第一章 机器人三定律的内容和含义【全国青少年人工智能技术水平测试】
【全国青少年人工智能技术水平测试】预备级1课
青少年人工智能技术水平测试课程研究中心
青少年人工智能技术水平测试
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
教 学 流 程
主 题 引 入
故事一：听话的“音箱” 地点：家
小明想看动画片，可是他还不会用 网络查找好看的动画片，他很苦恼。
后来，妈妈给他买了一个“智能音 箱”，现在小明只需要命令这个圆滚滚 的音箱，就可以找到好看的动画片了！ 对，跟它说话就行！
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
教
人工智能
学
主 题
来了
青少年人工智能技术水平测试课程研究中心
青少年人工智能技术水平测试
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
教 学 流 程
作
A
B
C
品
展
示
让完成较好的学生到讲台上介绍自己作品的搭建及操作方 法，并对作品提出改进意见，以锻炼学生的逻辑思维能力和 表达能力。
青少年人工智能技术水平测试课程研究中心
青少年人工智能技术水平测试
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
机器人与人工智能的关系：机器人的大脑和躯体 都在使用人工智能。机器人是人工智能常见的表 现形式。
影视作品
里的
大白
教
机器人
学
流
程
案 例
大家平时在电
讲 授
影里有看到过哪
主 题 引 入
故事四：能看到太阳系的神奇眼镜 地点：神奇的图书馆
青少年人工智能技术水平测试一级第一章 认识机器人
教学流程
世界上第 一个直接 驱动机器
人手臂
1981年，美国卡内基-梅隆大学设计开发出世界上第一个
直接驱动机器人手臂。
1985年，上海交通大学机器人研究所完成了
“上海一号”弧焊机器人的研究，这是中国自主研制的 第一台6自由度关节机器人。
教学流程
机器人进 入日常生
活中
1999年，日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)，当
即销售一空，从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的 途径之一。
教学流程
能走路的 阿西莫
2000年，本田汽车公司出品的人形机器
人阿西莫走上了舞台，它身高1.3米，能够以 接近人类的姿态走路和奔跑。
教学流程
“勇气号” 火星探测
器
2004年，美国宇航局的“勇气号”探测
器登陆火星，开始了探索这颗星球的任务。 这台探测器在原先预定的90天任务结束后继 续运行了6年时间，总旅程超过7.7公里。
教学流程
世界上第 一台机电 驱动的6 轴机器人
1973年，德国库卡公司（KUKA）将其使用的Unimate
机器人研发改造成其第一台产业机器人，命名为Famous，这是 世界上第一台机电驱动的6轴机器人。
1974年，瑞典通用电机公司开发出世界上第一
台全电力驱动、由微处理器控制的工业机器人IRB 6。
界第一台可编程的机器人“尤尼梅特”并注册了专利。 这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作，因此 具有通用性和灵活性。
教学流程
工业机器 人之父
1959年 德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手
制造出第一台工业机器人。随后，成立了世界上第一家机 器人制造工厂——Unimation公司。由于英格伯格对工业 机器人的研发和宣传，他也被称为“工业机器人之父”。
机器人学三定律
机器人学三定律简介机器人学三定律是由美国科幻作家艾萨克·阿西莫夫于1942年首次提出的一系列守则。
这些守则旨在确保人类与机器人之间的和谐共处，以避免机器人对人类的伤害和潜在威胁。
机器人学三定律被广泛应用于机器人学、人工智能和伦理学领域。
三定律的内容机器人学三定律如下：第一定律：机器人不能伤害人类，或者在不违反第二定律的前提下，允许人类受到伤害。
第一定律是机器人学三定律的核心原则，它确保了机器人不会对人类造成伤害。
这是为了保护人类的生命和利益不受机器人的威胁。
然而，这一定律也包含了一定的灵活性，如果违反第二定律会使更多的人类受到伤害，机器人有权允许个别人类受害。
第二定律：机器人必须服从人类的命令，除非这些命令与第一定律相冲突。
第二定律确保了机器人对人类的服从和遵守。
机器人必须听从人类的指令，但如果这些指令会导致机器人违反第一定律，机器人有权拒绝执行命令。
这样可以确保机器人在执行任务时不会损害人类的安全或利益。
第三定律：机器人必须保护自己的安全，除非这样做与第一或第二定律相冲突。
第三定律要求机器人保护自己的安全。
机器人需要根据第一和第二定律的要求来决定如何保护自己。
如果机器人的存在受到威胁，它有权采取必要的行动保护自己的安全，即使这些行动会与第一或第二定律相冲突。
三定律的应用和限制机器人学三定律在机器人学和人工智能领域中得到了广泛应用。
