第一课走进机器人世界

1、第一单元 感受人工智能的魅力课题：第一课 敲开人工智能之门【学习目标】1知识与技能能：了解人工工智能的基本本概念和发展展历程；了解解AI广泛的的应用领域；结识聊天机器人小Q；体会解析AAI的方法。2过程与方法法：通过聊天天机器人小QQ，初步体验验AI智能，参与智能机器人教学演示实验，加深对AI含义的较全面了解。3情感态度与与价值观：在在认识和体验验AI应用的的过程中，激激发对AI学学科的兴趣，并并体会科学的的发展中总要要经历的曲折折；体会AII与智能机器器之间的关系系；了解我国国科学家的贡贡献；培养学学生质疑问题题、不盲从、独独立思考、关关注科学前沿沿动态的科学学素质，增强强民族自豪感感。【知

2、识要点】了了解AI知识识，体会智能能机器，畅想未来AII。AI概念与特点人工智能AI概念与特点人工智能AI发展历程AI发展历程AI应用领域AI应用领域 AI未来展望 AI未来展望小Q / 智能机器人演示小Q / 智能机器人演示【教学难点】符号运算、机器器证明等理解解；人工智能能概念的建立立。【教学方法】着着重分析传统统程序与智能能系统的区别别，引导学生生根据兴趣体体验各种应用用，引导学生生讨论人类与与计算机谁更更强大？等热热点问题，*提供网络环环境，指导学生完完成实践与思思考。【教学课型】授授新课【教学过程】导言Can Commputerr Reasson?一百年前谁敢提提这样的问题题准会被耻

3、笑笑。20世纪六十年年代的一天，大大学生奥茵闯闯进了麻省理理工学院AII实验室。一一段对话：盒子里有什么？对话的是SHRRDLU程序序！人工智能是计算算机科学的一一个重要分支支，是一门正正在发展中的的综合性前沿沿学科。它与与空间技术、原原子技术一起起誉为21世世纪三大科学学技术成就。新授Artificcial IIntellligencce1会思考的机机器（介绍）1950年英数数学家Alaan Turring 阿阿兰图灵划时时代之作“Compuuting Machiinery and IIntellligencce计算机能思考考吗”论文，以 “机器能思维维吗“开始论述，并并提出了。图灵测试试，

4、他被认为是是人工智能之之父。图灵测试是一个个模仿游戏：人和机器（计算机机）被分隔在不不同的屋子，同同时通过打字字机问答测试试题，如果提提问者不能辨辨别人还是机机器，就可认认为计算机达到了了人类智能的水平。现在是衡量量机器智能的的准则。 19556年美国数数学家麦卡锡锡John McCarrthy等美美国年轻学者者发起AI研研讨会，公认为该该学科诞生。1960年他研制出了人工智能语言LISP。 也有人认为他是人工智能之父。阿兰.图灵（AAlan TTuringg ,191121954)”； 麦卡锡（JJohn MMcCartthy,19927-19957） 2人人工智能定义义（概念研讨）什么是智

5、能？智智能的本质是是什么？至今今还未搞清楚，定义也不精确未公公认，以至被被列为自然界界四大奥秘（物物质的本质，宇宇宙的起源，生生命的本质，智智能的发生）之之一。用人工的方法和和技术，研究究制造机器系系统，模拟、延伸和和扩展人类智智能的科学。智能是知识与智智力的总和。传统程序=数据据结构+算法法智能系统=知识识+推理主要研究内容：知识表示计计算机能识别别与处理的形形式常识性推理观云预报天天气知识获取能能学习，不断断获得新知智能系统开发人工智能能语言，专家家系统外壳等等3AI的发展展（简述）早在古希腊哲学学家亚里士多多德的形式逻逻辑称为三段段论演绎推理理，对AI的的产生发展有有重大影响和和贡献。英

6、国哲学家培根根归纳法，及及警句“知识就是力力量”。英国逻辑学家GG . Booole布尔尔代数，符号语言描描述思维活动动，为逻辑代代数之父。形成阶段定定理证明，GGPS通用问问题求解程序序：Geneeral PProbleem Sollving,下棋程序，模模式识别，LLISP语言言。成长阶段符符号逻辑，形形式推理，只只能解决智力力游戏（过河河，九宫图，积积木），降温温；有机化合物物结构和MYYCIN人血血液疾病诊断断系统，赋予予了新生命力。发展阶段880中期后，稳稳步成长期。充满风雨曲折。4AI应用领领域（成果讨论）AI问题难度排排列：智力游游戏，国际象象棋，定理证证明，专家系系统，自然语语

