第一篇:智能機(jī)器人課堂教學(xué)略談
智能機(jī)器人課堂教學(xué)略談
一、中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的歷史背景和現(xiàn)狀
教育部于2003年4月正式頒布《普通高中技術(shù)課程(實(shí)驗(yàn))標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《標(biāo)準(zhǔn)》),首次在“通用技術(shù)”科目中設(shè)立了“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”模塊,它是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)的平臺(tái)、將機(jī)械傳動(dòng)與單片機(jī)的應(yīng)用有機(jī)組合的一個(gè)選修課程模塊。與此同時(shí),新的高中課程標(biāo)準(zhǔn)在“信息技術(shù)”科目中也設(shè)立了“人工智能初步”選修模塊,邁出了我國(guó)高中階段開(kāi)展人工智能教育的第一步。
目前各地中小學(xué)機(jī)器人教育主要有以下幾種形式:①由科協(xié)、電教館(站)等單位組織通過(guò)學(xué)校吸納機(jī)器人愛(ài)好者,由學(xué)校出資購(gòu)買(mǎi)機(jī)器人器材,指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生培訓(xùn)一段時(shí)間后,代表學(xué)?;虻貐^(qū)參加各種競(jìng)賽。目前由于教學(xué)條件的限制,大多數(shù)學(xué)校還處于這個(gè)階段;②把機(jī)器人作為中小學(xué)信息技術(shù)課程內(nèi)容的一部分,為此學(xué)科注入新的活力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和動(dòng)手實(shí)踐能力;③機(jī)器人教育以綜合實(shí)踐課程的方式進(jìn)入中小學(xué)課堂。由于機(jī)器人教育能從多方位多角度培養(yǎng)學(xué)生能力,因此在新課改背景下,此種方式使機(jī)器人教育更具頑強(qiáng)的生命力。
二、中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)的目的
開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐活動(dòng),可以開(kāi)發(fā)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新思維,培養(yǎng)和提高學(xué)生接觸社會(huì)貼近生活的動(dòng)手能力,也借助機(jī)器人融合了多個(gè)領(lǐng)域、多種技術(shù)知識(shí)培養(yǎng)青少年綜合素養(yǎng)。活動(dòng)開(kāi)展應(yīng)重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面入手:
1.了解機(jī)器人基本概況,揭開(kāi)機(jī)器人的神秘面紗。讓學(xué)生了解機(jī)器人的基本概念、結(jié)構(gòu)體系、工作原理、機(jī)器人發(fā)展歷史和它在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用實(shí)例。通過(guò)程序的編寫(xiě)和反復(fù)調(diào)試機(jī)器人,培養(yǎng)學(xué)生全面考慮問(wèn)題的縝密邏輯思維素養(yǎng),提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的實(shí)際應(yīng)用能力。
2.加強(qiáng)能力素質(zhì)綜合發(fā)展,培養(yǎng)社會(huì)需求的復(fù)合型人才。激烈競(jìng)爭(zhēng)的今天呼吁未來(lái)接班人應(yīng)具備多種能力,機(jī)器人學(xué)科是一門(mén)交叉性極強(qiáng)的綜合性學(xué)科,它的興起為學(xué)生搭建了一個(gè)綜合能力培養(yǎng)的平臺(tái),成為培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的一條有效途徑。
①培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。社會(huì)的進(jìn)步需要改革、創(chuàng)新,需要推陳出新。機(jī)器人實(shí)踐活動(dòng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生富有創(chuàng)造性地搭建各種機(jī)器人以適應(yīng)快速高效地完成任務(wù),鼓勵(lì)學(xué)生點(diǎn)燃智慧的火花,從而鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,以提高他們的綜合素質(zhì)。