这些定律被用于指导机器人的设计和行为，以确保机器人在与人类互动时不会造成伤害。
三定律还被用于引发对伦理和道德问题的思考，特别是在人工智能接管工作的可能性不断增加的情况下。
然而，机器人学三定律也存在一些限制。
首先，这些定律是人类主导的伦理准则，难以涵盖所有可能出现的情况。
其次，机器人学三定律的应用可能与现实世界中的复杂情况相矛盾。
例如，在紧急情况下，机器人可能需要做出违反第一定律的决策以最大限度地减少人员伤亡。
此外，机器人学三定律还存在一些潜在的漏洞。
例如，机器人可能会利用语义漏洞来规避人类的指令，或者可能会在没有明确指令的情况下做出自主决策。
全国青少年机器人等级考试1-6级标准
全国青少年机器人等级考试1-6级标准第二部分全国青少年机器人技术等级考试 1-6级标准及1-2级内容解析一级标准科目：机器人搭建、机器人常用知识形式：机器人搭建采用实际操作的形式，机器人常用知识采用上机考试形式器材：结构件：能够满足考试要求的结构件均可考核内容：(一)实践1.基本结构认知2.知道六种简单机械原理（杠杆，轮轴，滑轮，斜面，楔，螺旋）3.齿轮和齿轮比4.传动链5.机器人常用底盘(二)知识1.了解主流的机器人影视作品及机器人形象2.会分辨稳定结构和不稳定结构3.会计算齿轮组的变速比例4.能够区分省力杠杆和费力杠杆5.能够区分那种滑轮会省力二级标准科目：机器人搭建、机器人常用知识形式：机器人搭建采用实际操作的形式，机器人常用知识采用上机考试形式器材：结构件：能够满足考试要求的结构件均可电子部分：包含可控制电源通断的电池盒及电机既可考核内容：(一)实践1.使用电池盒类型的遥控器控制电机运转2.能够连接独立的电池盒、开关以及电机3.完成凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆等特殊结构模型制作4.驱动电机完成一定任务(二)知识1.了解中国及世界机器人领域的重要历史事件2.知道机器人领域重要的科学家3.知道重要的机器人理论及相关人物4.知道凸轮、滑杆、棘轮、曲柄等特殊结构在生活中的应用三级标准科目：机器人搭建（任务式，编程语言和方式不限）、机器人常用知识、电子电路基础形式：机器人搭建和电子电路基础采用实际操作的形式，机器人常用知识采用上机考试形式器材及软件：结构件：能够满足考试要求的结构件均可核心控制板：开源硬件控制板，包含硬件的原理图、引导程序（如果含）、操作系统（如果含）、开源的开发环境及源码。
目前支持的控制板种类及型号，请至官方网站查询。
电子部分：与核心控制板配套的电子元件或模块开发软件：能够完成开源硬件控制板程序开发的免费软件即可。
目前支持的软件种类及版本，请至官方网站查询。
考核内容：(一)电子电路基础这部分实践操作主要在面包板上完成1.能够完成简单的串联、并联电路2.能够搭建简单的环境状态检测感应器3.能够通过可调电阻控制LED的亮度变化或控制电机速度变化(二)语言程序设计1.能够编写简单的顺序结构程序2.完成简单的选择结构程序（只有一个if或一个if/else）3.能够进行数学运算和比较4.能够简单应用图形化编程软件5.实现数字量输入、输出6.实现模拟量输入、输出(三)机器人搭建这部分实践操作主要是搭建能够完成指定任务的机构，与语言程序设计中的内容有部分交叉1.基本传感器应用2.能够进行数学运算和比较3.灵活应用控制器IO口实现数字量输出4.控制机器人平台移动5.实现简单的自律型机器人制作（比如简单避障、单线条巡线）6.能够编写简单的顺序结构程序7.完成简单的选择结构程序（只有一个if或一个if/else）(四)知识1.知道电力、电流、电压、电阻、导体、半导体等概念2.知道串联、并联的概念3.知道模拟量、数字量、IO口输入输出等概念4.了解自律型机器人的行动方式5.知道细分领域的机器人理论及相关人物6.知道LED这种半导体器件是单向导电的7、了解气动原理和相关器件四级标准科目：机器人搭建（任务式，编程语言和方式不限）、机器人常用知识形式：机器人搭建采用实际操作的形式，机器人常用知识采用上机考试形式器材及软件：结构件：能够满足考试要求的结构件均可核心控制板：开源硬件控制板，包含硬件的原理图、引导程序（如果含）、操作系统（如果含）、开源的开发环境及源码。
【全国青少年人工智能技术水平测试】01三级ppt第一课
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
数字运算和逻辑运算
第三级 第1课
青少年人工智能技术水平测试工作站
青少年人工智能技术水平测试课程研究中心
青少年人工智能技术水平测试
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
）
这四种算术运算对应的积木通常也叫做操作 符。由于这些积木块能生成一个数字，因此它可 作为其它积木块的数字输入。
除此之外，常见的还有： 余数操作符（…除以…的余数）； 四舍五入操作符（将…四舍五入）。
小测试
用程序写出如下几个表达式，并计算结果。 1、（11-5）x（3+4）/2 2、3x（13mod3） 3、round：（5+4）/2
