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課件21張PPT。蘇教版普通高中通用技術選修3 簡易機器人制作第一章 走進機器人的世界
第一節 認識機器人情景引入：什么是機器人？
關于機器人，你知道多少？ 關于機器人，你知道多少？觀看視頻，了解機器人的產生和發展及應用現狀,說說你都獲取到哪些信息。機器人的產生與發展古代的“機器人”能歌善舞的伶人
（西周時期）指南車
（東漢時期） 木牛流馬
（三國時期）
倒酒機器人（唐朝）陪酒機器人（隋唐）乞討機器人
（唐朝）捕魚機器人
（唐朝）1、產生：機器人的產生與發展古代的“機器人”發條騎士（達芬奇）沃康松的鴨子（法國）寫字機器人（瑞士）土耳其機器人（匈牙利）1、產生：機器人的產生與發展1、產生：1920
“Robot”名字誕生1942
“機器人三定律”1948
《控制論》出版1954
第一臺數字化可編程機器人1960-1970
傳感器技術飛速發展1962
實用化工業機器人問世1978
PUMA示教再現型機器人1980
機器人元年2000
本田ASIMO2012
真空吸塵器機器人Roomba2017
波士頓動力的ATLAS機器人完成了后空翻 1959
第一臺工業機器人Unimation 1939
家用機器人Elektro機器人的產生與發展2、發展：第一代機器人
“示教再現”型機器人
Unimate這個最早的工業機器人是示教再現型機器人的典型代表。它由操作員“手把手”地進行“示教”，即人操作機械手做一遍應當完成地動作，或操作人員通過操作示教盒發出指令讓機械手臂動作，控制機器人一步一步地運動，完成作業任務。在示教過程中，機器人會自動將這一過程存入記憶裝置。當機器人工作時，依照操作員教給的運動順序和速度進行運動，并能自動重復地執行，即所謂的“再現”。第二代機器人
第三代機器人
返回有感覺的機器人
機器人工作時，根據感覺器官（傳感器）獲得的信息，靈活調整自己的工作狀態，保證在適應環境的情況下完成工作。如焊接機器人，能通過傳感器感知焊縫的位置，再通過反饋控制，自動跟蹤焊縫。有觸覺的機械手可輕松自如地抓取物體。
機器人的產生與發展2、發展：第一代機器人
第二代機器人
第三代機器人返回
具有智能的機器人
它們根據感知的信息，進行獨立思維、識別及推理，并作出判斷和決策，不用人的參與就可以完成一些復雜的工作任務。它能在變化的環境中，自主決定自身的行為，具有高度的適應性和自治能力。這類機器人具有自主地解決問題地能力，也被成為自治機器人。
智能機器人在許多方面都具有人工智能地特點。但嚴格來說，此類機器人還處于研究階段。隨著機器人技術地不斷發展和完善，機器人地智能水平將不斷提高。
機器人的產生與發展2、發展：第一代機器人
第二代機器人
第三代機器人 返回機器人的產生與發展2、發展：“示教再現”型機器人
不具有對外界信息進行反饋的能力，不能適應環境的變化。
特點：讓你動你就動。
具有感知的機器人
它們對外界環境有一定感知能力，具有聽覺、視覺及觸覺等功能。
特點：讓你怎么動，你就怎么動。 具有智能的機器人
靠人工智能技術進行規劃、控制的機器人。
特點：他想怎么動就怎么動。第一代機器人第二代機器人第三代機器人案例分析： 比較三種采摘方式工作的效果，并思考：人、機器、機器人的區別與聯系。
比較人工采摘、機器采摘與機器人采摘時工作的效果，并討論：人、機器、機器人的區別與聯系。馬上行動：費時費力 在一定程度上減少人的體力勞動，而且能提高勞動效率，但是工作質量還有欠缺。比如它不能分辨果實的成熟度，很可能將沒有成熟的果實一起采摘下來。 能自動調節高度，采摘各個高度的水果，同時它還具有一定的分辨能力，通過末端的傳感器辨認水果的成熟與否；它還能做其他一些工作，大大減少人力，提高了工作效率和質量。 法國科學家對機器人學的定義是：機器人學指設計能根據傳感器信息實現預先規劃好的作業系統，并以此系統的使用方法為研究對象。 日本科學家對機器人的定義是：機器人是一種具有移動性、個體性、智能性、通用性、半機械半人性、自動性、努力性等7個特征的柔性機器。 我國科學家對機器人的定義是：機器人是一種自動化的機器，所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規劃能力、動作能力和協同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器。 國際標準化組織（ISO）對機器人的描述是：
（1）機器人的動作機構具有類似于人或其他生物的某些器官（肢體、感官等）的功能；
（2）機器人具有通用性（versatility），工作種類多樣，動作程序靈活多變；
（3）機器人具有不同程度的智能性，如記憶、感知、推理、決策、學習等；
