第三章 现代人工智能技术第一节人工智能的研究一、古代人的幻想和探索
在古希腊流传用铜锡合金铸造的巨人“太罗斯”，
力大无比，无所畏惧，刀枪不入。
在古埃及有个叫赫伦的人，曾制造了许多自动机来减轻人们的劳动。
我国汉魏时期制造了“指南车”和“记里鼓车”，
英国著名科学史学者李约瑟博士指出：“中国古代的指南车，可以说是人类历史上迈向控制论机器的第一步”。
指南车 的车箱里装着非常巧妙而复杂的机械。是一种双轮独辕车。它的中央有一个大平轮，木头人就竖立在上面。在大平轮两旁，
装着很多小齿轮。如果车子向左转，
右边的车轮就会带动小齿轮，小齿轮再带动大平轮，使大平轮相反地向右转。如果车子向右转，同样地，
大平轮则向左转。因此，只要指南车开动以前，先让木头人的右手指向南方，以后车子不论是向左转还是向右转，木头人的右手就总是指向南方。指南车是利用齿轮的原理造成的。这种齿轮传动类似现代汽车用的差动齿轮，相当于汽车中差动齿轮的逆向使用原理。
这种指南车，可以说是世界上最早的自动化设备。据考证是在 三国时期由马钧创造的。
记里鼓车是 古代能自报行车里数的车制。出现于东汉以后。由汉代鼓车改装而成。车每行一里，车上木人受凸轮牵动，由绳索拉起木人右臂击鼓一次。其工作原理是,利用车轮带动大小不等的若干齿轮，当车轮走满一里时，其中一个齿轮恰转一圈，拨动木人去打鼓，每走十里则另一齿轮也转了一圈，再拨动木人打钟。这一原理与现代汽车上的里程表的原理相同。记里鼓车的创造是近代里程表、减速器发明的先驱，是科学技术史上的一项重要贡献。据考证是在 三国时期由马钧创造的。
二、近代人的思索和实践
17世纪,笛卡儿 提出：“低等动物和人类就其许多机能来说，与自动机相似 …… 神经元是通过微小的机械运动传递信息的”。
17世纪,莱布尼兹 提出：“逻辑机的设计思想，
即通过符号系统，对对象的特征进行推理”。
18世纪，法国著名的唯物主义者 拉姆特涅 提出：
“不仅动物是机器，而且人也是机器”。
莱布尼兹笛卡儿三,20世纪中叶以前的进展
1950年，英国的 阿兰 ·图灵 在,计算机能思维吗,
一文中，不仅给人工智能下了一个定义，而且论证了人工智能的可能性，因此被称为人工智能研究工作的第一个奠基人。
控制论的创始人 N·维纳,信息论的创始人 申农,神经控制论的创始人 麦克卡洛、冯 ·诺依曼 等人，是人工智能的第一批先驱者，他们的理论和工作为人工智能的创立奠定了基础。
阿兰 ·图灵 N·维纳 冯 ·诺依曼第二节 电子计算机的智能化一、什么是人工智能用计算机解决问题时，必须满足 三个前提条件,
（ 1）能用某种形式化的方法去描述这个问题；
（ 2）能找到一个算法去解决这个形式化了的问题；
（ 3）能在现有的计算机上实现这个算法。
如何使计算机能“思维”、“感知”，使它和人类更接近，这就是“人工智能技术”要完成的任务。一方面进一步揭露智能和大脑的工作原理；另一方面研制更接近于人类的解题、求知、学习、判断规律的计算机，这是当代“人工智能技术”的主要研究范畴。
二、工业机器人
20世纪 60年代工业机器人的问世，实现了机械、微电子、信息技术的有机结合，并获得了飞速发展。
,示教再现型机器人”是 第一代机器人 的典型代表；
第二代机器人 是具有感觉装置、能适应外界条件变化的机器人； 第三代机器人 即智能机器人，能够再现人的感觉、行动、并能够自由地处理意外事件，从事复杂的作业。
应用工业机器人有许多好处：
（ 1） 机器人可把人从单调、繁重、恶劣环境下的劳动中解放出来，提高文明生产的水平；（轧面机、轧花机等）
（ 2） 机器人工作精细，不会疲劳、厌烦、偷懒，不会违反规章制度可提高产品质量，成本降低；（站岗、焊接、包装）