②培養(yǎng)學(xué)生的小組合作能力。機(jī)器人活動(dòng)牽涉到的內(nèi)容廣、工作量大,需要小組成員集思廣益、互相交流探討,對(duì)搭建過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行充分論證以獲得最佳方案。機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)中所需的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和互相之間的包容之心,不僅需要老師的言傳身教,更需這種真實(shí)體驗(yàn),這比常規(guī)的教育方式更能震撼學(xué)生的心靈、更富有成效。
③培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力、堅(jiān)韌的毅力和情感體驗(yàn)。由于機(jī)器人的工作受設(shè)備性能、場(chǎng)地、接受信號(hào)等因素的影響,這就要求選手能臨場(chǎng)應(yīng)變,根據(jù)參賽現(xiàn)場(chǎng)的具體情況冷靜、沉穩(wěn)地搭建、編程、調(diào)試、修改以獲得最佳效果,指導(dǎo)老師在平時(shí)訓(xùn)練中要注重培養(yǎng)學(xué)生的臨場(chǎng)應(yīng)變能力和處理突發(fā)事件的能力。
三、機(jī)器人課堂教學(xué)的開(kāi)展
機(jī)器人課堂教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生良好的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和綜合素養(yǎng)?;跈C(jī)器人項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制作具有綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)和探索性強(qiáng)等特點(diǎn),因此它與其他學(xué)科的課堂教學(xué)方法會(huì)有所不同。
1.建立學(xué)生為中心、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)放式課堂。傳統(tǒng)的教學(xué)方式大多是教授學(xué)生“是什么”而不是“為什么”,我們不一定要在乎結(jié)果,但在這過(guò)程當(dāng)中其分析問(wèn)題的能力、想象力、創(chuàng)造力及合作能力都會(huì)上一個(gè)新臺(tái)階。
2.改革評(píng)價(jià)體系,促進(jìn)學(xué)生體驗(yàn)成功的快樂(lè)。在機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐中,我們要改變以往的評(píng)價(jià)觀,要站得高、望得遠(yuǎn),從多個(gè)角度、多層面看待學(xué)生,少在意功利性與結(jié)果,多注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的情感與價(jià)值觀,讓他們隨時(shí)收獲成功的喜悅。
3.建立“點(diǎn)、線、面”相結(jié)合與“三位一體”的教學(xué)模式。在取得社會(huì)、家長(zhǎng)支持的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)校實(shí)際,開(kāi)展了豐富多彩的機(jī)器人教學(xué)與實(shí)踐活動(dòng),逐步探索構(gòu)建了“社會(huì)-家庭-學(xué)校”三位一體的教育管理模式。
總之,中小學(xué)機(jī)器人教育是一個(gè)綜合創(chuàng)新的平臺(tái),為學(xué)生創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)開(kāi)辟了新的領(lǐng)域與空間。我們的教育工作者要借助這個(gè)教學(xué)平臺(tái)和載體,為全面提高和培養(yǎng)學(xué)生綜合能力而不懈努力,相信不久的將來(lái)一定會(huì)開(kāi)創(chuàng)一個(gè)新局面。
第二篇:智能機(jī)器人心得體會(huì)
智能機(jī)器人心得體會(huì)