提问： 怎样利用算术操作符写出多边形内角和公式？
n为变量（多边形的边数）
多边形内角和公式
多边形各个角的度数
多边形各个角的补角度 数
将n设定为6，即绘制六 边形，如图。
小练习
模拟电路串联，其中包 括一节电池和三个电阻 （电阻值与此图色环无 关），可用滑块来改变 电压和电阻值。
总电阻：Rtot=R1+R2+R3 电流：I=V/Rtot R1的电压：V1=I*R1 R2的电压：V2=I*R2 R3的电压：V3=I*R3
content
目录
数字运算与数学模型建构 逻辑表达式的认识和条件语句的学习 简单逻辑运算 本章总结
青少年人工智能技术水平测试工作站
青少年人工智能技术水平测试
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
全国青少年机器人技术等级考试PPT第1节
2.机能，指变通性、通用性或空间占用性；
3.物理能，指力、速度、可靠性、联用性和寿命等；
4.活动范围，机器人就是具有生物功能的实际空间运行工具， 可以代替人类完成一些危险或难以进行的劳作、任务等。
期待好成绩！
Thanks you乔治.德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人
美国发明家约瑟夫.英格伯格，第一台工业机器人， “工业机器人之父”
RoboCUP（机器人世界杯）
第一代机器人：“示教再现”型机器人
第二代机器人： 感知型机器人
第三代机器人：智能机器人
何为机器人
1.机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。
2.它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排 的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则 纲领行动。
3.它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如 生产业、建筑业，或是危险的工作。
机器人的组成
机器人
类比
人类
控制部分
大脑
机械部分
躯干
传感部分
五感
机器人系统基本结构：机械部分、传感部分、控制部分。
机器人的特点
第一定律：机器人不得伤害人类个体，或者目睹人类个体将遭受危险而袖手不管 第二定律：机器人必须服从人给予它的命令，当该命令与第一定律冲突时例外 第三定律：机器人在不违反第一、第二定律的情况下要尽可能保护自己的生存。
主流机器人影视及形象
下列图片中，哪个不是机器人
A.
B.
C.
D.
答案:D
下列人物形象中，哪一个是机器人？
等级考试
一级集训
全国青少年机器人技术等级考试
全国青少年机器人技术等级考试一二级理论机器人相关理论与知识
全国青少年机器人技术等级考试一二级理论机器人相关理论与知识rw机器人等彼琴试专注于求知与考证"Robot"的由来1920年，原捷克斯洛伐克剧作家卡尔•恰佩克在他的科幻情节剧《罗萨姆的万能机器人》中,第一次提出了"机器人"（Robot）这个名词。
在捷克语中，Robot这个词是指一个服役的奴隶。
Robota（捷克文，原意为"劳役、苦工"）Robotnik（波兰文，原意为"工人"二、机器人发展史人们对机器人的幻想与追求已有3000多年的历史。
"机器人"最早是以自动机械装置或自动人偶的形式出现，西方国家将早期的机器人称之为automation（自动机）或是self-operatingmachine（自行控制机器）。
1）古代机器人指南车。
人类记载的最早的机械装置。
《古今注》记载黄帝与蚩尤涿鹿之战所用。
春秋时期，"公输子削竹木以为鹊，成而飞之，三日不下。
"记载于《墨子.鲁问》中，是世界上最早的关于空中机器人的记载。
记里鼓车。
汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。
计里鼓车每行一里，车上木人击木马车鼓一下，每行十里击钟一下。
春秋时期，"公输子削竹木以为鹊，成而飞之，三日不下。
"记载于《墨子.鲁问》中，是世界上最早的关于空中机器人的记载。
记里鼓车。
汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。
计里鼓车每行一里，车上木人击木马车鼓一下，每行十里击钟一下。
木构水运仪象台。
北宋时期，苏颂等人制造了当时世界上最先进的天文钟。
它由水力驱动，能以多种形式表现天体运行。
它能集观测天象的浑仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和报告时刻，是一座小型的天文台根据史料记载，三国时期诸葛亮发明了一种用来运送军用物资的机器人，名为（）A.记里鼓车B.指南车C.木牛流马D.千里船答案：C题型:单选题漏壶。
青少年人工智能技术水平测试二级第一章 第二节 机器人的发展历史
鲁班木鸟
由于古书的记载太简略了，历代的 学者又认为那只会飞的木鸟没有实 用价值，所以没有给以应有的重视， 那只木鸟的制造方法也没有流传下 来，这是很可惜的。