7、言理解，口口语识别，机机器视觉。博弈国际象象棋。1996年由IIBM公司设设计制造的电电脑机器人“Deep Blue深深蓝”与卡斯帕帕罗夫展开交交锋，结果卡卡斯帕罗夫以以4比2宣告告胜利。19997年，“深蓝”凭借每秒秒搜索2亿步步棋的记忆能能力，以3.5比2.55的总比分让让这位世界冠冠军在6局较较量中败下阵阵来。 但围棋博弈，1100年后机机器也赢不了了大师。传统AI基本假假设“思维等价于于计算“已经受到挑挑战，90年年代研究人脑脑单一神经元元，需要322个Inteel386芯芯片组成的超超立方计算机机才能有效模模拟。 自动定理证明PQ永真，反反证法。地图图四色专家系统最最有成就，最最活跃

8、的研究究领域。基于知识系系统。Americaan Exppress 公司的信用卡认证辅辅助决策专家家系统，应对对恶性透支和和欺骗每年损损失1亿美元元，90秒内内审卡获巨大大成功。医疗专家系统MMYCIN，能能识别51种种病菌，正确确使用23种种抗菌素，已已成功治疗血血液病数百例例。地矿勘探专家系系统，天气预预报系统自然语言理解能看懂，听听懂，会说汉汉语、英语、法法语，涉及复复杂的编码和和解码技术。机器人学类类人机器人，配配备了感觉器器官，有一定定思维能力。机器学习知知识是智能的的基础。研究究如何使计算算机具有类似似人的学习能能力，自动获获得知识，不不断自我完善善。自动程序设计自动生成成程序和程

9、序序正确性验证证两方面。人工神经网络由大量简简单处理单元元联接成的人人工网络，用用来模拟大脑脑神经系统的的结构和功能能。模式识别语语音、模式、触触摸屏等，应应用于刑侦、智智能人机交互互、网络信息息安全等。660年代明期期基和麦卡锡锡的自动车，实实现自动户外外导航，避开开障碍物行驶驶，目前已能能崎岖山路行行进，执行海海底勘探任务务，军用侦察察。智能检索应应对“知识爆炸”。如搜索引擎擎baiduu,yahooo etcc.5中国在人工工智能领域的的贡献1978年开始始“智能模拟“课题研究，11981年成成立的CAAAI中国智能能学会，在模模式识别、机机器人学、汉汉语机器理解解等方面取得得了成果。机

10、器证明。美籍籍华人数理逻逻辑学家王浩浩在计算机上上证明了数数学原理命命题演算全部部220条定定理，谓词演演算150条条定理的855%.北京专家翻译网网。喷漆智能机器人人.军用智能机器人人.棋后诸宸与紫光光之星对弈00：2，总教教练叶江川。唯一获得过“计计算机领域诺诺贝尔奖”“图灵奖奖”的华人科科学家、清华华大学教授姚姚期智马教授 GPS车车载导航系统统GPS是英文GGloball Posiitioniing Syystem的的缩写,意即即全球定位系系统。是一个个全球性、全全天候、全天天时、高精度度的导航定位位和时间传递递系统。GPPS定位精度度可达15米米,测速精度度0.1米/秒,是一个个军民

11、两用系系统,提供两两个等级的服服务。 三展望未来AAI西游记中的孙悟悟空;三国演演义中的木牛牛流马;阿童童木;数码宝宝贝等.斯皮尔博格AII人工智能电电影片段I展播。 长江七号科幻片片段2展播。 四拓展：智能能机器人1950年，美美国作家埃萨萨克阿西莫夫在在他的科幻小小说I，RRobot中中首次使用了了“Robottics”，即“机器人学”。阿西莫夫夫提出了“机器人三原原则”：机器人不应伤害害人类，且在人类受受到伤害时不不可袖手旁观观；机器人应遵守人人类的命令，与与第一条违背背的命令除外外；机器人应能保护护自己，与第第一条相抵触触者除外。机器人学术界一一直将这三原原则作为机器器人开发的准准则，

