初中信息技术第1课 机器人简介精品课件ppt

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机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一，自20世纪60年代初问世以来，经历40多年的发展，已取得长足的进步。工业机器人在经历了诞生—成长—成熟期后，已成为制造业中不可缺少的核心装备，世界上约有75万台工业机器人正与工人朋友并肩战斗在各条战线上。特种机器人作为机器人家族的后起之秀，由于其用途广泛而大有后来居上之势，仿人形机器人、农业机器人、服务机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、娱乐机器人等各种用途的特种机器人纷纷面世，而且正以飞快的速度向实用化迈进。
什么是“机器人”？我国科学家将机器人定义为：“机器人是一种自动化的机器，这种机器具备一些与人或生物相似的智力与能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。”也有一些人认为这个定义并不全面，根本原因主要是因为机器人涉及了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题；而且机器人技术还在不断地发展，新的机型、新的功能不断涌现。正因为如此，机器人给了人们充分想象和创造的空间。
关于机器人的分类，有的按负载重量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的按应用领域分，国际上尚未制定统一的标准。按目前一般的分类方 式来划分，机器人可分为如下几种类型： 操作型机器人：能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于相关的自动化系统中。 程控型机器人：按预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。 示教再现型机器人：通过引导或其他方式，先教会机器人动作，输人工作程序，机器人就会自动重复进行作业。 数控型机器人：通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业。
感觉控制型机器人：利用传感器发出的信息控制机器人的动作。 适应控制型机器人：机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动。 学习控制型机器人：机器人能“体会”工作的经验，具有一定的学习功能，并将所“学”的经验用于工作中。 智能机器人：以人工智能决定其行动的机器人。 教学机器人：适合中小学教学需要的低成本机器人。
我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则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，包括服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机械化机器人等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前，国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和我国的分类是一致的。
教学机器人是一类应用于教育领域的机器人，它一般具备以下特点：教学适用性；友好的人机交互界面；功能的开放性和可扩展性以及良好的性价比。 教学机器人作为一种数字化益智学具，逐渐成为青少年学生基础教育和学校课外活动的良好载体，通过多种多样的形式发挥其教育功能，达到“寓教于乐”的目的。智能机器人作为信息技术领域的学术前沿之一，其开发与应用涉及感测技术、通信技术、智能技术和控制技术，是进行信息技术教育的最佳载体，也是发展和培养青少年学生信息素质，提高其创新精神和综合实践能力的良好平台。
1.3常见的教学机器人
目前常见的用于教学的机器人主要有：乐高机器人、纳英特机器人、广茂达能力风暴机器人、中鸣机器人、双龙机器人、慧鱼机器人、智慧天下机器人、通用机器人、交大阳光机器人等十几种。 其中不少机器人已经在我国中、小学信息技术教育领域广泛使用。
机器人一般由思维“器官”、动作“器官”和感应“器官”几个部分组成。其思维“器官”的作用相当于人的大脑，用于指挥其他部件工作。就目前而言，机器人的“大脑”就是一个微处理器；动作“器官”的作用相当于人的手和脚，用于对外界产生作用；感应“器官”的作用相当于人的眼、耳、舌头和皮肤，用于获取外界信息。 每种机器人都是一套机器人系统，一般由硬件和软件两部分组成。机器人系统的硬件包括：机器人的“大脑”（微处理器）、各种传感器、电机、积木块以及机器人与计算机通信连接线等；机器人软件系统包括：机器人操作系统、高级计算机语言编程系统。
1.4机器人的基本组成
更深的蓝是美国IBM公司生产的一台超级国际象棋电脑，重1270千克，有32个“大脑”（微处理器），每秒钟可以计算2亿步。更深的蓝输入了一百多年来优秀棋手的两百多万对局。 卡斯帕罗夫是有史以来最伟大的国际象棋大师，在国际象棋棋坛上他独步天下，无人能出其右。前世界冠军卡尔波夫号称是唯一能与其抗衡的棋手，但在两人交战史上，每次都是卡斯帕罗夫取胜。可是在临近20世纪末的1997年，孤独求败的卡斯帕罗夫不得不承认自己输了，而战胜他的是一台没有生命力、没有感情的电脑。这件事使人类看到了一个自己不愿看到的结果：人类的工具终于有一天会战胜自己。
深蓝和卡斯帕罗夫曾于1996年交过手，结果卡斯帕罗夫以4：2战胜了深蓝。经过一年多的改进，深蓝有了更深的功力，因此又被称为更深的蓝。更深的蓝与一年前的深蓝相比具有了非常强的进攻性，在和平的局面下也善于捕捉杀机。 卡斯帕罗夫与更深的蓝的较量，引来了全世界无数棋迷和非棋迷的关注。人们对此次人机大战倾注了巨大的热情，各种新闻媒体都竞相报道和评论此次人机大战，显然不只是出于对国际象棋的热爱。事实上，许多关心比赛的记者和读者都是棋盲，但是因为这场比赛所蕴涵的机器人与人类智慧较量的特殊意义吸引了他们。
卡斯帕罗夫输掉这场人机大战在社会上引起了轩然大波，的观点：一部分人对此深感悲观，甚至惊恐不安，就像一些人对克隆技术感到可怕一样。另外一些人则只是对这一结果感到不愉快，但他们认为这未必不是好事。首先，比赛的结果不足以说明电脑就战胜了人脑，因为电脑的背后是包括美籍华裔谭崇仁、许峰雄等一大批计算机专家。这些专家经过多年的努力，培养出来了一个世界超级电脑棋手。电脑的进步表明人类对人脑的思维方式有了更深入的了解。从科学意义上讲，人机大战只是一项科学实验。其次，虽然电脑在棋盘上战胜了人类，但这并不会封杀国际象棋艺术，相反许多棋坛人士从人机大战中看到了国际象棋的新机遇。他们认为，如果在今后的国际象棋比赛中，棋手们可以使用计算机，通过高科技手段检验我们认为高明但又过分大胆的棋着。
不错，我们已经发明了比我们跑得快的、举得重的、看得远的机器。如汽车、起重机、望远镜等，它们只能成为人类的一种工具，并。没有影响到人的本质。人类发明的机器或许可以分为两类：体能机器和智能机器。体能机器如汽车、飞机等，已经得到了公众的赞许，但智能机器却得到完全不同的反应。向来都自以为智商最高的人类，却在智力游戏中输掉了，于是有人惊呼，今天我们输掉了最伟大的棋手，明天我们还将输掉什么！
1.用自己的方式表达你心目中未来的机器人是什么样的？ 2.想一想，怎样才能加快我国机器人的发展步伐，让机器人能够更好地为我们的生产和生活服务？