑料包装软件。
工作人员’正如我在演讲的开头所提到的那样，安全是机器人系统非常重要的组成部分。机器人不仅可以在人类可以’t, where it’也许在工厂的地板上’s hot, or there’的热焊缝飞到不同的地方’气体和/或氧气不足，这对机器人系统来说都不重要。机器人系统能够使人们的生活更安全。
随着我们继续使用机器人系统朝着安全性进行创新，’想想我们如何有趣’能够将工厂的效率带到世界各地。那’s what we’现在正在使用机器人系统。机器人系统主要是在工厂启动的，用于自动化装配线上的任务， ’随着我们继续发展更快的处理器，更便宜的处理器，更好的传感器以及可以理解所有这些并将其以新颖的方式组合在一起的软件的发展道路，我们变得越来越复杂。’能够将这些机器人系统从工厂转移到现实世界中以用于实际应用。
另一个巨大的优势是，这使我们能够用科学代替人类的判断，因为这些机器人系统上装有各种传感器，能够根据科学数据而不是人类轶事数据或信息做出判断。
这项革命性的软件技术经过定制，可帮助机器人技术完成自己的任务’从来没有做过，这关系到一个非常令人兴奋的未来。基本上是软件规则。可以这么说，因为软件本质上是一组控制某些事物的规则。
想象一下机器操作员在地面操作机器人系统的安全性上能做些什么，’是革命性技术的另一个例子’借助这种新硬件和这种新软件的功能来完成过去无法做的事情。
就像我之前提到的那样，无人驾驶飞机就是一个很好的例子，上面有末端执行器的无人驾驶飞机被我认为是空中机器人系统。我们’现在能够将这些空中机器人系统手动执行可以减轻工人伤害的任务’的方式。在美国，常见的死亡原因之一是从高处坠落。要是我们’如果我们能够防止这种情况’能够放置机器人系统来完成人类正在做的事情’很危险，这很有意义。
我在跟首席执行官讲话’在职业生涯中曾从事石油，天然气和化学设施的工业清洁工作，他说“Bob, I’d必须告诉五个母亲他们的儿子再也不会回家了。”如果我们可以通过放置一个机器人系统来阻止那些对话的发生，做一个人类过去曾经做过的那件事很危险的话，那’s a huge win.
工作人员’ safety is incredibly important. 那里 are companies, especially in oil and gas, infrastructure, and maritime, and other energy companies that actually start out every meaning with a safety briefing. It can be the business executives meeting in a conference room, but they start out with a safety briefing.
许多工业公司非常关注安全性。美国职业安全与健康管理局（OSHA）具有什么’鉴于跌倒是美国死亡和工作场所伤害的第一大原因，因此称为跌倒防护等级。他们说，OSHA防坠落等级体系首先是通过将其设计成远离工作场所而消除掉落的危险和风险。对我来说，这是现代机器人技术可以做的完美例子。
软件控制的空中机器人系统将能够通过使操作员留在地面上，让空中机器人系统上升并执行操作来消除掉落的危险或跌倒的风险，从而实现OSHA跌倒保护等级代替他们的工作。
再说一次，这还有一些好处，就是您’能够取代人类对科学的判断。您可以提高安全性和生产率，可能减少成本和人工，并最终提供可衡量的标准化质量并带来可持续的收益。
一个例子，你’re seeing 这里 on this slide, is a picture of an aerial robotic system that’喷涂建筑物的侧面。我在整个大学期间都在粉刷房屋，而随着时间的流逝，您所学到的是与喷头保持距离墙的适当距离’re painting to get the optimal amount of paint on the wall. 那’实际称为传输效率比。
您所学的是，如果您从建筑物的阳光明媚的一侧移到建筑物的阴暗的一侧，那么您会移动该距离，因为变量已更改。你学到了’在较潮湿的一天，您可以移动该距离。这些都是画家随着时间的流逝而直观了解的东西。一个普通的画家每小时可以覆盖400平方英尺，大多数新手画家开始时可以每小时200平方英尺，但是专业画家可以每小时600平方英尺。
机器人系统将能够自动执行此操作。传感器打开，他们就能说“here’s the barometric pressure, 这里’s the relative humidity, 这里’s the temperature, 这里’s the surface temperature of the structure being painted, 这里’s the viscosity of the paint, 这里’涂层材料的特性。”然后进行调整。它’一个简单的查找表，软件可以非常轻松地利用它。
