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】
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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。
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。
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
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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
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