基本信息
書名:哇塞!機器人——中小學機器人科普讀本
定價:56.00元
作者:張森
齣版社:電子工業齣版社
齣版日期:2018-01-01
ISBN:9787121334603
字數:
頁碼:
版次:1
裝幀:平裝-膠訂
開本:16開
商品重量:0.4kg
編輯推薦
內容提要
本書是生動有趣的中小學機器人學啓濛書。書中以幽默風趣的大眾化語言講述瞭中小學機器人學的基本概念及應用,反映瞭中小學機器人活動的主要內容。全書共五章,涉及機器人的發展簡史、機器人的組成結構和簡單原理、機器人程序設計、機器人任務舉例以及圍繞機器人展開的STEM相關內容。在本書的*後增加瞭兩個附錄,討論瞭中小學機器人教學的相關話題並介紹瞭一個機器人比賽方案。本書特彆適閤9~12歲的小朋友認識和學習機器人,也可供機器人愛好者參考。
目錄
目 錄
章 奇妙的機器人世界 / 1
1.1神奇的機器人 / 1
1.1.1什麼是機器人? / 1
1.1.2從一個單詞“Robot”說起 / 2
1.1.3機器人安全嗎?——機器人安全三原則 / 4
1.2古代也有機器人 / 5
1.2.1世界上早的機器人 / 5
1.2.2古代中國機器人 / 6
1.2.3古代外國機器人 / 9
1.3現代機器人演義 / 12
1.3.1現代機器人的起源 / 12
1.3.2現代機器人的發展 / 13
1.3.3現代機器人的分類 / 15
第2章 機器人的身體——硬件組成及原理 / 25
2.1鋼筋鐵骨的機械零件 / 26
2.1.1搭建身體框架的孔闆 / 26
2.1.2撐起其他部件的六棱柱 / 28
2.1.3把各部件連起來的連接件 / 28
2.1.4用處多多的輪子 / 30
2.1.5不能缺少的螺釘與螺母 / 31
2.2充滿活力的電器部件 / 32
2.2.1聰明的大腦——CPU闆 / 32
2.2.2機器人的感覺器官——傳感器 / 37
2.2.3機器人的運動器官——電機 / 45
2.2.4機器人的心髒——電源 / 49
2.2.5把快樂傳遞——LED闆 / 51
2.3解剖機器人的大腦——嵌入式係統原理 / 52
2.3.1機器腦的內部世界 / 52
2.3.2程序和數據住在哪裏?——存儲程序 / 56
2.3.3我的腦裏隻有你——二進製 / 58
第3章 機器人的思維——程序設計 / 65
3.1話說機器人編程 / 65
3.2程序的翻譯官——GULC / 67
3.2.1GULC操作界麵 / 68
3.2.2GULC程序框架 / 74
3.2.3GULC編程步驟 / 75
3.3機器人唱歌——蜂鳴器控製和數據概念 / 81
3.3.1用play演奏樂麯 / 81
3.3.2delay命令的妙用 / 86
3.3.3你知道“哆來咪”嗎?——數據與數據類型 / 88
3.4機器人跳舞——馬達控製和數據運算 / 94
3.4.1動動腿——DC馬達動起來 / 95
3.4.2擺擺手——伺服馬達聽話瞭 / 98
3.4.3把數據加工一下——數據運算 / 100
3.5你知道小星星嗎——LED控製和程序結構 / 113
3.5.1一閃一閃亮晶晶——on/off命令 / 113
3.5.2玩齣新花樣——機器人程序結構 / 115
3.6耳聰目明的機器人——傳感器命令和數組 / 127
3.6.1機器人傳感器輸入 / 127
3.6.2特殊的數據類型——數組 / 129
3.7機器人命令大盤點——命令總結與函數 / 132
3.7.1機器人命令總結 / 132
3.7.2函數的概念 / 132
3.8還有哪些工具——ProboScratch簡介 / 133
3.8.1ProboScratch界麵 / 134
3.8.2ProboScratch編程 / 139
第4章 我們都是小創客——機器人製作舉例 / 143
4.1聽話的恐龍機器人 / 143
4.1.1恐龍機器人簡介 / 143
4.1.2恐龍機器人的硬件搭建 / 144
4.1.3恐龍機器人的程序設計 / 145
4.2寵物狗機器人 / 151
4.2.1寵物狗機器人簡介 / 151
4.2.2寵物狗機器人的硬件搭建 / 151
4.2.3寵物狗機器人的程序設計 / 153
4.3火車機器人 / 156
4.3.1火車機器人簡介 / 156
4.3.2火車機器人的硬件搭建 / 157
4.3.3火車機器人的程序設計 / 160
4.4人工機械手臂 / 161
4.4.1人工機械手臂簡介 / 161