（ 3） 机器人是一种通用性好、灵活性强的自动化机器，易于改变产品品种； (机器人保姆 )
（ 4） 机器人能在严重灾害和污染的环境下工作，并能从事超精密加工和超洁净加工，完成人难以完成的任务。 (救火、排爆 )
1.机器人系统的构成机器人系统的 结构 由机器人的机构 部分,传感器 组,控制 部分及 信息处理 部分组成。 机器人的外貌有的像人，有的却并不具有人的模样，但其组成与人很相似。 机构 部分包括机械手和移动机构,机械手相当于人 手一样，可完成各种工作；移动机构相当于人的 脚,机器人靠它来“走路”。感知机器人自身或外部环境变化信息的传感器是它的感觉器官，相当于人的 眼、耳、皮肤 等，它包括内传感器和外传感器。电脑是机器人的指挥中心，相当于 人脑或中枢神经,它能控制机器人各部位协调动作；信息处理装置（电子计算机），是人与机器人沟通的工具，可根据外界的环境变化、
灵活变更机器人的动作。
2.机器人语言目前，机器人还不能用自然语言与人进行交谈，那么，机器人与人怎样进行信息交流呢？这就要仿造机器人语言。
机器人语言是由 二进制数 表示的机器码。二进制数是由,0”
和,1”组成的字串。如,0100110,011101等字串，每个字串相当于一个机器码，表示一个意思，若干字串就构成一个动作过程，
机器人正是按这些字串描述的意思完成不同的动作。但这种机器码写起来非常复杂，除专业人员外，一般人很难阅读。人们希望能用自然语言与机器人对话，因此科学家们开发了各种高级语言。
高级语言较接近人类语言，
易学，易懂，易写，易让人接受。
我们用高级语言将自己的意图输入电脑时，电脑会将它译为机器人能识别的由,0”和,1”组成的机器码。
如,AL语言 ; IML语言 ; VAL语言 ；
SIGLA语言 ;
3.机器人的机械手机械手是机器人的重要组成部分，它能模仿人手的动作，
完成各种各样的工作。 机械手由手臂和手爪组成。 工业机器人的手爪主要有钳爪式、磁吸式、气吸式三种。 钳爪式 的手爪与人手最为相似，它具有两个、三个或多个机械手指，能抓取不同形状的物体； 电磁式 吸附手爪是靠通电线圈产生的电磁力吸住物体的，像磁铁能吸住铁钉等金属一样； 气吸式手抓则靠大气压力把吸附头与物体压在一起，实现物体的抓取。
机器人技术发展到智能化阶段，
机械手也越来越灵巧了，它们已能完成握笔写字、弹奏乐器、抓起鸡蛋、
甚至穿针引线等精细复杂的工作。
4.机器人的脚机器人的脚五花八门，有的像汽车一样依靠轮子滚动来前进；有的像一辆坦克；有四条腿走路的，也有靠身体蠕动而前进的 …… 。
①车轮式“脚” 能高速稳定地运动，结构简单，操作方便，
适用于平坦地面行走。
②履带 式,脚”能在野外凹凸不平或松软地面上工作，军用机器人和那些使用场所不固定的机器人常采用这种方式。
③步行机器人 可以走、跑、跳，
适用于多种路面行走，现在实用性较高的主要有四足、六足、八足步行机器人。
④躯干形机器人,如蚯蚓、蛇、
毛毛虫等，它们靠身体的蠕动实现移动，这类机器人多用于石油管道等狭窄空间的工作。
5.传感器传感器 是机器人的感觉器官，机器人工作时，电脑根据传感器获得的信息控制机器人动作。它主要分为内部传感器和外部传感器两大类：
内部传感器,用于检测机器人自身的状态，它安装在驱动装置内,用以测量手臂、手爪等的运动位置和速度，以控制机器人定位精确和运动平稳，如角度传感器、关节传感器。
外部传感器,用于感知外部工作环境和外界事物对机器人的刺激。 如：视觉传感器是机器人的 "眼睛 "，它可测量物体的距离和位置，识别物体的形状、颜色等特性；温度传感器相当于人的皮肤，机器人通过它感知环境温度的变化；移动机器人在工作时，