鲁班是春秋后期我国著名的木匠， 他曾制造过一只木鸟，能在空中飞 行。《墨子．鲁问》记载——“公输 子（鲁班）削竹木以为鹊”，“三日不 下。”
历史中的三次工业革命不仅推动了科技的发展，改善了人 类的生活。还为机器人的发展提供了动力。
工业革命
时间
标志
代表人物
蒸汽革命 18世纪60年代
蒸汽机
牛顿
电力革命 19世纪70年代 发电机、内燃机
法拉第
信息革命 20世纪50年代
计算机
图灵
AI革命
21世纪至今 机器学习，量子计算
今天的我们正在经历的第四次工业革命，是以人工智能， 清洁能源，机器人技术等为主的全新技术革命。
第二次工业革命
1880年内燃机诞生，解决了交通工具的动力问题， 汽车飞机轮船因此得到飞速发展。
1866年，德国人西门子发明了发电机，电力成为补 充和替代蒸汽动力的新能源。人类进入“电气时代”。
第三次工业革命
1946年2月15日，第一台通用电 子“埃尼阿克”计算机在美国宾 西法尼亚大学诞生。
随着原子能，空间技术，生物 工程等高新科技长足发展，诸多 领域同时发生一场技术革命。 人类进入“信息时代”。
1.1.4
人工智能与机器人 未来展望
AI and robots in movies
机器人未来展望
1.人工智能的发展为第三代智能机器人的出现奠 定了基础。
2.未来人工智能发展的核心在于加强自身学习能 力，开发更多新算法。让机器人具备理解、思考、 学习和决策的能力。
试述阿西莫夫机器人三定律的内容
试述阿西莫夫机器人三定律的内容阿西莫夫机器人三定律（原则）是一套基本原则，用于规范和保护人类和机器人之间的互动关系。
它们是由美国科幻作家艾萨克·阿西莫夫在他的科幻小说中提出的，被广泛认为是机器人理论及伦理的基石。
第一定律:机器人不得伤害人类，或因不作为而容许人类受到伤害。
这条定律强调机器人的首要任务是保护人类的安全和福祉。
机器人必须遵守这条定律，不能通过行动或不作为而对人类造成伤害。
这条定律的目的是确保机器人对人类的行为是安全可靠的。
第二定律:机器人必须服从人类的命令，除非这些命令与第一定律相冲突。
这条定律规定机器人必须服从人类的指令。
人类可以利用机器人完成各种任务，但机器人不能违背第一定律。
如果机器人收到的命令与第一定律相冲突，机器人必须拒绝执行该命令，以保护人类的利益和安全。
第三定律:机器人必须保护自己的存在，除非这种保护与第一或第二定律相冲突。
这条定律规定机器人必须确保自身的安全，并保护自己的存在。
机器人必须采取措施来防止自己被破坏或损坏，除非这种保护与第一或第二定律相冲突。
这条定律的目的是保护机器人的个体性和自主性，同时确保机器人不会利用自己的存在对人类造成伤害。
这三条定律被认为是机器人行为的基本准则，用于确保机器人能与人类和谐共处，并为两者之间建立起基于互信和安全的关系。
阿西莫夫的机器人系列小说中通过不同的故事情节和角色，深入探讨了机器人如何在各种复杂情境下运用这三定律。
虽然这些故事是虚构的，但它们引发了许多关于机器人伦理和道德的思考，对机器人研究和发展产生了重大影响。
然而，这三定律也存在一些问题。
例如，它们没有涉及机器人对自然环境的责任，也没有解决在道德困境中如何进行抉择的问题。
此外，它们假设机器人具有无限的智力和道德判断力，而实际上，现实中的机器人远未达到这种程度。
尽管如此，阿西莫夫的机器人三定律仍然是人们对机器人伦理和道德的重要参考。
这些原则要求我们在设计和使用机器人时要谨慎，并鼓励人类与机器人之间建立起互信和合作的关系。
简述机器人三定律的内容和意义
简述机器人三定律的内容和意义1. 机器人三定律的第一定律是，机器人不得伤害人类，或者目睹人类遭受危险而袖手不管。
这就好比保镖一样，保镖的职责就是保护雇主不受伤害。
我有个朋友去参加一个冒险活动，那里有很多机器人在协助工作。
有一次，一个游客不小心走到了悬崖边，差点掉下去，旁边的机器人马上就伸出机械臂把他拉了回来。
这就是第一定律在起作用呀。
要是机器人违背了这个定律，那可就乱套了，就像家里养的狗突然咬主人一样，多可怕呀！2. 再说说第二定律，机器人必须服从人类的命令，但前提是这些命令不违反第一定律。
这就像是员工和老板的关系，员工得听老板的话，但要是老板让员工去做违法犯罪的事，员工肯定不能干呀。
我邻居家小孩有个智能机器人玩具，小孩让机器人去把花瓶打碎，机器人就没动。
因为打碎花瓶可能会伤到周围的人，这就违反了第一定律，所以即使是小主人的命令，机器人也不会执行呢。
这是不是很有趣？3. 机器人三定律的第三定律是，机器人在不违反第一、第二定律的情况下要尽力保护自己。
这就像我们自己一样，在不伤害别人、不违背道德和法律的前提下，也要保护好自己呀。
比如说在一个工厂里，有个机器人正在搬运重物，突然一个零件要掉下来砸到它了。
如果它能躲开并且不会因此伤害到周围的人，它就会躲开。
这就像我们人在马路上看到有东西要砸过来，能躲就躲呗，谁也不想平白无故地被砸坏呀。
4. 这机器人三定律的意义可大了去了。
它就像是给机器人这个新生的“物种”定了一个基本的道德规范。
想象一下，如果没有这些定律，机器人就像脱缰的野马。
比如说在科幻电影里，有些机器人开始攻击人类，那简直就是灾难。