这让我想起了人与机器的约翰·亨利的传奇。它’有趣的是，这张幻灯片上的这张图片来自Bing for Labour Day。他们的形象是很多人都在用油漆将结构涂下来。但约翰·亨利（John Henry）的传说是，在1920年代后期，我’抱歉，在1870年代，在切萨皮克和俄亥俄铁路弯处，有一条隧道需要修建，铁路才能穿过这条河的拐弯处的山。
约翰·亨利（John Henry）当时是当时最好的隧道挖掘者，那是人与机器的对决，传说是约翰·亨利（John Henry）在与机器一样的时间内穿过山，但最后他抓住了心痛而死。我们都知道’现在，对于一台机器来说，做一个人可以做的更多的体力劳动非常容易。这种趋势不会改变，它’只会继续变得越来越大。
再说一次，机器人系统很棒，它们可以做很多非常酷的事情，很多非常好的事情，’使用它们使世界更安全。
问题& answers
问： 罗伯特，我了解Uber和Airbnb等公司都是不’真的拥有自己从中赚钱的汽车或公寓吗？机器人空间或机器人软件公司中是否有类似的模型？
A： 是的，有点。您’ll see it with a lot of the apps in the App Store for example. 那里’s somebody that’正在为手机编写应用程序，但他们没有’没有手机，那’关于软件的一件令人难以置信的美丽事情就是您只需编写一次，就可以在数百万个地方安装它。它没有’t cost anymore, it’s bits and bytes, it’这与制造椅子不同，如果您将椅子售出10次，则必须实际组装10把椅子。
也就是说，您出售了100,000个软件副本，’re copies, there’对于他们来说，没有任何额外的增量成本。软件领域已经使用了很长一段时间，并且被Airbnb和Uber所采用，但是’s similar. You’通过利用软件的价值来重新利用或背负现有硬件。这与机器人技术有什么关系，因为机器人技术必须要有物理机器人，但是软件可以做得更多，并且会变得更好。
再次，我回到电话和/或台式机的示例中，’在硬件保持不变的情况下，不断地更新软件以使其更好，增加功能，增加功能。您仍然可以让一件硬件完成一项任务，但是也许现在通过软件升级，一件硬件可以完成两项，三项或四项任务。
问： 罗伯特，您如何看待未来三到五年内机器人软件的变化？
A： 它可以追溯到与摩尔的演讲’■硬件处理速度定律每18个月加倍。随着价值的释放，人们了解巨大的收益，尤其是公司了解软件的收益，’它将变得越来越普遍，并且将有越来越多的资源投入其中。当我们谈论工业4.0时，许多公司正在寻求从模拟向数字转变，’希望通过信息和数据来做到这一点。那’是拉动或推动大数据的一部分，因为您可以释放您曾经获得的巨大价值’在您拥有这些数据之前
随着机器人开始在员工队伍中执行任务并执行任务，以及当我们开始使用各种传感器测量事物时，所有这些都需要附加软件。
问： 您是否担心这些新型机器人系统会从工人那里获得工作？
A： 并不是的。实际上，人们对此非常关注，很多人都在谈论这个问题，但是从历史上看，在某个时间点上，很大一部分人口在农场工作，现在有很多拖拉机在做这个事情。工作，而我们’能够维持我们的人口，’工人的数量越来越少。当计算机刚问世时，打字员，打字机上的人将要失业，他们说的也是同样的话，当然，他们中的大多数人确实做了，但是要看看能带来的生产力。
那里’那里会很艰难’将会有很多转变，但是我相信，机器人系统将大大提高人们的生活质量，并将其从从事繁琐的，繁重的工作转变为繁重的工作从事更具脑力的工作，或利用技能或人类认知加工。
更不用说只是大量需要完成的工作。例如，在基础架构中。在美国，有成千上万个低于标准的桥梁，基础设施也被推迟，甚至电网，输电塔的数量也是如此，其中大部分是在1950年代和1960年代建造的。电网建成。它们需要维护和/或更换。当我们创建用于构造事物，移动事物，做事物，绘制事物或做类似事情，做类似事情的机器人系统时，’就能将积压的产品排除在实际工作之外’需要其他人去做。
实际上，我可以看到这会增加人们的工作量，因为还需要做更多的工作。
问： 您能谈谈机器人软件的安全性吗？公司如何确保机器人可以’会被坏家伙砍死吗？
A： 那’绝对是一个绝妙的问题。鉴于机器人系统现在正变得越来越联网，越来越互联，’越来越重要。过去，例如，装配线的机器人系统可能是’称为离线，表示它们是独立的，并且没有’在自身功能之外传输任何数据，’s changing rapidly.
Security is becoming even more and more critical. 那’这是公司需要密切关注的事情，而我们’每天都在提醒我们所有骇客。这又回到了软件上，因为您如何防止软件被黑客入侵？如何通过软件完成黑客攻击？
您必须确保您拥有写得很好的软件，以防止这种情况首先发生。
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