這學(xué)期我們?cè)谘芯啃詫W(xué)習(xí)課上學(xué)習(xí)了智能機(jī)器人。我對(duì)此非常感興趣。我們的課程主要為對(duì)智能機(jī)器人進(jìn)行了解與它在實(shí)際應(yīng)用的領(lǐng)域。我們對(duì)它并不是很了解,但是經(jīng)過(guò)了這一學(xué)期的課程后,對(duì)它有了一定的認(rèn)識(shí)。智能機(jī)器人無(wú)論是在工業(yè)領(lǐng)域,還是娛樂(lè)領(lǐng)域,都是當(dāng)今社會(huì)補(bǔ)課缺少的元素。智能機(jī)器人并非是一定要有實(shí)體,它可以是在計(jì)算機(jī)上的某種程序,例如:智能聊天工具……等一切得到人類(lèi)指令并進(jìn)行人性化判斷和回復(fù)的,在我認(rèn)為都可稱(chēng)作只能機(jī)器人。
人類(lèi)對(duì)智能機(jī)器人的開(kāi)發(fā)還有著一段距離,但我相信這是我們可以達(dá)到的!在課上我們觀看了《鐵甲鋼拳》、《復(fù)仇者聯(lián)盟2:奧創(chuàng)紀(jì)元》這兩部影片。這里主要為我們展現(xiàn)出人們對(duì)智能機(jī)器人的想象,想象是科學(xué)事業(yè)的發(fā)展前提。在中國(guó)古代,人們的飛天夢(mèng),這就是一種想象,再有了想象之后,才有了目標(biāo)和人們?nèi)?shí)現(xiàn)他的動(dòng)力,這才成就了那些偉大的科學(xué)家。
在《鐵甲鋼拳》中,男主角在垃圾場(chǎng)拾到早在很久的只能拳擊機(jī)器人,他有一個(gè)非常bug的一個(gè)功能就是模仿人類(lèi)的動(dòng)作,因此在最后的拳王爭(zhēng)霸賽上男主角的父親親自上場(chǎng)開(kāi)啟模仿功能機(jī)型比賽,雖敗猶榮。這就是智能機(jī)器人可以對(duì)人累的動(dòng)作進(jìn)行判別與模仿。
在《復(fù)仇者聯(lián)盟2:奧創(chuàng)紀(jì)元》中鋼鐵俠的科技對(duì)人們留下了深刻的印象,在此之中鋼鐵俠的鎧甲和智能化的系統(tǒng)賈維斯都是人工智能的表現(xiàn)。
在我們生活中智能機(jī)氣人也無(wú)處不再,比如掃地機(jī)器人等等…… 我們接觸了機(jī)器人,機(jī)器人的程序沒(méi)有太多的難點(diǎn),我們并沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)C語(yǔ)言,可以說(shuō)零基礎(chǔ)基礎(chǔ),我們目前并沒(méi)有實(shí)際操作。我們主要學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的指令來(lái)進(jìn)行LED燈的控制,說(shuō)起來(lái)只要兩個(gè)字,做起來(lái)真的不是那么簡(jiǎn)單。
我看那些對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程和操控感覺(jué)特別的炫。我個(gè)人對(duì)機(jī)器人也有這濃厚的興趣。我也一直想著學(xué)好英語(yǔ)在將來(lái)可能進(jìn)行編程之類(lèi)的工作,但突然發(fā)現(xiàn)我的英語(yǔ)著實(shí)是有點(diǎn)差,不過(guò)雖然如此我也要努力去實(shí)現(xiàn)自己的夢(mèng)想,現(xiàn)如今我學(xué)習(xí)美術(shù)并不代表不能從事這個(gè)事業(yè),我相信在將來(lái)我可以自己進(jìn)行編程和設(shè)計(jì)一個(gè)屬于自己的智能機(jī)器人。
第三篇:智能機(jī)器人心得體會(huì)
很慶幸能夠選修《智能機(jī)器人》這門(mén)課,通過(guò)了這門(mén)課使我對(duì)智能機(jī)器人有了一個(gè)更加清晰的認(rèn)識(shí),同時(shí)也激起了我對(duì)此方面的研究的興趣。之前就對(duì)機(jī)器視覺(jué),認(rèn)知心理學(xué),機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能頗感興趣,并對(duì)此進(jìn)行了深入的了解,通過(guò)這門(mén)課,我認(rèn)識(shí)到,智能機(jī)器人作為這些學(xué)科的交叉產(chǎn)物,是個(gè)綜合應(yīng)用這些知識(shí)的最好的平臺(tái)。通過(guò)這門(mén)課,我也從新認(rèn)識(shí)了智能機(jī)器人制作的艱辛和困難性,使我認(rèn)識(shí)到之前對(duì)此不以為然,眼高手低態(tài)度得幼稚。同時(shí)也教育我,任何一個(gè)項(xiàng)目本身所呈現(xiàn)的問(wèn)題只是完成該項(xiàng)目所需工作的冰山一角,做任何事,都必須以謙恭,認(rèn)真的態(tài)度對(duì)待。同時(shí)也是我懂得了,再將事情坐完之前不可輕易對(duì)此做出評(píng)價(jià)。
