機器人初步教案
機器人是20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一。今天全世界有幾十萬臺各種類型的機器人在默默無聞地為我們工作。太空機器人、水下機器人、仿人形機器人、農(nóng)業(yè)機器人、服務(wù)機器人、醫(yī)療機器人、軍用機器人、娛樂機器人等各種用途的機器人組成了機器人的世界。
機器人技術(shù)涉及到現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計、機械、電子、傳感器、計算機軟硬件、人工智能等諸多領(lǐng)域，機器人所要完成的每一個精確動作都是由計算機程序來控制的。自己動手編寫控制機器人動作或完成某項任務(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”機器人為例，以圖形化的logo blocks作為編程工具，通過設(shè)計諸如“機器人唱歌”、“機器人走路”、“機器人滅火 ”等程序?qū)嵗瑤ьI(lǐng)大家一起揭開智能機器人的神秘面紗，體驗學(xué)習(xí)程序設(shè)計的無窮魅力。
第一課 走進機器人世界
學(xué)習(xí)目標(biāo)
了解什么是機器人。 熟悉機器人的構(gòu)成。 學(xué)會組裝“樂智”機器人。一、什么是機器人
1920年捷克斯洛伐克作家薩佩克寫了一個名為《洛桑萬能機器人公司》的劇本，他把在洛桑萬能機器人公司生產(chǎn)勞動的那些家伙取名“robot”，漢語音譯為“羅伯特”，捷克語意為“奴隸”——薩佩克把機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)出來時由人教它們知識。他們一個人能干三個人的活，但不能思考，沒有感情。后來一個極其偶然的原因，機器人開始有了知覺，它們不堪做人類的奴隸，向人類發(fā)動攻擊，差一點就毀滅了人類。“機器人”的名字也由此而生。
薩佩克筆下的機器人個藝術(shù)創(chuàng)作的名詞，在現(xiàn)實社會中，什么樣的機器算是機器人呢？
圖4-1.1 將服務(wù)北京奧運的機器人 圖4-1.2 野外勘察的機器人
一般認(rèn)為，機器人是：“一種機械裝置。對其編程之后，可以自動完成某些工作。”
大多數(shù)人是通過電影或電視、科幻小說了解到機器人的，這些藝術(shù)作品中的機器人往往外形酷似人類，但現(xiàn)實中的機器人大多不是這樣的，它們形狀各異。
例如：街頭的自動取款機、辦公室的復(fù)印機、家里的全自動洗衣機等都是機器人。
關(guān)于機器人的定義，目前沒有統(tǒng)一的意見。這一方面是因為機器人還在不斷發(fā)展，新機型、新功能不斷涌現(xiàn)。另一方面也因為機器人涉及到了人的概念，成為一個難以回答的哲學(xué)問題。
【想一想】說一說，我們身邊還有哪些機器人
二、機器人能做什么？
機器人是由程序控制的智能機器。在程序的控制下，機器人可以替人們干那些環(huán)境惡劣、高危險、高強度等人類不適合做的事。例如：噴漆、重物搬運、汽車焊接、精密裝配、火山探險、深海探密、空間探索等都是機器人大顯身手的地方。服務(wù)機器人還可以為您治病保健、保潔保安；水下機器人可以幫助打撈沉船、鋪設(shè)電纜；工程機器人可以上山入地、開洞筑路；農(nóng)業(yè)機器人可以耕耘播種、施肥除蟲；軍用機器人可以沖鋒陷陣、排雷排彈……