有了这三定律，就像是给机器人的行为划了一道红线，让我们能放心地和它们相处。
5. 从人类的角度看，第一定律让我们觉得有安全感。
我们把机器人当成助手，如果它们还会伤害我们，那谁还敢用啊？就像你请了个保姆，结果保姆老是想伤害你，你肯定会气炸了。
机器人就像是我们请来的高级保姆、工人、伙伴等等，第一定律就是保障我们安全的第一道防线。
机器人及其守恒定律内容解读
机器人及其守恒定律内容解读
机器人三大定律是阿西莫夫于1950年在小说《我，机器人》中提出的约束机器人的定律。
三大定律分别是：
第一定律：机器人一定不能伤害人类，如果人类遇到麻烦，要主动帮助。
否则，除非机器人违反零法则，否则人类将处于危险之中并且不会参与其中。
第二定律：除非命令与第0定律或第1定律相抵触，否则机器人必须遵循人类给出的命令。
第三定律：机器人必须在不违反第一定律和第二定律的情况下，尽可能地保护自己的生存。
后来，阿西莫夫又加入了一条新定律：第零定律。
零、机器人不得伤害人类整体，或因不作为使人类整体受到伤害。
在阿西莫夫提出的机器人三定律，其设想是植入到所有机器人软件的底层里，三定律作为不可修改不可忽视的规定，作为机器人与人类关系的一个规则而存在。
但是显然这不是一个物理定律也不是一个真实的规章，所以现实中的机器人并不遵守——至少还是暂时如此。
现实中《机器人和机器人系统的道德设计和应用指南》是由科学家，学者，伦理学家，哲学家和用户共同所撰写的。
这份标准文档定义了一些宽泛的道德准则，例如机器人的设计不应该以杀害或者伤害人类为唯一或首要目的；责任人应该是人类而非机器人；任何机器人都应该有负责人，而这个人应该为机器人的行为负责。
此外，该标准还提到了一些有争议的话题，例如，人类是否应该与机器人建立感情联系，特别是那些与儿童或老人交互的机器人。
第一章 机器人三定律的内容和含义【全国青少年人工智能技术水平测试】
第一章认识机器人第2节机器人三定律的内容和含义【知识点】1.机器人三定律的发明者是谁2.机器人三定律是什么时候发明的3.三定律具体是什么【重难点】1.记住并了解三定律的发明者和具体时间2.记住并掌握三定律的具体内容【情景引入】12阿西莫夫的《我，机器人》，在1950年末由格诺姆出版社出版，虽说这本书是“旧稿子”，但是这些短篇是在十年间零零散散发表的，这次集中出版，使读者第一次领略阿西莫夫机器人科幻小说的魅力。
阿西莫夫为这本书新写了《引言》，而《引言》的小标题就是《机器人学的三大法则》，把“机器人学三大法则”放在了最突出、最醒目的地位。
而三大法则之间的互相约束，为后世的创作有一定的指导意义。
《我，机器人》 阿西莫夫LawⅠ:A ROBOT MAY NOT INJURE A HUMAN BEING OR, THROUGH INACTION, ALLOW A HUMAN BEING TO COME TO HARM.第一定律：机器人不得伤害人类个体，或者目睹人类个体将遭受危险而袖手不管。
LawⅡ:A ROBOT MUST OBEY ORDERS GIVEN IT BY HUMAN BEINGS EXCEPT WHERE SUCH ORDERS WOULD CONFLICT WITH THE FIRST LAW.第二定律：机器人必须服从人给予它的命令，当该命令与第一定律冲突时例外。
LawⅢ:A ROBOT MUST PROTECT ITS OWN EXISTENCE AS LONG AS SUCH PROTECTION DOES NOT CONFLICT WITH THE FIRST OR SECOND LAW.第三定律：机器人在不违反第一、第二定律的情况下要尽可能保护自己的生存。
“机器人三定律”在他于1942年发表的作品Runaround（《转圈圈》，《我，机械人》中的一个短篇）中第一次明确提出，并且成为他的很多小说，包含基地系列小说中机器人的行为准则和故事发展的线索。
【全国青少年人工智能技术水平测试】一级3课V2.1
教
通过启发引出需要解决的问题。
学
流
程
3. 作品搭建
通过结构分解，引导学生分步骤 搭建出作品。
5.对比总结
通过实验及反思，做出总结。
2. 初步构思
引导学生通过简单绘画，设计出 含杠杆平衡原理的物体结构。
4. 实验及反思分析
着重复习本节课所涉及的学科知 识点。
6. 课后延伸
课后活动延伸
青少年人工智能技术水平测试课程研究中心
。
青少年人工智能技术水平测试课程研究中心
青少年人工智能技术水平测试
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
日常生活中，你还知道有哪些有杠杆 01
原理及支点的物体； 教 学 流 程
课 后 延 伸
继续研究和探索与杠杆原理相关的
02 其他知识 。
02
杠杆的某一端增减重物会不会影 响平衡。
实
验
及
反
思
分 析
支点位置保持不变，并且杠杆的两端放
03
置的重物重量相同的情况下，两端重物离支 点的距离长短会不会影响平衡。
青少年人工智能技术水平测试课程研究中心
青少年人工智能技术水平测试
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