通過(guò)這門(mén)課我系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)了機(jī)器人的感念,綜上所述,目前機(jī)器人無(wú)碰路徑規(guī)劃大致可分為兩類(lèi):全局規(guī)劃方法和局部規(guī)劃方法.在全局規(guī)劃方法中,主要是基于構(gòu)形空間的自由空間法:將機(jī)器人和障礙物映射到構(gòu)形空間,得到障礙區(qū)域和自由區(qū)域,然后在自由區(qū)域里尋找最佳路徑;在局部規(guī)劃方法中,主要是人工勢(shì)場(chǎng)法:對(duì)障礙物建立排斥勢(shì)場(chǎng),對(duì)目標(biāo)點(diǎn)建立吸引勢(shì)場(chǎng),根據(jù)傳感裝置反饋回來(lái)的機(jī)器人與障礙物之間的距離,在排斥力和吸引力的共同作用下,機(jī)器人繞開(kāi)障礙物向目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng).通過(guò)這門(mén)課使我了解到智能機(jī)器人所必需的三部分,就如上面所列的,人工智能,超級(jí)計(jì)算機(jī)和機(jī)械結(jié)構(gòu)。三者是組成智能機(jī)器人不可或缺的部分,人工自能賦予機(jī)器人,判斷,推理,學(xué)習(xí)的能力。超級(jí)計(jì)算機(jī)提供強(qiáng)大的處理數(shù)據(jù)的能力,使的機(jī)器人能夠快速對(duì)傳感器信號(hào)經(jīng)處理,同時(shí)對(duì)人工智能技術(shù)提供支持。機(jī)械結(jié)構(gòu)是機(jī)器人的物理組成部分,一個(gè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)所具有的自由度數(shù)的多少,以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的大小,決定了機(jī)器人活動(dòng)的靈活性。三者只有相互結(jié)合,緊密聯(lián)系,才能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的智能化。機(jī)器人路徑規(guī)劃技術(shù)未來(lái)的研究重點(diǎn)是“仿人、仿生”智能。
雖然《智能機(jī)器人》只是一門(mén)選修課,但卻是我受益匪淺,在這短短八周的時(shí)間里,這門(mén)課給我最大的幫助就是,激發(fā)了我對(duì)智能機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和研究的強(qiáng)烈興趣,同時(shí)也是我認(rèn)識(shí)到我們大學(xué)生所學(xué)課程的重要性,十分感謝倪建軍老師的嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué)。
第四篇:智能機(jī)器人論文
湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)課程論文
學(xué) 院: 工學(xué)院 班 級(jí):11級(jí)機(jī)械1班 姓 名: 曾強(qiáng) 學(xué) 號(hào):201140614114 課程論文題目:未來(lái)智能機(jī)器人
課程名稱(chēng):MCS-51單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用 評(píng)閱成績(jī): 評(píng)閱意見(jiàn):
成績(jī)?cè)u(píng)定教師簽名:
日期: 2014年 5月 12日
未來(lái)智能機(jī)器人
摘要:機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器,所不同的是這種機(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。近二十年中,因?yàn)殡娔X技術(shù)、電子產(chǎn)品及生物遺傳工程等技術(shù)的大踏步發(fā)展,“智能機(jī)械人”的研發(fā)熱潮已從專(zhuān)業(yè)人士的實(shí)驗(yàn)室中走了出來(lái),成為一種綜合科研能力的開(kāi)發(fā)活動(dòng)。
關(guān)鍵字:智能,CPU,擬人化,人性化
(一)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)組成及工作原理
機(jī)器人一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、檢測(cè)裝置和控制系統(tǒng)等組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)即機(jī)器人本體,其臂部一般采用空間開(kāi)鏈連桿機(jī)構(gòu),其中的運(yùn)動(dòng)副(轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副)常稱(chēng)為關(guān)節(jié),關(guān)節(jié)個(gè)數(shù)通常即為機(jī)器人的自由度數(shù)。
