第二節(jié)人工智能與智能機器人

第二節(jié)

人工智能與智能機器人第一章

人工智能初步河大音象版

八年級上冊第二節(jié)

人工智能與智能機器人（1）通過教師講解和引導，探究“智能機器人的組成”，結合“實踐活動2”，深入分析并掌握智能機器人的系統(tǒng)組成，重點是掌握其硬件系統(tǒng)的組成。引領學生從感性認知深入到理性分析，能分析智能機器人的各部分硬件組成。（2）通過教師講解和引導，探究“智能機器人及其分類與應用”，結合“思考與探索”，幫助學生從科學的角度出發(fā)，理解智能機器人的含義，了解其常見分類和具體應用。通過學習，能自主聯(lián)系生活實際，分析身邊人工智能應用的實例。（3）通過教師講解“人工智能的結構化層次與組成”，結合“實踐活動1”，讓學生在了解了人工智能的含義和發(fā)展之后，理性地剖析人工智能的結構化層次以及組成，了解人工智能系統(tǒng)由基本技術要素和三大機構組成，能根據(jù)所學分析人工智能具體應用的組成學習目標：通過剛才觀看視頻，我們知道了人工智能機器人將在人類世界中扮演越來越重要的角色，正在改變著世界……本節(jié)課，我們將走進人工智能領域，了解它的基礎知識，結構化層次與組成，理解智能機器人及其分類和應用，掌握智能機器人的組成。新知一：人工智能的結構化層次與組成功能：提供基礎設施和資源支持，含：計算能力

大數(shù)據(jù)功能：提供解決問的策略機制，例：深度學習

機器學習等算法結構化層①基礎層②算法層③技術層④應用層功能：對人工智能產品的智能化程度起到直接作用，例：感知

理解

決策

大數(shù)據(jù)分析

功能：不同場景的落地應用，例：為用戶提供智能化的產品和服務

產業(yè)深度融合新知一：人工智能系統(tǒng)的組成實踐活動1小組討論，分析無人駕駛汽車智能系統(tǒng)的機構組，并嘗試用自己的語言進行描述

無人駕駛也是人工智能系統(tǒng)，它也由感知機構、決策機構、執(zhí)行機構三大機構組成。

車啟動之后，

首先由智能駕駛儀利用“感知機構”——車載傳感器（視頻攝像頭、雷達傳感器、激光測距器等，導航定位等）來了解周圍的交通狀況，感知車輛周圍環(huán)境。根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物等信息，

其次由“決策機構”做出車輛行駛速度、轉向角度、停止或行進的信息指令，

第三由“執(zhí)行機構”——汽車的發(fā)動機、底盤、車身和電氣設備等綜合運行，讓汽車完成啟停、直行/后退、轉向等操作，從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。新知二：智能機器人及其分類與應用（一）、智能機器人

3000多年前，人們就已經(jīng)開始幻想并著手制造一種像人一樣的機器，以便替代人類完成各種工作。西周時期，中國的能工巧匠用木頭、樹脂、動物皮制出了能歌善舞的伶人。公元前2世紀，古希臘人發(fā)明了“自動機”——以水、空氣和蒸汽壓力為動力的會動的雕像，可以自己開門，還可以借助蒸汽發(fā)出聲音。1800年前的漢代，大科學家張衡發(fā)明了地動儀，還發(fā)明了計里鼓車，每行一里，木人擊車鼓一下，每行十里擊鐘一次。最著名的是三國時期諸葛高設計的木牛流馬。隨著科學技術的不斷進步，人類在制造機器人方面也進行著各種各樣的探索。但那個時代生產的不能稱做智能機器人。

智能機器人的定義：自動執(zhí)行工作的機器裝置。即可接授人類指揮，又可運行預先編寫的程序，有的還具有學習能力（這是智能的標志）。（二）、智能機器人的分類與應用①工業(yè)機器人②服務機器人③藝術機器人④醫(yī)療機器人……思考與探索：請同學們試著舉一個自己比較熟悉的智能機器人，說說它的作用與功能。

以掃地機器人為例（不同類型的掃地機器人功用有所不同，這里以常見的有路徑規(guī)劃、自動充電功能的機器人為例），一般能設定時間預約打掃，自行充電?，F(xiàn)在的智能掃地機器人一般都有路徑規(guī)劃功能，可配合機身設定控制路徑，從而在室內反復行走進行打掃。當電量不足時，機器人能根據(jù)既定路線自行回到充電處充電。機器人上安裝有傳感器，可偵測障礙物，并根據(jù)障礙物情況自行轉彎。掃地機器人都配有集塵盒，吸納灰塵、垃圾，集塵盒裝滿后，一般需要手動清理。有些掃地機器人具備拖地功能，甚至能自動清洗抹布。使用智能掃地機器人可以達到擬人化的居家清潔效果。新知三：智能機器人的組成智能機器人動力源控制器傳感器執(zhí)行器系統(tǒng)軟件應用軟件硬件軟軟智能機器人的硬件組成及功能動力源控制器

傳感器執(zhí)行器

心臟能源供給

大腦控制