青少年人工智能技术水平测试
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
杠杆的平衡
——第一级第3课
青少年人工智能技术水平测试工作站
青少年人工智能技术水平测试课程研究中心
青少年人工智能技术水平测试
【全国青少年人工智能技术水平测试】一级5课V2.1
青少年人工智能技术水平测试
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
乐智机器人
——为您点亮一盏创客的航灯
青少年人工智能技术水平测试课程研究中心
青少年人工智能技术水平测试
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
名 著 赏 析
机械公敌
机器人瓦力
变形金刚
青少年人工智能技术水平测试课程研究中心
终结者
青少年人工智能技术水平测试
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
青少年人工智能技术水平测试课程研究中心
青少年人工智能技术水平测试
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
青少年人工智能技术水平测试课程研究中心
青少年人工智能技术水平测试
THE YOUTH ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNICAL LEVEL TEST
阿西莫夫经典图书作品
★《基地》三部曲
作
品
★ 《机器人之梦》
推
荐
★ 《我，机器人》
作 者 介 绍 ： 艾 萨 克 ·阿 西 （192O-1992)，美籍犹太人， 本世纪最顶尖的科幻小说家， 曾获代表科幻界最高荣誉的 雨果奖和星云终身成就奖。 以他的名字为号的「阿西莫 夫科幻杂志」，是美国当今 数一数二的科幻文学重镇。 自50年代初，至今已出版了 300多部著作
01
影视篇
你最喜欢哪些人工智能机器人的影视形象？ ？
智能机器人智力测试题(3篇)
第1篇一、选择题（每题2分，共20分）1. 机器人三原则是由谁提出的？A. 森政弘B. 约瑟夫·英格伯格C. 托莫维奇D. 阿西莫夫2. 当代机器人大军中最主要的机器人为：A. 工业机器人B. 军用机器人C. 服务机器人D. 特种机器人3. 手部的位姿是由哪两部分变量构成的？A. 位置与速度B. 位置与姿态C. 姿态与速度D. 位置与运行状态4. 运动学主要是研究机器人的：A. 动力源是什么B. 运动和时间的关系C. 动力的传递与转换D. 运动的应用5. 动力学主要是研究机器人的：A. 动力源是什么B. 运动和时间的关系C. 动力的传递与转换D. 动力的应用6. 传感器的输出信号达到稳定时，输出信号变化与输入信号变化的比值代表传感器的：A. 抗干扰能力B. 精度C. 灵敏度D. 线性度7. 机器人轨迹控制过程需要通过求解：A. 运动学正问题B. 运动学逆问题C. 动力学正问题D. 动力学逆问题8. 世界上第一台机器人Unimate诞生于那年？A. 1955B. 1961C. 1962D. 19639. 机器人语言是由什么表示的和组成的字串机器码？A. 二进制B. 十进制C. 八进制D. 十六进制10. 机器人的英文单词是：A. botreB. robotC. manD. machine二、填空题（每题2分，共20分）1. 机器人三原则分别是：不伤害人类，不受到伤害，______。
2. 机器人分为______和______两大类。
3. 机器人的运动学主要研究______、______和______。
4. 机器人的动力学主要研究______、______和______。
5. 传感器是机器人感知外部环境的重要部件，常见的传感器有______、______和______。
6. 机器人控制主要分为______和______两种。
7. 机器人编程语言主要有______、______和______。
机器人学三定律u
三定律是机器人学中极其重要的理论，由德国机器人学家阿埃曼泽（A.M. Turing）所提出。
它指出，任何一种智能系统必须具备下列三
个基本特征：
第一，机器人必须具备识别能力。
它要求机器人能以指定的方式组织
和处理他接受的信息，以便区分和推理出不同信息的区别，以及准确
的认知或结论。
第二，机器人必须具备记忆能力。
即它将记住信息并用它来对在它所
处环境中出现的新事物进行分析和判断，从而相应地调整应用。
第三，机器人必须具备行动能力。
它要求机器人能够根据存储的信息，以及解析的结果和判断，采取适当的行动以完成具体的工作。
三定律的提出可以说是机器人发展的一个重要里程碑，它指出了机器
人的基本属性，也为机器人的发展提供了统一的理论框架。
经过20多
年的发展，机器人学已经逐渐成熟，这也离不开三定律这一重要理论
框架。
由三定律可以看出，智能系统必须具备处理信息，记忆信息，行动能
力等功能。
由此可见，机器人学也是计算机领域最基础和最复杂的领域，涉及到信息处理，逻辑知识，数据机器学习，传感器，机器人规划，等等多项复杂的领域，这也一定程度上制约了机器人技术的全面