檢測(cè)裝置的作用是實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)及工作情況,根據(jù)需要反饋給控制系統(tǒng),與設(shè)定信息進(jìn)行比較后,對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,以保證機(jī)器人的動(dòng)作符合預(yù)定的要求。
控制系統(tǒng)有兩種方式。一種是集中式控制,即機(jī)器人的全部控制由一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)完成。另一種是分散(級(jí))式控制,即采用多臺(tái)微機(jī)來(lái)分擔(dān)機(jī)器人的控制。如當(dāng)采用上、下兩級(jí)微機(jī)共同完成機(jī)器人的控制時(shí),主機(jī)常用于負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理、通訊、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算,并向下級(jí)微機(jī)發(fā)送指令信息;作為下級(jí)從機(jī),各關(guān)節(jié)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)CPU,進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算和伺服控制處理,實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng),并向主機(jī)反饋信息。
(二)機(jī)器人的未來(lái)發(fā)展
機(jī)器人的研究從一開(kāi)始就是擬人化的,所以才有機(jī)械手、機(jī)械臂的開(kāi)發(fā)與制作,也是為了以機(jī)械來(lái)代替人去做人力所無(wú)法完成的勞作或探險(xiǎn)。但近十幾年來(lái),機(jī)器人的開(kāi)發(fā)不僅越來(lái)越優(yōu)化,而且涵蓋了許多領(lǐng)域,應(yīng)用的范疇十分廣闊。大而言之,用之于太空開(kāi)發(fā),月球車(chē),深海探測(cè)器,海洋石油開(kāi)采,航天飛機(jī)機(jī)械臂等,小至微型手術(shù)機(jī)械,生命監(jiān)測(cè)儀等。軍事上的用途更是日新月異,從拆彈機(jī)器人、清除機(jī)器人到無(wú)人駕駛飛機(jī)、自動(dòng)化戰(zhàn)車(chē),有人甚至預(yù)測(cè)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)可能如星球大戰(zhàn)一樣,是機(jī)器人的戰(zhàn)爭(zhēng)。至于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、遺傳生物產(chǎn)業(yè)、醫(yī)學(xué)、文化產(chǎn)業(yè)、電訊業(yè)、能源開(kāi)發(fā),都將因機(jī)器人的大量登場(chǎng)而出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)革命。英國(guó)電訊公司未來(lái)學(xué)部門(mén)研究員曾因準(zhǔn)確預(yù)測(cè)手機(jī)短訊、垃圾郵件及網(wǎng)上搜尋引擎的出現(xiàn)而聞名,在最近公布的科技展望五十年的預(yù)測(cè)中,其中就有數(shù)條是關(guān)于機(jī)器人的。未來(lái)的機(jī)器人將會(huì)朝著三個(gè)方面發(fā)展:
一、與人類(lèi)的生活更為密切地結(jié)合起來(lái),以為人提供更多服務(wù)作為要素
二十年后,家中掃除、清潔的工作或老人的護(hù)理保健的工作可能全由機(jī)器人取代。美國(guó)舊金山的醫(yī)院已開(kāi)始使用機(jī)器人為病人送藥、配藥的服務(wù)。美國(guó)的阿伊機(jī)器人公司的總裁接受媒體采訪時(shí)表示,該公司生產(chǎn)的家用大掃除機(jī)器人產(chǎn)品,2002年只有一百二十萬(wàn)美元銷(xiāo)售額,到2012年已猛增50倍以上。還有,家居的全自動(dòng)化,無(wú)需駕駛的自動(dòng)汽車(chē)等等,實(shí)在無(wú)法一一計(jì)數(shù)或做出估計(jì)。
二、仿生性,生物性的大趨向