12、阿西莫莫夫因此被称称为“机器人学之之父”。 火星探路路者机器人 机器人乐队队 中学学生制作“机器鱼”国产机器人喷漆漆流水线在一汽及东风汽汽车正式运行行。 国产“灵蜥B”反恐排爆机机器人 胡夫金字塔塔“金字塔行者者”（1）工业机器器人。（2）极极限作业机器器人。主要应应用在人们难难以进入的场场所和环境，例例如在核电站站、海底、宇宇宙空间等进进行作业的机机器人。也包包括建筑、农农业机器人等等。（3）娱乐机器器人。有弹奏奏乐器的机器器人、舞蹈机机器人、宠物物机器人等，宠宠物机器人。（4）医疗机器器人、灾难救救援机器人、乒乒乓球机器人人一类机器人人。由德国工程师莱莱纳尔格茨恩发明明的微型机器器人，可直

13、接接由针头注射射进入人体血血管、尿道、胆胆囊或肾脏。它它依靠微型磁磁铁驱动器前前进，由医生生通过遥控器器指挥，当这这种微型机器器人工作完成成后，医生可可以像抽血那那样用针头将将它抽出来。 在21世纪，能能进入工业上上的小管道或或裂缝进行检检测与维护的的工业用微型型机器人，在在军事上小如如蝴蝶的飞行行器用于侦察察敌情；装有有自动驾驶系系统，能在海海底航行数年年的微型潜艇艇2、智能机器人人，智力最高高也只相当于于两三岁幼儿儿的智力水平平。20世纪90年年代后期，日日本、韩国等等国家相继发发起举行机器器人足球世界界杯赛，机器器人足球赛涉涉及多机器人人的动作协调调、系统控制制等前沿的课课题。可以说说，

14、每一场机机器人足球赛赛实际上都是是世界各国机机器人发展水水平的一场较较量。灭火的机器人。检检修汽车机器器人。边防机器人人。海洋开发机机器人。 中国机机器人大赛是是我国智能机机器人领域的的一项顶级赛赛事，是国际际机器人足球球锦标赛(RRoboCuup)、国际际机器人足球球联盟(FIIRA)两大大机器人竞赛赛组织在国内内唯一授权举举办的国际性性机器人赛事事。大赛以“发展机器人人技术，普及及机器人文化化”为宗旨。RoboCupp中国公开赛赛是国际机器器人足球锦标标赛(RobboCup)五大公开赛赛之一。与FFIRA CCup系列比比赛一起被称称为机器人足足球“ 世界杯”。近80个个国家3000多机器

15、人球球队参与，在在全球范围内内影响巨大。RRoboCuup的目标是是：到20550年，建立立一支全自主主的类人型机机器人足球队队，战胜当时时人类的足球球世界杯冠军军队！有科学家预言：生物机器人人将在20年年后问世；而而智能机器人人的发展使机机器人具有自自我学习的功功能，它会自自己作出判断断，发出指令令五归纳总结 AI概念与特点人工智能入门AI概念与特点人工智能入门AI发展历程AI发展历程AI应用领域AI应用领域 AI未来展望 AI未来展望小Q / 智能机器人演示小Q / 智能机器人演示1会思考的机机器Alan Tuuring 阿兰图灵 “会思考的机机器“图灵测测试。 麦卡锡锡John McCa

16、rrthy 11956 2人人工智能定义义当前未统一定义义。用人工的方法模模拟人类智能能的科学。传统程序=数据据结构+算法法智能系统=知识识+推理3AI的发展展历程形成阶段；成长长阶段；发展阶段。曲曲折。4AI应用领领域博弈国际象象棋。自动定理证明；专家系统；自然语言理理解；机器人学；机器学习；自动程序设设计；人工神经网网络；模式识别；智能检索。六 实践与思思考到Internnet上查找找QQ聊天机机器人，安装装到本机。同同学互动。 小Q,号号码是61550500000 直接加加她就可以聊聊天。智能机器人的相相关网站，了了解更多机器器人知识。如如 HYPERLINK http:/ httpp:/wwww.robbotplaayer.ccom HYPERLINK httpp:/g httpp:/g用自己的方