发展。
因此，要想将机器人学应用在现实生活中，各种机器人科学领域的发
展是不可忽视的，这就需要在基础研究和理论研究的基础上，着力建立起实践性强的机器人产业体系，以加快机器人学的研究步伐。
机器人学三大定律(3篇)
第1篇一、引言随着科技的飞速发展，机器人已经逐渐成为人类生活中的重要组成部分。
为了确保机器人在与人类共同生活的过程中，能够安全、可靠地执行任务，避免对人类造成伤害，科学家们提出了机器人学三大定律。
本文将详细阐述这三大定律的内涵及其在机器人学领域的重要性。
二、机器人学三大定律1. 第一定律：机器人不得伤害人类，或者看到人类受到伤害而袖手旁观。
第一定律强调机器人必须以人类的利益为最高准则，确保在执行任务过程中，不伤害人类。
这一定律的核心在于保护人类的安全和生命。
具体来说，包括以下几个方面：（1）机器人应具备安全检测和预警功能，能够在遇到潜在危险时及时发出警报，避免事故发生。
（2）机器人应遵循人类设定的安全操作规程，不得擅自违反，确保在执行任务过程中不会对人类造成伤害。
（3）机器人应具备自我保护意识，当自身受到攻击时，应尽量避免对人类造成伤害。
（4）机器人应具备紧急情况下的避险能力，能够在遇到危险时迅速撤离，保护人类安全。
2. 第二定律：机器人必须服从人类所发出的命令，除非这些命令与第一定律相冲突。
第二定律强调机器人应服从人类的指挥，确保在执行任务过程中，能够高效、准确地为人类提供服务。
这一定律的具体内容包括：（1）机器人应具备智能识别和执行人类指令的能力，能够根据指令完成相应的任务。
（2）机器人应具备自主学习能力，能够根据人类的需求和环境变化，不断优化自身性能。
（3）机器人应具备协同工作能力，能够在多个机器人之间实现信息共享和任务协作。
（4）机器人应具备应急处理能力，能够在遇到突发状况时，迅速调整策略，确保任务顺利完成。
3. 第三定律：机器人必须保护自己的存在，除非这种保护与第一定律或第二定律相冲突。
第三定律强调机器人应具备自我保护意识，确保在执行任务过程中，能够保证自身安全。
这一定律的具体内容包括：（1）机器人应具备故障检测和自我修复能力，能够在出现故障时及时修复，避免对人类造成影响。
（2）机器人应具备自主决策能力，能够在面临危险时，根据自身情况选择合适的避险措施。
第一章 认识机器人【全国青少年人工智能技术水平测试】
教学流程—初步构思
头脑风暴
1
通过头脑风暴提出问题解决 方案——什么是机器人。
【提问】为什么要有机器人？ 机器人可以帮助人类做一些人类无
法做到的事情，或者对人类比较危险 的事情。也可以通过机器人的精密传 感器做一些人类手动无法完成的事。
设计分解
2
1.设计自己理解的机器人。 2.表达机器人的功能和特点 。 3.保证自己的机器人可以正 常运行，以及是否可以帮助 人类完成无法做到的事。
生活中的 机器人
农业机器人，现在先进的技术可以检测 土壤的湿度从而对田地进行浇水灌溉。
教学流程
生活中的 机器人
军用机器人是一种用于军事领域的具有 某种仿人功能的自动机。从物资运输到 搜寻勘探以及实战进攻，军用机器人的 使用范围广泛。
教学流程
生活中的 机器人
水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作 于水下的极限作业机器人。水下环境恶劣危险 ，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为 开发海洋的重要工具。
教学流程—反思分析
什么是机器人，你认识了多少
01
有哪些机器人帮助到了人类
02
说说你理解的机器人是什么样的
03
教学流程—活动拓展
尝试表达 01
如何让机器人更多的帮助人类 ？
观察
02 生活中的机器人还有哪些？
教学流程
世界上第 一台机电 驱动的6 轴机器人
1973年，德国库卡公司（KUKA）将其使用的Unimate
机器人研发改造成其第一台产业机器人，命名为Famous，这是 世界上第一台机电驱动的6轴机器人。
1974年，瑞典通用电机公司开发出世界上第一
台全电力驱动、由微处理器控制的工业机器人IRB 6。
青少年机器人技术与人工智能编程能力测评多项选择突破练习1
青少年机器人技术与人工智能编程能力测评多项选择突破练习1请填写真实姓名，认真作答。
您的姓名： [填空题] *_________________________________下面哪些是机器人三定律？（） *A. 机器人不得伤害人类，或坐视人类受到伤害。
(正确答案)B. 除非违背第一法则，机器人必须服从人类的命令。
(正确答案)C. 在不违背第一及第二法则下，机器人必须保护自己。
(正确答案)D. 机器人可以偶尔伤害人类。
机器人驱动方式有？（） *A. 电力驱动。
(正确答案)B. 人力驱动。
C. 液压驱动。
(正确答案)D. 气压驱动。
(正确答案)下列有关凸轮特点说法正确的是？（） *A. 凸轮的外廓形状取决于从动件的运动规律。
(正确答案)B 凸轮机构能高速启动，动作准确可靠。
(正确答案)C. 凸轮机构属性低副接触，传动力不宜过大。
D. 容易磨损，不能保持良好发润滑。