以趣味性、生物性來(lái)制造機(jī)器狗、貓、魚(yú)等動(dòng)物。譬如日本三菱重工附屬公司Ryomei Engineering研制成功的金色機(jī)械魚(yú)“金魚(yú)虎”長(zhǎng)1公尺,重25公斤,是一只不小的巨魚(yú),能自動(dòng)暢游于水中,可協(xié)助監(jiān)察橋梁的保安和搜集魚(yú)汛的情況,監(jiān)視河水污染等。索尼公司研制的Aibo機(jī)器狗會(huì)對(duì)主人聲音有情緒反應(yīng),已能夠模仿喜怒哀樂(lè)和恐懼等情緒,將來(lái)可出現(xiàn)代替真正導(dǎo)盲犬的機(jī)器狗。另外,電影《侏羅紀(jì)公園》的恐龍機(jī)器人等也是例子。這類(lèi)仿生性機(jī)器人還被廣泛用于軍事上的偵察救險(xiǎn)、情報(bào)傳送,甚至殺敵于無(wú)形的手段上去。美國(guó)夏威夷大學(xué)設(shè)有水下機(jī)器人研究中心,已具相當(dāng)規(guī)模。今年八月初俄羅斯迷你潛艇在海底為漁網(wǎng)所纏,困于190米下的深海,就得助于英國(guó)的“天蝎”號(hào)救援艇之助而脫險(xiǎn)的,“天蝎”號(hào)就是海底機(jī)器人。
三、最重要的發(fā)展是人性化
日本舉行的萬(wàn)國(guó)博覽會(huì),被稱(chēng)為機(jī)器人的大集合之展覽會(huì),有人甚至將之稱(chēng)作“機(jī)器人萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)”,從中亦可看出日本的這一產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)及成果。在展場(chǎng)中,接待處、大會(huì)清掃工作、警備工作等,多以機(jī)器人的形式出現(xiàn)與取替。博覽會(huì)期間還舉辦多項(xiàng)人與機(jī)器人有關(guān)的活動(dòng),其中最引人注目的還是人工智能及人性化的機(jī)器人的表演,譬如接待處的一位女性機(jī)器人能聽(tīng)、說(shuō)六國(guó)語(yǔ)言,而且說(shuō)話時(shí)眼、嘴皆會(huì)動(dòng),面部肌肉也有活動(dòng)。造型奇特有趣的高爾夫球機(jī)器人“坎迪—5”,它內(nèi)置整個(gè)高爾夫球場(chǎng)的3D地形和球會(huì)會(huì)員的資料,并設(shè)置有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),能作360度自如旋轉(zhuǎn),它的系統(tǒng)將愈加精密,并更具人性化,科學(xué)家預(yù)計(jì)在2020年完成其全部制作時(shí),它可充當(dāng)球童并可從旁給予擊球建議。此外,尚有具“視覺(jué)”、“味覺(jué)”的機(jī)器人,它的紅外線測(cè)定可以對(duì)食物及飲品的成份、含量馬上做出判定,譬如將一只蘋(píng)果擺在其手臂前,可以打印出該只蘋(píng)果的糖份、維生素含量等。最引人注目的是機(jī)器人管樂(lè)隊(duì)的演奏,以機(jī)器人演奏真正的樂(lè)器,而且隊(duì)形不斷變換,演奏技術(shù)臻于上乘。東京大學(xué)于今年八月公布已開(kāi)發(fā)出人的仿真性皮膚,可如人一樣感受冷熱、痛楚、溫度反應(yīng),甚至一些人的皮膚未具有的功能都可以設(shè)定,這對(duì)仿造機(jī)器人的生命性又是一大進(jìn)步。凡此種種,不一而足。
在世紀(jì)之交,生物遺傳工程因“克隆人”的出現(xiàn)而引致倫理、法律及道德問(wèn)題的爭(zhēng)議,“克隆人”能否問(wèn)世仍然是一個(gè)未知數(shù),但機(jī)器人的研發(fā)正在取而代之,以越接近人性化為追尋目標(biāo)。因而還為之出現(xiàn)了新的名詞,比如人工智能(簡(jiǎn)稱(chēng)AI),并以下述二個(gè)英文名字用來(lái)指人類(lèi)模樣的機(jī)器人:androids和humanoids。西方的電影導(dǎo)演在談到影視中出現(xiàn)的非常人性化的機(jī)器人時(shí),更常常使用這些有明確傾向的專(zhuān)用詞: A、變得人性化—humanize B、人性化的—humanized C、人道、仁慈—humanity。
我國(guó)的機(jī)器人研發(fā)工作基本上屬于科學(xué)研究的項(xiàng)目,據(jù)說(shuō),中國(guó)科學(xué)院目前已造出說(shuō)話時(shí)嘴唇能夠活動(dòng)、眼睛能轉(zhuǎn)動(dòng)、具視覺(jué)功能的機(jī)器人,其水準(zhǔn)可媲美日本同行其實(shí),機(jī)器人的制作絕對(duì)并非只是液壓機(jī)械與電子產(chǎn)品的混成物,要將機(jī)器人造得越來(lái)越有人性化,就要兼及生命醫(yī)學(xué)、傳感、光學(xué)及創(chuàng)造性的文化產(chǎn)業(yè)等方面,比如機(jī)器人的關(guān)節(jié)就需要研究中醫(yī)的經(jīng)絡(luò)學(xué)、生物學(xué)上的神經(jīng)刺激反應(yīng)以及文化產(chǎn)品的某種造型特征(其中很重要的是民族特征的外表)等等。英國(guó)的科學(xué)家甚至預(yù)言,到2020年,隨著機(jī)器人愈來(lái)愈精密和使用有機(jī)零件制造,它們將會(huì)受到“機(jī)器人權(quán)”的保護(hù)。
