机器人的广义定义是什么

- 机器人概念 -

【关于机器人的定义】

广义：机器人（Robot）包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等）。在当代工业中，机器人指能自动运行任务的人造机器设备，用以取代或协助人类工作，一般会是机电设备，由计算机程序或是电子电路控制。主要由执行机构、驱动装置、检测装置、控制系统及复杂机械等部分组成。

狭义：联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义，即一种可编程的多功能操作机（或是为了执行不同任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统）。

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机器人是自动执行工作的机器装置，简单总结起来可以用六个字概括：感知、 决策、 执行。

感知，就是各种传感器，如听觉传感器、视觉传感器、距离传感器等等；

决策，就是广义的人工智能，像人脑一样，包括分析、算法和控制；

执行，就是硬件层面，涉及到物理形态，机械结构，怎么动，比如有一个机械臂抓取一个物体，就是一种「执行」。

机器人有一个显著特点，涉及到各种学科的技术。它首先是一个交叉学科。它涉及到的产业领域非常多，做机械设计、工艺加工、传感器、计算机、人工智能、无人驾驶等等，都可以说是做机器人的。

- 机器人教育概念 -

【关于机器人教育的定义】

1、儿童机器人教育的定义

机器人教育对不接触，不了解的人而言，可能比较陌生。

机器人教育：指通过搭建、编程、运行机器人，激发学生的学习兴趣、培养学生的综合能力和良好思维习惯。在此过程中，学生除了可以掌握机器人的基本构造和搭建过程，还可以通过控制机器人，了解到编程的乐趣，因此机器人教育真正做到了寓教于乐。

机器人教育首先是一种教育，而机器人只是一种为达到教育目的而使用的工具。使用什么教具，哪种机器人模型，重要的无非是利用好工具，发掘出其中的教育功能，让孩子在机器人课程中学到真正有用的知识，才算达到了机器人教育的目的。机器人教育可以培养孩子很多方面的能力，如定义问题、解决问题的能力；收集信息、应用信息的能力；动手能力；团队协作的能力；表达能力；批判性思维；保持好奇心和想象力等。这些都是未来竞争所需要的能力。

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机器人教育大致都要经过4个阶段：导入、建构、编程、控制。一般培训机构的机器人课程都是依据这四个阶段来设计的。

导入环节通过主题探索式的启发，背景、知识点等内容的讲解，激发孩子们的学习兴趣。

建构采用元件堆叠的方式，会涉及到一些物理学原理、空间结构、机械传动、电与磁等工程应用相关的内容，尤其以动力机械知识为核心。

编程大部分指图形化编程，它锻炼的是人的逻辑思考能力。

控制（调试）是指智能操控，如执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统等，通过任务主题，能够完成任务。

除此之外，很多还会有竞赛环节，通过实战对抗，如按竞赛设计情境搭建机器人，并对机器人进行任务编程，学习如何解决实际问题等，来提高孩子们的综合能力。

- 机器人教育的分类 -

【儿童机器人教育的分类】

1、从不同年龄段教学内容角度分类：

（1）积木拼搭/实体编程（3-6岁）

学龄前阶段的幼儿发育特点以形象思维、动作思维培养为主，此阶段绝大部分的机器人教育课程形式为利用塑料积木拼搭学习基本物理知识及结构知识，通过搭建不同造型来锻炼动手能力和创造力，或利用实体化的编程机器人学习简单编程逻辑及数学知识。

（2）零件搭建与编程结合（7-12岁）

小学阶段机器人教育课程形式主要为通过设计、搭建、编程、运行机器人，来学习机械原理、工程结构、电子传感器、程序设计等内容，同样每节课有着不同的搭建主题，图形化编程为主，以项目制的方式进行教学，有更多的小组合作，通过完成一个又一个的任务来学习跨学科的知识内容，提高解决问题的能力，锻炼理工科思维。

（3）零件搭建、编程与自由创造结合（13-15岁）

中学阶段机器人教育课程形式和小学阶段差异不大，但更多地融入了创新性项目的设计、竞赛项目的比重加大以及开放性课题的研究和实践。其中结构设计的难度加大，编程语言由图形化逐步转换为代码语言，如C++、Python等，对学习者的知识储备、能力要求更高。

2、机器人教育进入公立校时的分类

（1）机器人社团/俱乐部/学习小组

通过学校、少年宫、少科站等单位吸入机器人爱好的部分学生，组成智能机器人学习小组/社团，以学员制进行活动，并可代表地区参加各类竞赛活动。这种形式是机器人进入中小学生视野最初、最多，也是最有效的方法。

（2）综合实践活动课程

把智能机器人技术学习放入综合实践活动课中普及，在大中型的城市中非常的普遍，开设情况相对于经济欠发达地区较成熟。

（3）信息技术教育课程

把智能机器人作为信息技术课的内容之一进入中小学信息技术教育课程，这种形式正在形成期，教材的编写、课程的常规性开设正在起步。2018年4月28日，我国第一本面向中学生的AI教材——《人工智能基础（高中版）》正式发布。这无疑会为信息技术学科带来新的活力，对今天信息技术教育重软件应用轻视编程开发的局面，未来将会有所改善。

（4）研究性课程

智能机器人教育作为研究性课程的形式进入中学，由于研究性学习课程越来越受到重视，而机器人教育的长期性、个性化决定了如果通过研究性学习形式推广会更有利于对学生创新能力的培养。但是由于研究性课程的地位决定的课时不足，以及班额过大决定的组织难度，这都会影响机器人教育的整体推进。

【成人机器人教育的分类】

从教学内容角度进行分类：

1、机器人工程专业

机器人工程专业，掌握工业机器人技术工作必备的知识、技术，有较强实践能力、创新精神，主要从事机器人工作站设计、装调与改造，机器人自动化生产线的设计、应用及运行管理等相关岗位工作，具有较强综合职业能力的高素质应用型专门人才。

2、人工智能专业

人工智能专业，研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

3、智能科学与技术专业

“ 智能科学与技术”是面向前沿高新技术的基础性本科专业，覆盖面很广。专业涉及机器人技术，以新一代 网络计算为基础的 智能系统，微机电系统（ MEMS），与国民经济、工业生产及日常生活密切相关的各类智能技术与系统，新一代的人－机系统技术等。特别是经过近几十年的发展，智能技术及其应用已经成为IT行业创新的重要生长点，其广泛的应用前景日趋明显，如，智能机器人、智能化机器、智能化电器、智能化楼宇、智能化社区、智能化物流等等，对人类生活的方方面面产生了重要的影响。智能科学与技术是自动化工程、机电工程、 计算机工程等工程学科的核心内容，工程性和实践性很强，所培养的学生正是目前高新技术研究及产业发展急需的人才，同时这里人才也会对传统产业的提升和改造起到积极的作用。

4、数据科学与大数据技术专业

数据科学与大数据技术专业是计算机、统计学、数学等领域的交叉学科。本专业面向国家信息化发展对行业大数据研究与应用的需求，培养掌握本专业所需的计算机、统计学、数学等相关学科的基本理论和基本知识、掌握大数据开发、分析与处理技术的基本理论和基本知识，具有大数据复杂工程问题处理能力，具有科学的人文精神、创新意识和良好的团队合作精神的高素质复合型高级专业人才。

5、大数据管理与应用专业

专业以互联网+和大数据时代为背景，主要研究大数据分析理论和方法在经济管理中的应用以及大数据管理与治理方法。主要专业方向有：商务数据分析、商务智能、电子健康、大数据金融、数据挖掘、大数据管理与治理等。