第一課走進(jìn)機(jī)器人世界

1、第一單元 感受人工智能的魅力課題：第一課 敲開人工智能之門【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知識與技能能：了解人工工智能的基本本概念和發(fā)展展歷程；了解解AI廣泛的的應(yīng)用領(lǐng)域；結(jié)識聊天機(jī)器人小Q；體會(huì)解析AAI的方法。2過程與方法法：通過聊天天機(jī)器人小QQ，初步體驗(yàn)驗(yàn)AI智能，參與智能機(jī)器人教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)，加深對AI含義的較全面了解。3情感態(tài)度與與價(jià)值觀：在在認(rèn)識和體驗(yàn)驗(yàn)AI應(yīng)用的的過程中，激激發(fā)對AI學(xué)學(xué)科的興趣，并并體會(huì)科學(xué)的的發(fā)展中總要要經(jīng)歷的曲折折；體會(huì)AII與智能機(jī)器器之間的關(guān)系系；了解我國國科學(xué)家的貢貢獻(xiàn)；培養(yǎng)學(xué)學(xué)生質(zhì)疑問題題、不盲從、獨(dú)獨(dú)立思考、關(guān)關(guān)注科學(xué)前沿沿動(dòng)態(tài)的科學(xué)學(xué)素質(zhì)，增強(qiáng)強(qiáng)民族自豪感感?！局?/p>

2、識要點(diǎn)】了了解AI知識識，體會(huì)智能能機(jī)器，暢想未來AII。AI概念與特點(diǎn)人工智能AI概念與特點(diǎn)人工智能AI發(fā)展歷程AI發(fā)展歷程AI應(yīng)用領(lǐng)域AI應(yīng)用領(lǐng)域 AI未來展望 AI未來展望小Q / 智能機(jī)器人演示小Q / 智能機(jī)器人演示【教學(xué)難點(diǎn)】符號運(yùn)算、機(jī)器器證明等理解解；人工智能能概念的建立立?！窘虒W(xué)方法】著著重分析傳統(tǒng)統(tǒng)程序與智能能系統(tǒng)的區(qū)別別，引導(dǎo)學(xué)生生根據(jù)興趣體體驗(yàn)各種應(yīng)用用，引導(dǎo)學(xué)生生討論人類與與計(jì)算機(jī)誰更更強(qiáng)大？等熱熱點(diǎn)問題，*提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)環(huán)境，指導(dǎo)學(xué)生完完成實(shí)踐與思思考?！窘虒W(xué)課型】授授新課【教學(xué)過程】導(dǎo)言Can Commputerr Reasson?一百年前誰敢提提這樣的問題題準(zhǔn)會(huì)被恥

3、笑笑。20世紀(jì)六十年年代的一天，大大學(xué)生奧茵闖闖進(jìn)了麻省理理工學(xué)院AII實(shí)驗(yàn)室。一一段對話：盒子里有什么？對話的是SHRRDLU程序序！人工智能是計(jì)算算機(jī)科學(xué)的一一個(gè)重要分支支，是一門正正在發(fā)展中的的綜合性前沿沿學(xué)科。它與與空間技術(shù)、原原子技術(shù)一起起譽(yù)為21世世紀(jì)三大科學(xué)學(xué)技術(shù)成就。新授Artificcial IIntellligencce1會(huì)思考的機(jī)機(jī)器（介紹）1950年英數(shù)數(shù)學(xué)家Alaan Turring 阿阿蘭圖靈劃時(shí)時(shí)代之作“Compuuting Machiinery and IIntellligencce計(jì)算機(jī)能思考考嗎”論文，以 “機(jī)器能思維維嗎“開始論述，并并提出了。圖靈測試試，

4、他被認(rèn)為是是人工智能之之父。圖靈測試是一個(gè)個(gè)模仿游戲：人和機(jī)器（計(jì)算機(jī)機(jī)）被分隔在不不同的屋子，同同時(shí)通過打字字機(jī)問答測試試題，如果提提問者不能辨辨別人還是機(jī)機(jī)器，就可認(rèn)認(rèn)為計(jì)算機(jī)達(dá)到了了人類智能的水平。現(xiàn)在是衡量量機(jī)器智能的的準(zhǔn)則。 19556年美國數(shù)數(shù)學(xué)家麥卡錫錫John McCarrthy等美美國年輕學(xué)者者發(fā)起AI研研討會(huì)，公認(rèn)為該該學(xué)科誕生。1960年他研制出了人工智能語言LISP。 也有人認(rèn)為他是人工智能之父。阿蘭.圖靈（AAlan TTuringg ,191121954)”； 麥卡錫（JJohn MMcCartthy,19927-19957） 2人人工智能定義義（概念研討）什么是智

