2025年大學(xué)《信息與計(jì)算科學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——智能機(jī)器人技術(shù)在服務(wù)行業(yè)中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題均有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填寫在題干后面的括號(hào)內(nèi)。多選、錯(cuò)選、漏選均不得分）1.下列哪些技術(shù)通常被認(rèn)為是智能機(jī)器人的核心技術(shù)組成部分？（）（）（）（）A.運(yùn)動(dòng)學(xué)建模B.機(jī)器學(xué)習(xí)算法C.人機(jī)自然語(yǔ)言交互D.傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造E.實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)2.在服務(wù)行業(yè)中，智能導(dǎo)覽機(jī)器人主要利用以下哪些技術(shù)來(lái)提供導(dǎo)覽服務(wù)？（）（）（）A.精確定位與路徑規(guī)劃B.實(shí)時(shí)語(yǔ)音識(shí)別與合成C.多媒體內(nèi)容播放（文字、圖片、視頻）D.傳感器融合（視覺(jué)、慣性）E.自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)3.餐廳服務(wù)機(jī)器人送餐過(guò)程中，為了確保安全高效地避開(kāi)障礙物，可能需要用到以下哪些方法或技術(shù)？（）（）（）A.LiDAR或深度相機(jī)進(jìn)行環(huán)境感知B.基于規(guī)則的避障算法C.機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)其他人員（如服務(wù)員、顧客）的移動(dòng)意圖D.人工遠(yuǎn)程遙控操作E.高精度地圖與SLAM技術(shù)4.以下哪些場(chǎng)景是智能清潔機(jī)器人在服務(wù)行業(yè)中常見(jiàn)的應(yīng)用？（）（）（）A.商場(chǎng)、辦公樓宇的地面自動(dòng)清掃B.醫(yī)院病房的消毒殺菌C.家庭服務(wù)中的地毯清潔D.高速公路上的道路清掃E.基于云端的遠(yuǎn)程清潔任務(wù)調(diào)度管理5.客戶服務(wù)機(jī)器人（如智能客服）在處理用戶查詢時(shí)，主要依賴以下哪些能力？（）（）A.自然語(yǔ)言理解（NLU）以解析用戶意圖B.機(jī)器學(xué)習(xí)模型以提供個(gè)性化推薦或解決方案C.大數(shù)據(jù)訪問(wèn)以獲取用戶歷史記錄或知識(shí)庫(kù)信息D.機(jī)器人物理操作能力（如取物）E.人類的情感感知與共情能力二、填空題（每空2分，共20分）1.智能機(jī)器人的控制系統(tǒng)通常需要處理感知、決策和______三個(gè)核心環(huán)節(jié)。2.在服務(wù)機(jī)器人的人機(jī)交互設(shè)計(jì)中，除了功能性，______和______也是非常重要的考量因素。3.為了讓服務(wù)機(jī)器人在復(fù)雜動(dòng)態(tài)的環(huán)境中能夠自主移動(dòng)，路徑規(guī)劃算法需要考慮障礙物避讓、______和______等因素。4.服務(wù)機(jī)器人通常需要集成多種傳感器，如激光雷達(dá)（LiDAR）、攝像頭、超聲波傳感器和______，以獲取豐富的環(huán)境信息。5.機(jī)器學(xué)習(xí)在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，例如，可以通過(guò)______算法來(lái)優(yōu)化機(jī)器人的清潔路徑，或通過(guò)______模型來(lái)預(yù)測(cè)用戶的潛在需求。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共15分）1.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)（如物體識(shí)別、場(chǎng)景理解）在服務(wù)機(jī)器人（如送餐機(jī)器人、清潔機(jī)器人）中至少兩個(gè)具體應(yīng)用場(chǎng)景的作用。2.服務(wù)機(jī)器人部署到實(shí)際工作環(huán)境（如商場(chǎng)、醫(yī)院）時(shí)，可能面臨哪些主要的挑戰(zhàn)？請(qǐng)列舉至少三項(xiàng)。3.什么是人機(jī)協(xié)作機(jī)器人（Cobots）？它在服務(wù)行業(yè)中可能帶來(lái)哪些新的應(yīng)用機(jī)會(huì)或改變？四、論述題（每小題10分，共20分）1.結(jié)合你所學(xué)的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)知識(shí)，論述如何設(shè)計(jì)一個(gè)能在圖書館內(nèi)提供圖書檢索、引導(dǎo)至?xí)芤约昂?jiǎn)單咨詢服務(wù)的智能機(jī)器人系統(tǒng)。請(qǐng)簡(jiǎn)述該系統(tǒng)需要的關(guān)鍵技術(shù)模塊及其功能。2.討論將智能機(jī)器人技術(shù)引入傳統(tǒng)服務(wù)行業(yè)（如餐飲、零售、醫(yī)療）可能帶來(lái)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響。分析其潛在的積極意義和需要警惕的負(fù)面影響。試卷答案一、選擇題1.ABCE2.ABCD3.ABC4.ABCE5.ABC二、填空題1.執(zhí)行2.用戶體驗(yàn)交互自然度3.