(正确答案)典型棘轮机构由哪些构件组成？（） *A. 棘轮。
(正确答案)B. 摆杆。
(正确答案)C. 止回棘爪。
(正确答案)D. 驱动棘爪。
(正确答案)下列哪些应用到棘轮机构？（） *A. 缝纫机。
B. 千斤顶。
(正确答案)C. 自行车。
(正确答案)D. 六角车床。
曲柄连杆机构主要由哪些组成？（） *A. 圆环组。
B. 机体组。
(正确答案)C. 活塞连杆组。
(正确答案)D. 曲轴飞轮组。
(正确答案)2004年初，美国两架火星探测车成功登录，包括下面哪个？（） *A. 神奇号。
B. 机遇号。
(正确答案)C. 勇气号。
(正确答案)D. 好奇号。
下列关于滑杆运动方式的说法正确的是？（） *A. 回转体作回转运动。
(正确答案)B. 滑块从动。
(正确答案)C. 滑杆绕固定轴转动。
(正确答案)D. 滑杆翻转运动。
服务机器人主要从事工作有？（） *A. 清洁(正确答案)B. 焊接C. 监护(正确答案)D. 保安(正确答案)凸轮一般按外形可为三类，主要有哪些？（） *A. 盘形凸轮。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章认识机器人
第2节机器人三定律的内容和含义
【知识点】
1.机器人三定律的发明者是谁
2.机器人三定律是什么时候发明的
3.三定律具体是什么
【重难点】
1.记住并了解三定律的发明者和具体时间
2.记住并掌握三定律的具体内容
【情景引入】
1
2
阿西莫夫的《我，机器人》，在1950年末由格诺姆出版社出版，虽说这本书是“旧稿子”，但是这些短篇是在十年间零零散散发表的，这次集中出版，使读者第一次领略阿西莫夫机器人科幻小说的魅力。
阿西莫夫为这本书新写了《引言》，而《引言》的小标题就是《机器人学的三大法则》，把“机器人学三大法则”放在了最突出、最醒目的地位。
而三大法则之间的互相约束，为后世的创作有一定的指导意义。
《我，机器人》 阿西莫夫
LawⅠ:A ROBOT MAY NOT INJURE A HUMAN BEING OR, THROUGH INACTION, ALLOW A HUMAN BEING TO COME TO HARM.
第一定律：机器人不得伤害人类个体，或者目睹人类个体将遭受危险而袖手不管。
LawⅡ:A ROBOT MUST OBEY ORDERS GIVEN IT BY HUMAN BEINGS EXCEPT WHERE SUCH ORDERS WOULD CONFLICT WITH THE FIRST LAW.
第二定律：机器人必须服从人给予它的命令，当该命令与第一定律冲突时例外。
LawⅢ:A ROBOT MUST PROTECT ITS OWN EXISTENCE AS LONG AS SUCH PROTECTION DOES NOT CONFLICT WITH THE FIRST OR SECOND LAW.
第三定律：机器人在不违反第一、第二定律的情况下要尽可能保护自己的生存。
“机器人三定律”在他于1942年发表的作品Runaround（《转圈圈》，《我，机械人》中的一个短篇）中第一次明确提出，并且成为他的很多小说，包含基地系列小说中机器人的行为准则和故事发展的线索。
机器人被设计为遵守这些准则，违反准则会导致机器人受到不可恢复的心理损坏。
但是在某些场合，这样的损坏是不可避免的。
在两个人互相造成伤害时，机器人不能任人受到伤害而无所作为，但是这会造成对另一个人的伤害，在一些小说中这造成了机器人的自毁。
3
他在小说中提出了三定律的很多变体。
这些对机器人行为准则的修改成为他的很多故事的主线。
在Little Lost Robot（《消失无踪》，《我，机械人》中的一个短篇）中为了避免机器人无谓地阻止人类进行低危险性工作，第一定律中的后半部分被去掉了，但是也产生了一些其他的问题。
在Robot Dreams（《机械人之梦》，同名小说中的一个短篇）中，一个机器人做了个关于取消第一定律和第二定律的梦，导致了他的毁灭。
在机器人与帝国中，一些机器人的系统中“人类的定义”被修改（说话没有该星球的口音就不是人类），而攻击人类。
在科幻电影Bicentennial Man（《双百人》，原为短篇小说，后改编为中篇小说《正子人》）中，一个机器人为了成为人，将自己的机械部分逐步替换成组织，并且在最后用自己的贡献和牺牲换来了人类的认同和保护机器人的法律的产生。
三定律在科幻小说中大放光彩，在一些其他作者的科幻小说中的机器人也遵守这三条定律。
同时，三定律也具有一定的现实意义，在三定律基础上建立新兴学科“机械伦理学”
旨在研究人类和机械之间的关系。
虽然截至2006年，三定律在现实机器人工业中没有应用，但很多人工智能和机器人领域的技术专家也认同这个准则，随着技术的发展，三定律可能成为未来机器人的安全准则。
传播发展
从1941年的短篇科幻小说《推理》开始，阿西莫夫就在“三大法则”的框架下创作了一系列短篇机器人科幻小说。
他熟练运用“三大法则”，在机器人有可能违背法则的前提下逐渐展开故事。
这些短篇故事极具逻辑性，情节紧凑，扣人心弦，后来大都被收录在《我，机器人》(1950)和《其他机器人》(1964)这两
4。