在美、日、德、法、韓等國(guó),機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的開(kāi)發(fā)正在日受重視,一般采取所謂的“官產(chǎn)學(xué)”形式?!肮佟奔凑闹贫ㄕ呒皟A斜支持,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。據(jù)情報(bào)顯示,日本政府正在調(diào)整全國(guó)的產(chǎn)業(yè)制造結(jié)構(gòu),名古屋中部地區(qū)的未來(lái)產(chǎn)業(yè)為新型汽車(chē)工業(yè),以大阪為中心的關(guān)西地方將以機(jī)器人產(chǎn)業(yè)為主,東京地區(qū)以資訊情報(bào)化為中心等等;“產(chǎn)”即產(chǎn)業(yè)界的自我分類(lèi)的研究與開(kāi)發(fā),并將之變成產(chǎn)品,取得經(jīng)濟(jì)效益;“學(xué)”即學(xué)校設(shè)置專(zhuān)門(mén)的學(xué)科,教材則與以往不同,非全盤(pán)為學(xué)校教授所寫(xiě),有一些則由產(chǎn)業(yè)研究所編寫(xiě)教材,利用電腦技術(shù)介入,反過(guò)來(lái)向大學(xué)師生出售。而專(zhuān)門(mén)出售機(jī)器人制作的教科書(shū)、教材及裝配零件、專(zhuān)門(mén)雜志等也已成行成市,許多公司改變既有行業(yè),轉(zhuǎn)而生產(chǎn)為此服務(wù)的產(chǎn)品。那么,這是否將導(dǎo)致一場(chǎng)工業(yè)革命?現(xiàn)在斷言尚為時(shí)過(guò)早。但可以預(yù)計(jì)的是,未來(lái)20年,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將成為未來(lái)新產(chǎn)業(yè)的一個(gè)領(lǐng)先潮流,在現(xiàn)代化的高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中,機(jī)器人將發(fā)揮越來(lái)越大的戰(zhàn)斗作用,從而減少前線士兵的人命傷亡,并以奇技利器克敵制勝。
總結(jié) :世界上先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家都十分注重機(jī)器人的研究開(kāi)發(fā)、實(shí)用化及產(chǎn)業(yè)化的動(dòng)向,投入大量的資金、人力,優(yōu)化環(huán)境及指標(biāo),特別是重視培養(yǎng)年輕人對(duì)此未來(lái)科學(xué)的興趣,吸引他們的投入,以形成人材梯隊(duì),鍛造出新的產(chǎn)業(yè)隊(duì)伍。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,未來(lái)的機(jī)器人將更加智能化。機(jī)器人技術(shù)綜合了多學(xué)科的發(fā)展成果,代表了高技術(shù)的發(fā)展前沿,它在人類(lèi)生活應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大正在引起國(guó)際上重新認(rèn)識(shí)機(jī)器人技術(shù)的作用和影響。
參考文獻(xiàn):
1.《人工智能的未來(lái)》 陜西科學(xué)技術(shù)出版社
作者:杰夫·霍金斯
2.《人工智能:一種現(xiàn)代的方法》 清華大學(xué)出版社
2006 05
第五篇:智能機(jī)器人教學(xué)大綱
課程目標(biāo):
智能機(jī)器人教學(xué)大綱(軟件部分)
