6年级下册信息技术电子工业出版社 第三单元 第12课 会思考的机器人 逐字稿-3,498字

  师:各位同学大家好,今天我给大家带来的内容是六年级下册第12课:会思考的机器人是什么样的呢?首先,请大家看一个短视频。我们一起来看看,德国和俄罗斯谁的机器人更厉害?老外通过下棋测试德国和俄罗斯的机器人,小伙伴们猜一猜,谁的智商更高一点呢?提起下棋,棋迷们最有发言权,下棋不仅能锻炼思维能力和应变能力,还能培养良好的心态。相信大家都见过下棋的场面,然而机器人下棋的场面却难得一见。赛场上,德国机器人和俄罗斯机器人相对而坐。比赛一开始,黄色机器人先走,它将棋子放下之后按下确认按钮。白色机器人坦然应对,兵来将挡,水来土掩,两个机器人在棋盘上一番厮杀,结果棋逢对手,双方谁也不肯示弱。红方吃掉白方一子之后,原以为白方会元气大伤,没想到白方居然出其不意,将红方的主力棋子秒杀。棋盘上,一场没有硝烟的战争在无声地进行着,围观的群众屏住呼吸,聚精会神地看着这两个“高手”交战。说实话,这样的阵势令人大开眼界。比赛进行到最后,德国机器人技高一筹,险胜一子。

  看完这个短视频,大家有没有觉得会下棋的机器人特别聪明?在下棋过程中,它是怎样思考的呢?这就是我们今天要学习的内容——会思考的机器人。在深入了解会下棋的机器人如何思考之前,我们先回忆一下,在生活中你见过机器人吗?在哪里见过?它有什么本领?这些常见的机器人是如何产生动作指令的?你能描述一下它们思考的过程吗?首先,我们来看一下扫地机器人。它在运行过程中,当遇到障碍物时,前方的传感器就会将这一信息发给机器人的“大脑”。机器人的“大脑”收到信息之后就开始思考,然后根据思考结果,把要执行的命令发给相应的模块,机器人就会自行转弯,选择不同的路线,有规划地清扫区域。

  了解完扫地机器人之后,请大家试着说一说,这几款机器人是如何思考并运行的。第一个是防疫机器人,从去年到今年,防疫工作一直没有松懈。防疫之初是人防,到现在很多公共场所都配备了相应的防疫机器人。大家体验过防疫机器人的防疫检查吗?请说一说它在运行过程中是如何思考的。对,当我们在公共场所进入入口时,防疫机器人的各种传感器就会获取人体的体温、是否戴口罩、身份信息,甚至安康码之类的信息,再将这些信息传递给机器人的主控器。机器人的主控器获取这些数据之后进行思考,思考完后给出输出指令。那么机器人就可以进行相应的动作了,例如发出提醒语音、机械臂运动控制门的开关、屏幕显示各种信息等等。我们发现,机器人在思考之前需要获取数据,在思考过程中需要对数据进行计算,思考结束之后还需要输出设备来执行各种输出指令。因此可以看出,机器人的思考是其运行过程中必不可少的环节。主控器的计算就是机器人在进行思考,这里出现了一个词——主控器。什么是主控器?不同的机器人,它的主控器又在哪里呢?请大家对照学校科技实验室里的机器人,和同学们一起找一找它的控制器在哪里。首先,我们来看一下乐高1V3主控器,它连接了哪些设备,分别能起到什么样的作用?我们可以看到,在控制器的下方端口连接着各种各样的数据采集传感器,通过传感器,机器人可以听到信息、摸到信息、检测到信息。主控器收到这些信息之后都要进行一番思考,思考之后再告诉控制器顶端的输出设备该做出什么动作,例如马达需要正转还是反转,或者以多少的速度转动。那么,主控器的思考能力是如何产生的呢?在这张图中我们可以清晰地看出,一个会思考的机器人,在它的主控器里首先要有自己的控制芯片,用来做数据的计算,除此以外还要有“思维”,这个“思维”就是我们写给机器人的程序,具备了这两个因素,机器人才能够进行思考。

  接下来,我们以Arduino机器人为例,来分析一下它的“大脑”是怎样工作的。请看屏幕中间那块主板,就是这个Arduino机器人的主控器。当它要进行思考的时候,必须依赖于传感器获取各种数据,再通过数据线将各种信息传到主控器中。主控器通过自己的控制芯片与编写好的程序对获取的数据进行计算,再根据计算结果发出相应的指令。最后,机器人根据思考,也就是数据计算发出一系列的动作指令,机器人就运动起来了。

  通过对主控器的分析,我们可以发现机器人思考必要的条件分为两部分:第一,它要有自己的“大脑”——主控芯片;第二,要有“思维”——写入的程序,二者缺一不可。就好比我们人类之所以有自己的思考,那是因为我们不仅有大脑,而且有相应的知识储备作为“思维”。当遇到问题的时候,我们的大脑会搜寻已有的知识库,将问题与之匹配,根据已有的知识来思考这些问题如何解决、如何处理,再通过大脑发出处理的指令。同样,机器人的这两部分也是如此,程序就是机器人的“思维”,是机器人面对问题所做的知识储备,而主控芯片则是机器人负责进行数据计算的“大脑”。接下来,我们走进信息科技实验室,体验一下机器人是怎样思考的。在体验机器人思考之前,我们还要做一些准备工作。如图所示,我们需要一个智能机器人,另外需要一根数据线,还需要一台用于写程序的电脑。有了这些,我们就一起来看一看“思维”是如何写入机器人大脑的。

>> 点击阅读全文
《6年级下册信息技术电子工业出版社 第三单元 第12课 会思考的机器人 逐字稿-3,498字》.docx
将本文下载保存,方便收藏和打印
导出文档