（4）機器人具有獨立性，完整的機器人系統，在工作中可以不依賴于人的干預。 被稱為“工業機器人之父”的美國科學家英格伯格認為：“機器人只是以人類的某種方式工作的一種機器，他們的外貌完全可以不像人，而關鍵是必須適應工作”。機器人的定義：什么是機器人？
機器人的定義：什么是機器
+
人機器執行
+
智能人？機器人？行動
感知
思維機器人的分類 機器人如何分類，國際上沒有統一的標準，有的按負載重量分，有的按控制方式分，有的按應用領域分。
我國的機器人專家從應用環境出發，將機器人分為兩大類，即工業機器人和特種機器人。
工業機器人：就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。
特種機器人：除了工業機器人之外的、用于非制造業并服務于人類的各種先進機器人，包括：軍用機器人、農業機器人、服務機器人、娛樂機器人等。馬上行動例舉出機器人在各行各業的應用，說說機器人在各行各業的應用給我們的生產、生活帶來了什么樣的影響？
工業農業軍事醫療服務科研機器人的應用 機器人被廣泛應用于各種自動化生產線，代替或輔助人們完成焊接、搬運、裝配、噴漆、零件加工、包裝等工作。機器人在工業方面的應用大大加快了工業的自動化進程。工業農業軍事醫療服務科研 機器人在農林業生產中也有著廣泛的應用。它能完成耕耘、施肥、除草、噴藥、收割、剪羊毛、蔬菜水果采摘、林木修剪、果實分揀等工作，使農業乘上了通往現代化的快車。 機器人可以完成水下探雷、掃雷、偵察等工作，用于執行空中任務的機器人則能出色的完成偵察、攻擊的任務。機器人在軍事方面的應用推動了其他軍事技術的變革和發展，對現代戰爭產生了極大的影響。 機器人用于醫療，可以完成一些高精度、高難度得外科手術，如腦神經外科手術、器官移植手術、內窺鏡外科手術等；還可以用于無損傷診斷和精確定位、康復與護理等。機器人在醫療方面的應用給醫學帶來了一系列的革新，運用機器人進行手術、康復等工作成為發展方向之一。機器人開始走進人們的生活，走進家庭。用于辦公室的機器人可以從事接待、打印文件等工作；用于家庭的機器人可以從事清掃、洗刷等工作；用于娛樂的機器人可以進行一些表演、競賽供人們觀賞。機器人還可以用于導游、酒店接待、售貨、建筑物清洗等工作。機器人在服務領域有著廣闊的應用前景。 水下和太空有著豐富的資源，充滿著神秘的色彩，機器人在這些領域大有作為。它們可以用于海底探測、海上打撈、海下偵查等；還可以用于宇宙空間的科學考察，如空間生產和科學實驗，衛星和航天器的維修，以及空間建筑的裝配等。機器人與人機器人的出現進一步解放了人。
機器人能代替人完成生產、生活中很多工作單調、重復、勞動強度大的工作，將人從體力勞動中解放出來，并且能提高勞動效率和產品質量等。
機器人的出現更好地保護了人。
機器人能在有毒（污染）、易燃易爆、災害等危險與惡虐的環境下代替人或輔助人完成作業、任務，極大地改善了人的勞動條件、降低了傷亡事故。
機器人還延伸了人工作和生活的空間。
有了機器人，人的工作空間可以上到浩瀚的太空，下至數千米的海底；可以從人能到達的空間，如狹小的管道、人的血管內部等。延伸到人無法到達的空間。有了機器人，人們能夠完成高精度、高難度、超清潔度的作業。此外，機器人還能成為一些殘疾或者失去自理能力的人提供幫助。馬上行動閱讀材料，選擇感興趣的論題進行小組討論并分享成果。
人類的所有工作都能由機器人來完成嗎？
該不該在軍事戰爭中使用機器人？
機器人的未來 隨著人們需求的不斷發展和科學技術的不斷進步，機器人的發展勢頭越來越迅猛。它們的種類將更加豐富，功能將更加全面，性能將更加穩定，智能化水平將不斷提高，應用領域將不斷拓展，對人類、社會的影響也會越來越大。
為防止機器人傷害人類，科幻作家阿西莫夫1940年在
《我的機器人》一書中提出了機器人設計時的三條原則：
一、機器人不得傷害人類；
二、機器人應服從人類的命令，與第一條違背的命令除外；
三、機器人應能保護自己，與第一、二條相抵觸者除外。
機器人三定律課堂小結、評價：自評：我能簡單的闡述出機器人的產生、發展和應用現狀為優。
他評：他能分析出機器人對經濟、社會及人類和環境的影響為優。
教師評價：學生能在教學環境能很快的進去角色，能將自己融入到課堂中去，在合作與探究中體悟到信息技術和機器人對自己提高信息素養的幫助。學習目標：1、闡述機器人的產生過程、應用現狀與發展歷史，讓學生理解機器人技術是人類為了滿足自身的需求和愿望而產生的一門現代綜合性技術。
2、結合實例分析機器人對個人生活，對經濟、社會和倫理道德方面的影響，分析機器人與人類及環境的關系，理解機器人三定律的內容和含義。

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