5、能？智智能的本質(zhì)是是什么？至今今還未搞清楚，定義也不精確未公公認(rèn)，以至被被列為自然界界四大奧秘（物物質(zhì)的本質(zhì)，宇宇宙的起源，生生命的本質(zhì)，智智能的發(fā)生）之之一。用人工的方法和和技術(shù)，研究究制造機(jī)器系系統(tǒng)，模擬、延伸和和擴(kuò)展人類智智能的科學(xué)。智能是知識與智智力的總和。傳統(tǒng)程序=數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法法智能系統(tǒng)=知識識+推理主要研究內(nèi)容：知識表示計(jì)計(jì)算機(jī)能識別別與處理的形形式常識性推理觀云預(yù)報(bào)天天氣知識獲取能能學(xué)習(xí)，不斷斷獲得新知智能系統(tǒng)開發(fā)人工智能能語言，專家家系統(tǒng)外殼等等3AI的發(fā)展展（簡述）早在古希臘哲學(xué)學(xué)家亞里士多多德的形式邏邏輯稱為三段段論演繹推理理，對AI的的產(chǎn)生發(fā)展有有重大影響和和貢獻(xiàn)。英

6、國哲學(xué)家培根根歸納法，及及警句“知識就是力力量”。英國邏輯學(xué)家GG . Booole布爾爾代數(shù)，符號語言描描述思維活動(dòng)動(dòng)，為邏輯代代數(shù)之父。形成階段定定理證明，GGPS通用問問題求解程序序：Geneeral PProbleem Sollving,下棋程序，模模式識別，LLISP語言言。成長階段符符號邏輯，形形式推理，只只能解決智力力游戲（過河河，九宮圖，積積木），降溫溫；有機(jī)化合物物結(jié)構(gòu)和MYYCIN人血血液疾病診斷斷系統(tǒng)，賦予予了新生命力。發(fā)展階段880中期后，穩(wěn)穩(wěn)步成長期。充滿風(fēng)雨曲折。4AI應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域（成果討論）AI問題難度排排列：智力游游戲，國際象象棋，定理證證明，專家系系統(tǒng)，自然語語

7、言理解，口口語識別，機(jī)機(jī)器視覺。博弈國際象象棋。1996年由IIBM公司設(shè)設(shè)計(jì)制造的電電腦機(jī)器人“Deep Blue深深藍(lán)”與卡斯帕帕羅夫展開交交鋒，結(jié)果卡卡斯帕羅夫以以4比2宣告告勝利。19997年，“深藍(lán)”憑借每秒秒搜索2億步步棋的記憶能能力，以3.5比2.55的總比分讓讓這位世界冠冠軍在6局較較量中敗下陣陣來。 但圍棋博弈，1100年后機(jī)機(jī)器也贏不了了大師。傳統(tǒng)AI基本假假設(shè)“思維等價(jià)于于計(jì)算“已經(jīng)受到挑挑戰(zhàn)，90年年代研究人腦腦單一神經(jīng)元元，需要322個(gè)Inteel386芯芯片組成的超超立方計(jì)算機(jī)機(jī)才能有效模模擬。 自動(dòng)定理證明PQ永真，反反證法。地圖圖四色專家系統(tǒng)最最有成就，最最活躍

8、的研究究領(lǐng)域。基于知識系系統(tǒng)。Americaan Exppress 公司的信用卡認(rèn)證輔輔助決策專家家系統(tǒng)，應(yīng)對對惡性透支和和欺騙每年損損失1億美元元，90秒內(nèi)內(nèi)審卡獲巨大大成功。醫(yī)療專家系統(tǒng)MMYCIN，能能識別51種種病菌，正確確使用23種種抗菌素，已已成功治療血血液病數(shù)百例例。地礦勘探專家系系統(tǒng)，天氣預(yù)預(yù)報(bào)系統(tǒng)自然語言理解能看懂，聽聽懂，會(huì)說漢漢語、英語、法法語，涉及復(fù)復(fù)雜的編碼和和解碼技術(shù)。機(jī)器人學(xué)類類人機(jī)器人，配配備了感覺器器官，有一定定思維能力。機(jī)器學(xué)習(xí)知知識是智能的的基礎(chǔ)。研究究如何使計(jì)算算機(jī)具有類似似人的學(xué)習(xí)能能力，自動(dòng)獲獲得知識，不不斷自我完善善。自動(dòng)程序設(shè)計(jì)自動(dòng)生成成程序和程

