对智能机器人功能的探究

彭楷文

一个偶然的机会，我在爸爸的办公室见到了名字叫NAO的小家伙，它可爱的外形瞬间吸引了我，我迫不及待地要爸爸让NAO来表演一下，伴随着音乐，NAO跳起了迈克尔·杰克逊的舞蹈。它优雅的舞姿，灵巧的动作，俨然是一个舞蹈家。然而爸爸却说跳舞只是它功能的一部分，它其实是一款人工智能机器人，具备各种功能并能够和人亲切地互动。这使我产生了探究“机器人是如何认知世界”的想法，于是我便开展了实验。

观察发现

（1）NAO能看到世界：它能够在开机后走到红纸所在的地方；

（2）NAO能听到世界：它能够在周围发出声音后，找到声音发出的方向；

（3）NAO能感觉世界：它在碰到障碍后会后退转向。

探究方向

（1）NAO是如何走到指定的地点的；

（2）为什么NAO在碰到障碍后会后退转向；

（3）NAO通过什么途径找到声音发出的方向。

进行探究

探究一：NAO是如何走到红纸处的

探究步骤：

（1）启动机器人，在它前方50cm处放置一块红纸（30cm×30cm）。

（2）用胶带遮挡住机器人的前方摄像头，重复步骤（1）。

（3）将环境由明亮转为昏暗，重复步骤（1）、（2）。

（4）收集数据，制作表1。

实验结果：NAO机器人走到红纸处这个功能，只有在不遮挡摄像头并且环境明亮的时候才能成功；说明了NAO是用它头部的摄像头准确识别到红纸后，才能顺利走到红纸处。

探究二：为什么NAO在碰到障碍后会后退转向

探究步骤

（1）在机器人前进方向上放置障碍物。

（2）启动机器人及相应的应用程序。

（3）观察机器人行走状况。

（4）在机器人行走过程中分别用手触碰机器人的脚部、腹部、胸部、头部，重复步骤（1）、（2）、（3）。

（5）收集数据，制作表2。

实验结果：只有用手触碰脚部的实验获得了成功，说明了NAO机器人是靠脚部的感应来实现碰到障碍物时后退转向的功能的。

探究三：NAO通过什么途径找到声音来源的方向。

（1）启动机器人及相应的应用程序。

（2）分别在机器人的前面、后面、左边、右边制造较为明显的响动（如拍手、播放音乐等）。

（3）观察机器人头部转动状况。

（4）对步骤（2）中各情况的数据进行记录，制作表3。

实验结果：机器人不能识别前方和后方的声音，只有左右的声音才能引起机器人的反应。

1.智能机器人NAO是用头部的摄像头清晰准确识别到红纸后，才能顺利走到红纸处。

2.智能机器人NAO在碰到障碍时会后退转向是由它脚部感应来实现的。

3.智能机器人NAO对声音来源识别具有一定的局限性，只能识别左右两边的声音，而不能识别其他方向的。

我的梦想——

我好奇为什么NAO能够“看见”世界？它真有一双眼睛吗？为什么它能听到声音？它真有一对耳朵吗？为什么它能感觉物体，它真有触觉吗？我阅读了有关NAO的介绍，原来它小小的身材，里面却有很大的门道：它的头部有一台计算机，身体各个部位还有很多传感器，正是这些器件让机器人有了视觉、听觉、触觉。我梦想能够在未来做出自己的机器人。endprint