采用距离传感器检测障碍物的位置，告诉机器人及时躲避，确保工作安全，如果这种传感器用于汽车上，将可大大提高汽车的安全系数。其它还有嗅觉、听觉、味觉传感器等。
6.机器人的肌肉 --驱动器人和动物之所以能维持生命和运动，是因为肌肉系统能收缩并产生能量的原因。驱动器相当于机器人的“肌肉”。机器人身上主要采用电动驱动器（电机）、流体（液体或气体）驱动器和特殊驱动器 (如记忆合金 )。
电动驱动器 从 80年代开始被应用于机器人上，它由电能产生动能，驱动机器人各关节动作。电动机器人能完成高速运动，具有传动机构少，成本低等优点，在现代工业生产中已基本普及。
液压机器人 具有精度高，反应速度快的优点，但液压机构维护复杂，成本高，现已基本被电动机器人取代。
气动机器人 由气动机构产生动力驱动关节运动。气动方式受空气可压缩性影响，稳定性差，定位精度低，目前应用较少。
特殊驱动器,科学家们正研制一种聚合物的肌肉组织。这种肌肉材料能把化学能转化为机械能，靠自身的伸缩实现人工肌肉的功能。比如一种由形状记忆元件组成的特殊驱动器，无论形状记忆元件变形到什么形状，加热后都能完全恢复到原来的形状，
目前用于机器人驱动器上的只限于 Ti(钛 ）和 Ni（ 镍 ）组成的形状记忆合金。
6.传动机构传动机构 用于把驱动器产生的动力传递到机器人的各个关节和动作部位，实现机器人平稳运动。常见的传动机构有：
①,齿轮传动,它通过均匀分布在轮边缘的齿的直接接触传递动力。它主要用于改变力的大小、方向和速度。
②,丝杠传动机构,丝杠是具有螺纹的杆，通过丝杠转动把旋转的运动改变为直线运动。丝杠传动机构主要有滚珠丝杠、
行星轮式丝杠。
③,皮带传动和链传动机构,它利用皮带或链条传递平行轴之间的回转运动，
或把回转运动转换成直线运动。它主要有齿形带传动。及滚子链传动。
④,流体传动,分为液压和气压传动，即利用液体和气体为媒介传递能量。
液压传动驱动精度高，功率大，适用于搬运笨重物品的机器人上；气压传动成本低，容易达到高速，多用于完成简单工作 机器人。
⑤,连杆传动,它利用一根杆的形式把力传递到被动机械，在传递过程中改变力的大小、方向，连轩可长可短，
使被动机械可移动很大的距离，这种传动机构多用于完成简单工作的机器人上三、具有人脑智能的计算机具有人脑智能的计算机为第五代计算机，是把信息采集、存储、处理、通信同人工智能结合在一起的智能计算机系统。它能进行数值计算或处理一般的信息，主要能面向知识处理，具有形式化推理、联想、学习和解释的能力，能够帮助人们进行判断、决策、开拓未知领域和获得新的知识,人 — 机之间可以直接通过自然语言
（声音、文字）或图形图象交换信息。
第五代计算机具备以下三个系统：
（ 1）推理、处理和解决问题系统；
（ 2）知识库系统；
（ 3）智能人 — 机接口系统。
综合使用声音、图象和图形，用接近于人们之间交换信息的形式进行信息交换，能完成这一功能的系统，
就被称为人 — 机智能接口。
第三节 人工神经网络一、人工神经网络的特点
1．具有自学习功能。 2．具有联想存储功能。 3．具有高速寻找优化解的功能。
二、智能超群的神经网络计算机
神经网络计算机就是通过模拟人脑的神经元功能，
使计算机整体具有与人的右恼相似的形象思维功能的新一代计算机。
智能计算机应是具有模拟直观感知、认识、学习功能的右脑型及承担推理思考功能的左脑型的统一体。
人工神经网络的基本构成因素,（ 1）神经元 （数据处理单位）； （ 2）突触 （神经元接点）； （ 3）一定量的输入 （感觉神经）；（ 4）一个或多个输出 。
三、实现神经网络计算机的途实现神经网络计算机有两个途径：
（ 1） 用冯 ·诺依曼计算机接入加速板；
（ 2） 用硅器件或光学器件直接制作硬件设备 。
智能计算机控制凿岩台车第四节 人工智能的新进展