機(jī)器人是集科技知識(shí)啟蒙、創(chuàng)造性思維訓(xùn)練及創(chuàng)造力開(kāi)發(fā)的最佳載體。可以適合于普通中學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面培養(yǎng)、提升現(xiàn)代學(xué)生的創(chuàng)造力、想象力與科學(xué)技能方面的素質(zhì)教育。在機(jī)器人課堂教學(xué)中應(yīng)該做到而且能做到徹底改變過(guò)去單一的教師灌輸、學(xué)生被動(dòng)接受的教學(xué)模式,讓學(xué)生在“玩中學(xué)”,“做中學(xué)”,在機(jī)器人的模型拼裝、編程控制調(diào)試的實(shí)踐過(guò)程中去體驗(yàn),去掌握知識(shí)、去提高能力、去創(chuàng)新。注重的不是結(jié)果如何,更重要的是實(shí)踐的過(guò)程。最終學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)研究,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。課程教學(xué)要求:
教師課上不僅要講解程序設(shè)計(jì)的理論知識(shí),還要讓學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì),在有實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的機(jī)房上課。這樣可以講一些程序的功能,當(dāng)時(shí)就給學(xué)生演示這段程序在機(jī)器人上的實(shí)現(xiàn),學(xué)生理解起來(lái)更加透徹。學(xué)生自己也可以隨時(shí)下載程序,在場(chǎng)地里調(diào)試。課上也要穿插運(yùn)用小組討論和個(gè)別化教學(xué)的方式。教學(xué)內(nèi)容: 寵物狗 教學(xué)目標(biāo)
設(shè)計(jì)搭建一條小狗 認(rèn)識(shí)nxt馬達(dá)
沖上山坡 教學(xué)目標(biāo)
認(rèn)識(shí)NXT,理解輸入和輸出。
認(rèn)識(shí)樂(lè)高零件,學(xué)會(huì)搭建,知道什么樣的速度可以上坡(速度與力量的關(guān)系)學(xué)校班車(chē) 教學(xué)目標(biāo)
開(kāi)始學(xué)會(huì)robolab2.9的編程方式 學(xué)會(huì)控制馬達(dá)的時(shí)間
升旗儀式 教學(xué)目標(biāo)
1. 設(shè)計(jì)并搭建一架小旗升降機(jī)。
2. 運(yùn)用導(dǎo)航者級(jí)別2對(duì)國(guó)旗升降機(jī)進(jìn)行編程,分別用時(shí)間和觸動(dòng)傳感器來(lái)控制。
一堂體育課 教學(xué)目標(biāo)
1. 設(shè)計(jì)并搭建一個(gè)雙馬達(dá)人形或車(chē)型機(jī)器人。
2. 運(yùn)用導(dǎo)航者2對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程,理解機(jī)器人是如何轉(zhuǎn)彎的.老師的煩惱 教學(xué)目標(biāo)
設(shè)計(jì)并搭建一個(gè)自動(dòng)刮玻璃器。使用導(dǎo)航者3進(jìn)行編程。
拳擊賽 教學(xué)目標(biāo)
設(shè)計(jì)并搭建一個(gè)拳擊機(jī)器人。認(rèn)識(shí)活塞運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)用導(dǎo)航者3進(jìn)行編程。
九月的天氣 教學(xué)目標(biāo)
設(shè)計(jì)并搭建一架可以調(diào)節(jié)風(fēng)速的電動(dòng)風(fēng)扇。運(yùn)用齒輪加速。學(xué)習(xí)導(dǎo)航者4編程。
刷卡門(mén) 教學(xué)目標(biāo)
設(shè)計(jì)并搭建一個(gè)門(mén)徑系統(tǒng)。知道如何測(cè)光值。
認(rèn)識(shí)光電傳感器,并能編寫(xiě)簡(jiǎn)單程序。
光控路燈 教學(xué)目標(biāo)
設(shè)計(jì)并搭建一個(gè)光控路燈。知道如何測(cè)光值 運(yùn)用光感解決問(wèn)題。
留在圈內(nèi) 教學(xué)目標(biāo)
使用光電傳感器來(lái)解決問(wèn)題 知道如何測(cè)得光值和使用光值
超市購(gòu)物 教學(xué)目標(biāo)
1、認(rèn)識(shí)萬(wàn)向輪,并能夠搭建簡(jiǎn)單的萬(wàn)向輪。
2、設(shè)計(jì)并搭建一個(gè)可以裝貨物的萬(wàn)向輪小車(chē)——超市購(gòu)物車(chē)
著火啦 教學(xué)目標(biāo)
練習(xí)觸感靈活的使用。運(yùn)用程序循環(huán)來(lái)解決問(wèn)題。
日本旅游 教學(xué)目標(biāo)
培養(yǎng)孩子們的設(shè)計(jì)能力。
讓孩子們利用光感來(lái)解決問(wèn)題 發(fā)展孩子們的動(dòng)手能力
綜合測(cè)試 教學(xué)目標(biāo)
培養(yǎng)孩子的綜合運(yùn)用能力
根據(jù)規(guī)則來(lái)解決問(wèn)題 培養(yǎng)孩子們的設(shè)計(jì)能力