9、序序正確性驗(yàn)證證兩方面。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由大量簡簡單處理單元元聯(lián)接成的人人工網(wǎng)絡(luò)，用用來模擬大腦腦神經(jīng)系統(tǒng)的的結(jié)構(gòu)和功能能。模式識別語語音、模式、觸觸摸屏等，應(yīng)應(yīng)用于刑偵、智智能人機(jī)交互互、網(wǎng)絡(luò)信息息安全等。660年代明期期基和麥卡錫錫的自動(dòng)車，實(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)戶外外導(dǎo)航，避開開障礙物行駛駛，目前已能能崎嶇山路行行進(jìn)，執(zhí)行海海底勘探任務(wù)務(wù)，軍用偵察察。智能檢索應(yīng)應(yīng)對“知識爆炸”。如搜索引擎擎baiduu,yahooo etcc.5中國在人工工智能領(lǐng)域的的貢獻(xiàn)1978年開始始“智能模擬“課題研究，11981年成成立的CAAAI中國智能能學(xué)會(huì)，在模模式識別、機(jī)機(jī)器人學(xué)、漢漢語機(jī)器理解解等方面取得得了成果。機(jī)

10、器證明。美籍籍華人數(shù)理邏邏輯學(xué)家王浩浩在計(jì)算機(jī)上上證明了數(shù)數(shù)學(xué)原理命命題演算全部部220條定定理，謂詞演演算150條條定理的855%.北京專家翻譯網(wǎng)網(wǎng)。噴漆智能機(jī)器人人.軍用智能機(jī)器人人.棋后諸宸與紫光光之星對弈00：2，總教教練葉江川。唯一獲得過“計(jì)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域諾諾貝爾獎(jiǎng)”“圖靈獎(jiǎng)獎(jiǎng)”的華人科科學(xué)家、清華華大學(xué)教授姚姚期智馬教授 GPS車車載導(dǎo)航系統(tǒng)統(tǒng)GPS是英文GGloball Posiitioniing Syystem的的縮寫,意即即全球定位系系統(tǒng)。是一個(gè)個(gè)全球性、全全天候、全天天時(shí)、高精度度的導(dǎo)航定位位和時(shí)間傳遞遞系統(tǒng)。GPPS定位精度度可達(dá)15米米,測速精度度0.1米/秒,是一個(gè)個(gè)軍民

11、兩用系系統(tǒng),提供兩兩個(gè)等級的服服務(wù)。 三展望未來AAI西游記中的孫悟悟空;三國演演義中的木牛牛流馬;阿童童木;數(shù)碼寶寶貝等.斯皮爾博格AII人工智能電電影片段I展播。 長江七號科幻片片段2展播。 四拓展：智能能機(jī)器人1950年，美美國作家埃薩薩克阿西莫夫在在他的科幻小小說I，RRobot中中首次使用了了“Robottics”，即“機(jī)器人學(xué)”。阿西莫夫夫提出了“機(jī)器人三原原則”：機(jī)器人不應(yīng)傷害害人類，且在人類受受到傷害時(shí)不不可袖手旁觀觀；機(jī)器人應(yīng)遵守人人類的命令，與與第一條違背背的命令除外外；機(jī)器人應(yīng)能保護(hù)護(hù)自己，與第第一條相抵觸觸者除外。機(jī)器人學(xué)術(shù)界一一直將這三原原則作為機(jī)器器人開發(fā)的準(zhǔn)準(zhǔn)則，

12、阿西莫莫夫因此被稱稱為“機(jī)器人學(xué)之之父”。 火星探路路者機(jī)器人 機(jī)器人樂隊(duì)隊(duì) 中學(xué)學(xué)生制作“機(jī)器魚”國產(chǎn)機(jī)器人噴漆漆流水線在一汽及東風(fēng)汽汽車正式運(yùn)行行。 國產(chǎn)“靈蜥B”反恐排爆機(jī)機(jī)器人 胡夫金字塔塔“金字塔行者者”（1）工業(yè)機(jī)器器人。（2）極極限作業(yè)機(jī)器器人。主要應(yīng)應(yīng)用在人們難難以進(jìn)入的場場所和環(huán)境，例例如在核電站站、海底、宇宇宙空間等進(jìn)進(jìn)行作業(yè)的機(jī)機(jī)器人。也包包括建筑、農(nóng)農(nóng)業(yè)機(jī)器人等等。（3）娛樂機(jī)器器人。有彈奏奏樂器的機(jī)器器人、舞蹈機(jī)機(jī)器人、寵物物機(jī)器人等，寵寵物機(jī)器人。（4）醫(yī)療機(jī)器器人、災(zāi)難救救援機(jī)器人、乒乒乓球機(jī)器人人一類機(jī)器人人。由德國工程師萊萊納爾格茨恩發(fā)明明的微型機(jī)器器人，可直