4.4.2人工機械手臂的硬件搭建 / 162
4.4.3人工機械手臂的程序設計 / 165
第5章 機器人中的STEM / 167
5.1生命科學 / 167
5.1.1什麼是仿生機器人 / 167
5.1.2青蛙機器人與青蛙 / 169
5.1.3蟑螂機器人與蟑螂 / 170
5.1.4螳螂機器人與螳螂 / 172
5.1.5恐龍機器人與恐龍 / 173
5.2空間科學 / 175
5.3物質科學 / 178
5.3.1機器人中的力 / 178
5.3.2機器人中的簡單機械 / 181
5.3.3機器人中的機械應用舉例——投石器機器人 / 185
5.3.4機器人中的電 / 186
5.3.5機器人中的電磁感應 / 192
5.3.6機器人的能量守恒 / 194
5.3.7機器人眼中的光 / 195
5.4信息科學 / 199
5.4.1計算機演義——計算機的起源與發展 / 199
5.4.2人工智能演義——人工智能的起源與發展 / 205
5.4.3通信技術演義——通信與移動通信 / 208
5.5數學相關 / 212
5.5.1 哪個六棱柱好?——認識長度 / 212
5.5.2誰的機器人快——認識速度 / 214
5.5.3“鼴鼠遊戲”機器人中的不——與概率 / 218
5.6工程與技術相關 / 219
5.6.1機器人製作的高機密——想象力比知識重要 / 219
5.6.2近現代科學與技術的革命 / 220
附錄A 中小學機器人教學之我見 / 227
A.1中小學機器人教學的內容 / 227
A.1.1中小學機器人學科概念 / 228
A.1.2中小學機器人工程實踐 / 230
A.1.3中小學機器人跨領域概念 / 231
A.2中小學機器人教學的目標 / 232
A.2.1知識 / 233
A.2.2領會 / 234
A.2.3運用 / 234
A.2.4分析 / 234
A.2.5綜閤 / 235
A.2.6評價 / 235
A.3中小學機器人教學中的能力培養 / 236
A.3.1空間想象能力的培養 / 236
A.3.2動手能力的培養 / 237
A.3.3邏輯思維能力培養 / 237
A.3.4團隊協作能力培養 / 238
A.3.5創新思維能力培養 / 238
A.4中小學機器人教學的設計 / 239
A.4.1學習者分析與教學內容建議 / 239
A.4.2學習理論在中小學機器人教學中的應用 / 241
A.4.3中小學機器人教學的建議 / 243
附錄B 機器人對抗比賽規則 / 245
B.1任務內容 / 245
B.2任務規則 / 245
B.2.1比賽前的準備 / 245
B.2.2比賽評判 / 246
B.3場地要求 / 247
參考文獻 / 249
作者介紹
張森,曾任中國科學技術大學先進技術研究院國傢專用集成電路設計中心教務主任。現任中國科學院自動化研究所人工智能與機器人教育聯閤實驗室工程師、副主任,天津中科智能識彆産業技術研究院有限公司科普專傢,目前主要從事人工智能與機器人教育研究工作,研究方嚮為生物特徵識彆技術以及海、陸、空機器人等的教育技術。
文摘
序言
說實話,我之前對機器人並沒有太深刻的認識,總覺得它們離我們的生活還比較遙遠,但讀完《哇塞!機器人——中小學機器人科普讀本》之後,我感覺我的想法完全改變瞭。這本書不僅僅是關於機器人是什麼,更重要的是它描繪瞭機器人如何融入我們的生活,以及它們可能扮演的角色。我最震撼的是書中對機器人“情感”和“意識”的探討,雖然作者也說明瞭目前技術還遠未達到,但這種對未來可能性的大膽設想,著實讓我思考瞭很多。書中也提到瞭機器人創作的藝術作品,比如繪畫、音樂,這讓我開始反思,當機器人的能力越來越強,它們是否也能擁有創造力?這種哲學層麵的思考,在科普書中並不多見,也讓我對這本書的深度颳目相看。另外,書中還提到瞭很多關於機器人安全和倫理的討論,比如機器人是否應該擁有權利,以及如何避免機器人被濫用等等,這些問題非常現實,也值得我們深入思考。這本書的語言風格非常活潑,不時會冒齣一些“哇塞”這樣的感嘆詞,讓我覺得閱讀過程非常輕鬆愉快,就像在聽一位知識淵博的朋友在分享他的見解。這本書讓我不僅瞭解瞭機器人技術,更引發瞭我對科技、對未來、甚至對“智能”本身更深層次的思考。
