内容正文:
8.2
探寻机器人
高教版《信息技术》基础模块(下册)
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走近机器人
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畅想未来世界
CONTENT
走近机器人
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机器人的组成
是机器人的指挥中枢相当于人的大脑,负责对机器人完成任务提供指令信息,对内部和外面环境信息进行处理,控制机器人进行各种操作。
复杂的机械机构
驱动机构
传感装置
控制系统
是机器人的本体,是机器人赖以完成作业任务的执行机构,可以类比人的肌肉和骨骼,支撑机器人完成各种动作。
是机器人的动力系统,相当于人的血管和心脏,为机器人完成工作提供动力。
是机器人的感测系统,相当于人的眼睛和耳朵,为机器人在相关的环境中完成工作提供检测信息。
走近机器人
光敏传感器——视觉
声敏传感器——听觉
气敏传感器——嗅觉
化学传感器——味觉
压敏、温敏、湿敏传感器——触觉
空调温度控制、抽油烟机手势感应、烟雾报警器自动检测等日常生活应用中,需要用到哪些传感器?你觉得还有哪些智能设备中有传感器?
走近机器人
如果这些漫步在太空的“机器人”不具备“智能”就会寸步难行。由于环境的不可预知性,人类无法使用预先设置好的程序控制它们工作。从控制系统的角度看这些“机器人”,都使用了人工智能技术,能够在太空中进行自主判断和分析,更好地控制其“身体”,完成观察和判断的任务。
玉兔二号月球车
嫦娥五号探测器
祝融号火星车
走近机器人
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机器人的发展
第一代机器人
第二代机器人
第三代机器人
第一代机器人是示教再现机器,能够运行程序员事先已经编好的程序,无论外界环境怎样改变,都不会改变动作,如机械臂。
第二代机器人是带传感器的机器人,能够针对外界环境的改变做出一定的自身调整,如扫地机器人。
第三代机器人是智能机器人,能够利用各种传感器、测量器等来获取环境信息,然后利用智能技术进行识别、理解、推理,最后做出规划决策,是通过自主行动实现预定目标的高级机器人,如酒店机器人。
走近机器人
实践体验
阅读课本P178-179,尝试构想一款扫地机器人。
1.从“人工昆虫”到扫地机器人
2.根据昆虫的移动,构想一款“智能”扫地机器人
3.分享已有扫地机器人的智能程度
畅想未来世界
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机器人的应用
工业机器人
是指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。
特种机器人
是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人。
畅想未来世界
畅想未来世界
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人工智能带来的机遇与挑战
人工智能会给我们带来更加美好的生活、更加便捷的未来。人工智能不过是一次技术革命,就像工业革命一样,会带来很多传统行业的大规模失业,但是伴随而来的,是在新兴领域的更大规模的市场和人才的需求。
我们应该警惕人工智能的发展,人工智能最终将取代人类。伴随着人工智能的发展,机器人在各个领域都将超过人类并且机器人会像人类一样拥有自主意识,进而从人类的工具演化为人类的统治者。
你怎么看?
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畅想未来世界
由于机器人具有某些人的特性,为此,20 世纪40 年代,科幻作家为机器人制定了三项原则,为机器人的制作与开发划定了三条基本红线。
① 机器人不得伤害人类,或坐视人类受到伤害。
② 机器人必须服从人类的命令,除非这条命令与第一条相矛盾。
③ 机器人必须保护自己,除非这种保护与以上两条相矛盾。
畅想未来世界
实践体验
同学们毕业后,走上工作岗位,逐渐走进人工智能的时代,会出现大量辅助我们工作的机器人。请分成小组,根据对本专业领域的理解,畅想一名今后工作中与你合作的概念机器人。
1. 绘制机器人外观图。机器人的外观要符合专业的特点,具有个性特征,并在图上标注出机器人的组成部分。
2. 结合本专业领域的特点,描述机器人应具备的能力。
3. 分小组向全班同学展示并介绍小组设计的概念机器人,全班同学投票评选最佳设计方案。
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