13、接接由針頭注射射進(jìn)入人體血血管、尿道、膽膽囊或腎臟。它它依靠微型磁磁鐵驅(qū)動(dòng)器前前進(jìn)，由醫(yī)生生通過遙控器器指揮，當(dāng)這這種微型機(jī)器器人工作完成成后，醫(yī)生可可以像抽血那那樣用針頭將將它抽出來。 在21世紀(jì)，能能進(jìn)入工業(yè)上上的小管道或或裂縫進(jìn)行檢檢測與維護(hù)的的工業(yè)用微型型機(jī)器人，在在軍事上小如如蝴蝶的飛行行器用于偵察察敵情；裝有有自動(dòng)駕駛系系統(tǒng)，能在海海底航行數(shù)年年的微型潛艇艇2、智能機(jī)器人人，智力最高高也只相當(dāng)于于兩三歲幼兒兒的智力水平平。20世紀(jì)90年年代后期，日日本、韓國等等國家相繼發(fā)發(fā)起舉行機(jī)器器人足球世界界杯賽，機(jī)器器人足球賽涉涉及多機(jī)器人人的動(dòng)作協(xié)調(diào)調(diào)、系統(tǒng)控制制等前沿的課課題。可以說說，

14、每一場機(jī)機(jī)器人足球賽賽實(shí)際上都是是世界各國機(jī)機(jī)器人發(fā)展水水平的一場較較量。滅火的機(jī)器人。檢檢修汽車機(jī)器器人。邊防機(jī)器人人。海洋開發(fā)機(jī)機(jī)器人。 中國機(jī)機(jī)器人大賽是是我國智能機(jī)機(jī)器人領(lǐng)域的的一項(xiàng)頂級賽賽事，是國際際機(jī)器人足球球錦標(biāo)賽(RRoboCuup)、國際際機(jī)器人足球球聯(lián)盟(FIIRA)兩大大機(jī)器人競賽賽組織在國內(nèi)內(nèi)唯一授權(quán)舉舉辦的國際性性機(jī)器人賽事事。大賽以“發(fā)展機(jī)器人人技術(shù)，普及及機(jī)器人文化化”為宗旨。RoboCupp中國公開賽賽是國際機(jī)器器人足球錦標(biāo)標(biāo)賽(RobboCup)五大公開賽賽之一。與FFIRA CCup系列比比賽一起被稱稱為機(jī)器人足足球“ 世界杯”。近80個(gè)個(gè)國家3000多機(jī)器

15、人球球隊(duì)參與，在在全球范圍內(nèi)內(nèi)影響巨大。RRoboCuup的目標(biāo)是是：到20550年，建立立一支全自主主的類人型機(jī)機(jī)器人足球隊(duì)隊(duì)，戰(zhàn)勝當(dāng)時(shí)時(shí)人類的足球球世界杯冠軍軍隊(duì)！有科學(xué)家預(yù)言：生物機(jī)器人人將在20年年后問世；而而智能機(jī)器人人的發(fā)展使機(jī)機(jī)器人具有自自我學(xué)習(xí)的功功能，它會(huì)自自己作出判斷斷，發(fā)出指令令五歸納總結(jié) AI概念與特點(diǎn)人工智能入門AI概念與特點(diǎn)人工智能入門AI發(fā)展歷程AI發(fā)展歷程AI應(yīng)用領(lǐng)域AI應(yīng)用領(lǐng)域 AI未來展望 AI未來展望小Q / 智能機(jī)器人演示小Q / 智能機(jī)器人演示1會(huì)思考的機(jī)機(jī)器Alan Tuuring 阿蘭圖靈 “會(huì)思考的機(jī)機(jī)器“圖靈測測試。 麥卡錫錫John McCa

16、rrthy 11956 2人人工智能定義義當(dāng)前未統(tǒng)一定義義。用人工的方法模模擬人類智能能的科學(xué)。傳統(tǒng)程序=數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法法智能系統(tǒng)=知識識+推理3AI的發(fā)展展歷程形成階段；成長長階段；發(fā)展階段。曲曲折。4AI應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域博弈國際象象棋。自動(dòng)定理證明；專家系統(tǒng)；自然語言理理解；機(jī)器人學(xué)；機(jī)器學(xué)習(xí)；自動(dòng)程序設(shè)設(shè)計(jì)；人工神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)；模式識別；智能檢索。六 實(shí)踐與思思考到Internnet上查找找QQ聊天機(jī)機(jī)器人，安裝裝到本機(jī)。同同學(xué)互動(dòng)。 小Q,號號碼是61550500000 直接加加她就可以聊聊天。智能機(jī)器人的相相關(guān)網(wǎng)站，了了解更多機(jī)器器人知識。如如 HYPERLINK http:/ httpp:/wwww.robbotplaayer.ccom HYPERLINK httpp:/g httpp:/g用自己的方