效率成本4.超聲波傳感器（或慣性測(cè)量單元IMU）5.框架搜索（或A*）用戶畫像（或分類/聚類）三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：需列舉至少兩個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，并說(shuō)明計(jì)算機(jī)視覺(jué)在該場(chǎng)景下的具體作用。例如：*場(chǎng)景一：送餐機(jī)器人。作用：通過(guò)物體識(shí)別技術(shù)識(shí)別餐桌和餐具，確定送餐目標(biāo)位置；通過(guò)場(chǎng)景理解技術(shù)識(shí)別店內(nèi)環(huán)境，規(guī)劃無(wú)碰撞路徑避開(kāi)行人、柱子等。*場(chǎng)景二：清潔機(jī)器人。作用：通過(guò)識(shí)別污漬區(qū)域（如地面上的水漬、垃圾）進(jìn)行定點(diǎn)清潔；通過(guò)場(chǎng)景理解區(qū)分可清潔區(qū)域和不可進(jìn)入?yún)^(qū)域（如沙發(fā)、玻璃）。2.解析思路：需列舉至少三項(xiàng)挑戰(zhàn)，并簡(jiǎn)述其含義。例如：*環(huán)境的動(dòng)態(tài)性和復(fù)雜性：服務(wù)環(huán)境（如商場(chǎng)人流、醫(yī)院病房）通常是動(dòng)態(tài)變化的，充滿不確定性和復(fù)雜障礙，對(duì)機(jī)器人的感知、決策和運(yùn)動(dòng)能力提出高要求。*人機(jī)交互的自然性和安全性：機(jī)器人需要能與不同用戶（年齡、能力）自然、友好地交互，并確保在交互過(guò)程中的物理安全，避免碰撞或誤操作。*成本效益和部署維護(hù)：智能機(jī)器人的研發(fā)、制造成本較高，如何在服務(wù)中體現(xiàn)其價(jià)值，并解決后續(xù)的部署、維護(hù)、更新等問(wèn)題，是實(shí)際應(yīng)用的一大挑戰(zhàn)。3.解析思路：需先定義人機(jī)協(xié)作機(jī)器人，然后闡述其在服務(wù)行業(yè)的潛在應(yīng)用或改變。例如：*定義：人機(jī)協(xié)作機(jī)器人是指能夠在沒(méi)有安全圍欄的情況下，與人類在工作空間內(nèi)近距離、安全、高效地協(xié)同工作的機(jī)器人。*應(yīng)用/改變：在服務(wù)行業(yè)，Cobots可以與人協(xié)作完成重復(fù)性、體力消耗大或精密的操作任務(wù)（如裝配、搬運(yùn)、焊接），提高工作效率和安全性；也可以在客服中心作為輔助工具，與人協(xié)作處理復(fù)雜客戶問(wèn)題，提升服務(wù)質(zhì)量；在餐飲業(yè)，可與廚師協(xié)作準(zhǔn)備餐點(diǎn)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。四、論述題1.解析思路：需從系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度出發(fā)，結(jié)合信息與計(jì)算科學(xué)知識(shí)，描述關(guān)鍵模塊及其功能。例如：*系統(tǒng)設(shè)計(jì)需包含感知模塊、決策規(guī)劃模塊、執(zhí)行模塊和交互模塊。*感知模塊：利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)（攝像頭識(shí)別圖書條碼/位置、理解指示牌）和定位技術(shù)（如基于Wi-Fi或藍(lán)牙信標(biāo)的SLAM），獲取圖書館環(huán)境信息、用戶位置和需求（通過(guò)語(yǔ)音或交互界面）。*決策規(guī)劃模塊：利用算法（如路徑規(guī)劃算法）根據(jù)用戶需求規(guī)劃最優(yōu)路徑，避開(kāi)障礙物；利用自然語(yǔ)言處理技術(shù)理解用戶指令，進(jìn)行任務(wù)分配。*執(zhí)行模塊：控制機(jī)器人的移動(dòng)機(jī)構(gòu)（輪式或履帶式）和導(dǎo)航系統(tǒng)，精確移動(dòng)到目標(biāo)書架或區(qū)域；控制機(jī)械臂（若有）取放圖書。*交互模塊：通過(guò)語(yǔ)音合成和屏幕顯示與用戶進(jìn)行信息交互，提供圖書信息、導(dǎo)航指引和簡(jiǎn)單問(wèn)答。2.解析思路：需從社會(huì)經(jīng)濟(jì)多維度進(jìn)行分析，既要看到積極影響，也要指出潛在風(fēng)險(xiǎn)。例如：*積極意義：*提升效率與服務(wù)質(zhì)量：機(jī)器人可以24小時(shí)不間斷工作，執(zhí)行重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)化的任務(wù)（如清潔、導(dǎo)覽、分揀），提高服務(wù)效率和一致性。*降低成本與人力壓力：長(zhǎng)期來(lái)看，機(jī)器人可以替代部分低技能崗位，降低人力成本，緩解服務(wù)行業(yè)（尤其是勞動(dòng)密集型）的用工壓力。*增強(qiáng)用戶體驗(yàn)：提供個(gè)性化服務(wù)（如智能推薦）、便捷交互（如語(yǔ)音助手），改善服務(wù)體驗(yàn)。*改善工作環(huán)境與安全：將人類從繁重、危險(xiǎn)或枯燥的環(huán)境中解放出來(lái)，從事更具創(chuàng)造性的工作。*潛在負(fù)面影響：*就業(yè)沖擊：可能導(dǎo)致部分服務(wù)崗位流失，引發(fā)結(jié)構(gòu)性失業(yè)問(wèn)題，需要社會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)崗培訓(xùn)和再就業(yè)支持。*技術(shù)倫理與隱私：機(jī)器人的應(yīng)用可能涉及數(shù)據(jù)隱私（如監(jiān)控