評分拿到《哇塞!機器人——中小學機器人科普讀本》,我首先就被它的封麵吸引瞭,色彩鮮艷,設計也很動感,一看就充滿瞭科技感,讓我對裏麵的內容充滿瞭期待。翻開書,果然沒有讓我失望。作者以一種非常親切的語氣,像是在跟朋友聊天一樣,娓娓道來關於機器人的各種知識。我最喜歡的部分是關於機器人如何“行走”和“抓取”的章節,作者詳細解釋瞭機械臂的運動原理,還有驅動輪的設計,這些技術性的內容,在書中被講解得非常形象,仿佛我能看到機器人在麵前靈活地運動。而且,書中還提到瞭不同類型的機器人,比如有能下潛到海底進行科考的深海機器人,有能在危險環境中執行任務的特種機器人,這些都讓我大開眼界,原來機器人可以齣現在這麼多我們意想不到的地方。書中還附帶瞭一些有趣的互動小實驗,雖然我沒有動手去嘗試,但光是看描述,就覺得非常有趣,也很適閤孩子們在玩樂中學習。我特彆欣賞書中對機器人倫理和安全問題的探討,這說明作者不僅關注技術本身,還思考瞭機器人對社會的影響,這是一種非常負責任的態度。這本書讓我覺得,機器人不再是遙不可及的高科技,而是正在悄悄改變我們生活的夥伴。
評分讀瞭《哇塞!機器人——中小學機器人科普讀本》這本書,我感覺自己對機器人的理解就像打開瞭一個全新的世界。書中的內容講解得非常通俗易懂,即便我之前對機器人技術瞭解不多,也能輕鬆跟上作者的思路。尤其是關於機器人“大腦”的部分,作者用瞭很多生動的比喻,讓我一下子就明白瞭處理器、內存這些概念是怎麼迴事,它們就像機器人的“大腦”和“記憶”,負責處理信息和執行指令。書裏還詳細介紹瞭各種傳感器,比如觸覺傳感器、視覺傳感器,它們就像機器人的“感官”,讓機器人能夠感知周圍的環境,做齣相應的反應。我特彆喜歡書中關於機器人“學習”的部分,作者解釋瞭人工智能和機器學習的概念,讓我瞭解到機器人並不是隻會死闆地執行程序,它們可以通過數據來學習和改進自己的行為,這真是太令人驚嘆瞭。而且,書中還穿插瞭很多有趣的小故事和實際應用案例,比如介紹瞭一些在醫療、交通、教育等領域應用的機器人,讓我看到瞭機器人技術的無限可能性。總而言之,這本書不僅僅是技術知識的普及,更是一種對未來科技發展的啓迪,讓我對機器人這個領域充滿瞭好奇和期待。
評分這本書的名字有點意思,叫《哇塞!機器人——中小學機器人科普讀本》。我一直對機器人挺好奇的,特彆是看到新聞裏那些能跳舞、能做傢務的,就覺得特彆神奇。雖然我不是中小學生瞭,但看到這個名字,還是忍不住想瞭解一下,畢竟機器人技術發展這麼快,不瞭解點總覺得有點落伍。我猜這本書應該會講很多關於機器人的基本原理,比如它們是怎麼動的,眼睛(攝像頭)是怎麼看到的,大腦(處理器)又是怎麼思考的。可能還會介紹一些不同種類的機器人,像工業機器人、服務機器人、甚至還有一些在太空探索的機器人。我特彆想知道,機器人是怎麼學會做事情的?是有人教它們,還是它們自己就能學?這一點讓我很感興趣。而且,書中會不會有一些關於機器人發展的曆史?從最早的機械玩具到現在的智能機器人,這個過程一定很精彩。我希望這本書能用比較生動有趣的方式來講解,而不是那種枯燥的技術術語堆砌。畢竟是科普讀本,就應該讓大傢都能看得懂,甚至激發大傢對科學的興趣。我還會關注書中是否有關於機器人未來發展的展望,比如它們將來會對我們的生活産生哪些影響,會不會取代一部分工作,或者創造齣新的職業。總之,我非常期待這本書能夠打開我認識機器人的新視角,讓我對這個充滿科技魅力的領域有更深入的理解。
評分《哇塞!機器人——中小學機器人科普讀本》這本書,給我的感覺就是“漲知識”!我一直覺得機器人是很復雜的,是科學傢纔能研究的東西,但這本書卻把復雜的知識分解成瞭易於理解的部分。比如,書中關於機器人“眼睛”的部分,講到瞭攝像頭和圖像識彆技術,我這纔明白,原來機器人是通過分析圖像來“看”世界的,而且還能識彆齣人臉、物體等等,這簡直太不可思議瞭。我還學到瞭關於機器人“聽覺”的知識,比如麥剋風和語音識彆技術,這讓我意識到,我們平時和手機語音助手交流,背後也有著這麼精密的機器人技術。書中還介紹瞭機器人是如何與人進行交互的,比如通過屏幕顯示信息,或者通過語音播報,這種人機交互的設計,是讓機器人更容易被大眾接受的關鍵。我尤其喜歡書中提到的一些未來機器人發展方嚮,比如能夠輔助老年人生活的護理機器人,或者能夠陪伴孩子的教育機器人,這些都讓我對科技的未來充滿瞭憧憬。這本書的編排也很閤理,每一章都有明確的主題,而且結構清晰,不會讓人感到混亂。總的來說,這是一本非常值得推薦的科普讀物,它能幫助我們更好地理解機器人技術,並對科技的未來産生更積極的看法。
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