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機(jī)器人初步教案

機(jī)器人是20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一。今天全世界有幾十萬(wàn)臺(tái)各種類

型的機(jī)器人在默默無聞地為我們工作。太空機(jī)器人、水下機(jī)器人、仿人形機(jī)器

人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、軍用機(jī)器人、娛樂機(jī)器人等各種

用途的機(jī)器人組成了機(jī)器人的世界。

機(jī)器人技術(shù)涉及到現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械、電子、傳感器、計(jì)算機(jī)軟硬件、

人工智能等諸多領(lǐng)域，機(jī)器人所要完成的每一個(gè)精確動(dòng)作都是由計(jì)算機(jī)程序來

控制的。自己動(dòng)手編寫控制機(jī)器人動(dòng)作或完成某項(xiàng)任務(wù)的程序，既可以直觀地

感受編程的樂趣，又可以提高自己的思維和創(chuàng)新能力。

在本單元中，我們將以“樂智”機(jī)器人為例，以圖形化的logoblocks作

為編程工具，通過設(shè)計(jì)諸如“機(jī)器人唱歌”、“機(jī)器人走路”、“機(jī)器人滅

火”等程序?qū)嵗?，帶領(lǐng)大家一起揭開智能機(jī)器人的神秘面紗，體驗(yàn)學(xué)習(xí)程序設(shè)

計(jì)的無窮魅力。

第一課走進(jìn)機(jī)器人世界

學(xué)習(xí)目標(biāo)

了解什么是機(jī)器人。熟悉機(jī)器人的構(gòu)成。學(xué)會(huì)組裝“樂智”機(jī)器人。

一、什么是機(jī)器人

1920年捷克斯洛伐克作家薩佩克寫了一個(gè)名為《洛桑萬(wàn)能機(jī)器人公司》的劇

本，他把在洛桑萬(wàn)能機(jī)器人公司生產(chǎn)勞動(dòng)的那些家伙取名“robot”，漢語(yǔ)音

譯為“羅伯特”，捷克語(yǔ)意為“奴隸”——薩佩克把機(jī)器人的地位確定為只管

埋頭干活、任由人類壓榨的奴隸。它們能生存20年，剛生產(chǎn)出來時(shí)由人教它

們知識(shí)。他們一個(gè)人能干三個(gè)人的活，但不能思考，沒有感情。后來一個(gè)極其

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偶然的原因，機(jī)器人開始有了知覺，它們不堪做人類的奴隸，向人類發(fā)動(dòng)攻

擊，差一點(diǎn)就毀滅了人類?！皺C(jī)器人”的名字也由此而生。

薩佩克筆下的機(jī)器人個(gè)藝術(shù)創(chuàng)作的名詞，在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中，什么樣的機(jī)器算

是機(jī)器人呢？

圖4-1.1將服務(wù)北京奧運(yùn)的機(jī)器人圖4-1.2野外勘察的機(jī)器人

一般認(rèn)為，機(jī)器人是：“一種機(jī)械裝置。對(duì)其編程之后，可以自動(dòng)完成某

些工作?！?/p>

大多數(shù)人是通過電影或電視、科幻小說了解到機(jī)器人的，這些藝術(shù)作品中

的機(jī)器人往往外形酷似人類，但現(xiàn)實(shí)中的機(jī)器人大多不是這樣的，它們形狀各

異。

例如：街頭的自動(dòng)取款機(jī)、辦公室的復(fù)印機(jī)、家里的全自動(dòng)洗衣機(jī)等都是

機(jī)器人。

關(guān)于機(jī)器人的定義，目前沒有統(tǒng)一的意見。這一方面是因?yàn)闄C(jī)器人還在不

斷發(fā)展，新機(jī)型、新功能不斷涌現(xiàn)。另一方面也因?yàn)闄C(jī)器人涉及到了人的概

念，成為一個(gè)難以回答的哲學(xué)問題。

【想一想】說一說，我們身邊還有哪些機(jī)器人

二、機(jī)器人能做什么？

機(jī)器人是由程序控制的智能機(jī)器。在程序的控制下，機(jī)器人可以替人們干

那些環(huán)境惡劣、高危險(xiǎn)、高強(qiáng)度等人類不適合做的事。例如：噴漆、重物搬

運(yùn)、汽車焊接、精密裝配、火山探險(xiǎn)、深海探密、空間探索等都是機(jī)器人大顯

身手的地方。服務(wù)機(jī)器人還可以為您治病保健、保潔保安；水下機(jī)器人可以幫

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