我国研制的“曙光 4000A在 1小时内，可以同时完成 4次 36小时的中国周边、北方大部、北京周边、北京市的 2008年奥运会需要的气象预报计算，包括风向、风速、温度、湿度等，精度 1
公里，即精确到每个奥运会场馆。曙光 4000A可以在 10分钟内完成上海证交所 10年的 1000多支股票交易信息的 200种证券指数的计算。曙光 4000A使中国成为继美国、日本之后第三个能制造和应用 10万亿次商用高性能计算机的国家，也表明我国生产、应用、
维护高性能计算机的能力达到世界先进水平。
更具智能化的新概念计算机
（ 1）光学计算机 —— 科学家们正在努力将光子学与脑神经、
视觉的研究相结合，以攻克人工智能的关键难题。
（ 2）量子计算机 —— 量子计算机中的基本元素称作量子点，量子点的线度只有一毫微米（约 10个原子大小,10-9米）左右。一台完整的量子计算机需要在一块芯上使用大约十万个量子点。
（ 3）生物计算机 —— 由蛋白质构成的生物集成电路，
其大小仅相当于硅集成电路的十万分之一，而它的开关速度将达到 10皮秒。 0.1微米大小的生物芯片，就可能具有比现在的集成电路大 10亿倍的存储量和快 1亿倍的运算速度。蛋白质分子计算机具有分析、判断、联想、
记忆和自我修复等功能。 D N A（脱氧核糖核酸）计算机能把“二进制”数翻译成遗传密码的片段，每个片段就是著名的“双螺旋”的一个链，每个链相当于一个微型处理器。因此它具有巨大的信息存储能力和非凡的运算能力。
（ 4）超导计算机 —— 用约瑟夫逊效应元器件（超导元件）作逻辑存储件，具有速度快、功耗低、允许高密度集成等优点。该计算机克服了传统硅片集成电路的散热和速度极限问题，可长时间无故障地远行。
第四章 现代人工智能技术 思考题
1．目前，若想用计算机去解决某个问题，必须首先满足哪三个前提条件？
2．人工智能技术要完成的任务是什么？
3．当代人工智能技术的主要研究范畴是什么？
4,什么是第一代、第二代、第三代机器人？
5．应用工业机器人有哪些好处？
6．智能型机器人的智能会不会超过人类，会成为人类的统治者吗？
7．何谓神经网络计算机？
8 人工神经网络的特点表现在哪几方面？
9 何谓神经网络计算机？
8．应用工业机器人有哪些好处？
9．智能型机器人的智能会不会超过人类，会成为人类的统治者吗？
10,人 — 机智能接口的含义是什么？
11．人工神经网络的特点表现在哪几方面？
12,何谓神经网络计算机？
13．人工神经网络由哪些基本因素构成？
14,在目前阶段，实现神经网络计算机有哪两个途径？
15,设想中的新概念计算机有哪些？
在古希腊流传用铜锡合金铸造的巨人“太罗斯”，
力大无比，无所畏惧，刀枪不入。
在古埃及有个叫赫伦的人，曾制造了许多自动机来减轻人们的劳动。
我国汉魏时期制造了“指南车”和“记里鼓车”，
英国著名科学史学者李约瑟博士指出：“中国古代的指南车，可以说是人类历史上迈向控制论机器的第一步”。
指南车 的车箱里装着非常巧妙而复杂的机械。是一种双轮独辕车。它的中央有一个大平轮，木头人就竖立在上面。在大平轮两旁，
装着很多小齿轮。如果车子向左转，
右边的车轮就会带动小齿轮，小齿轮再带动大平轮，使大平轮相反地向右转。如果车子向右转，同样地，
大平轮则向左转。因此，只要指南车开动以前，先让木头人的右手指向南方，以后车子不论是向左转还是向右转，木头人的右手就总是指向南方。指南车是利用齿轮的原理造成的。这种齿轮传动类似现代汽车用的差动齿轮，相当于汽车中差动齿轮的逆向使用原理。
这种指南车，可以说是世界上最早的自动化设备。据考证是在 三国时期由马钧创造的。
记里鼓车是 古代能自报行车里数的车制。出现于东汉以后。由汉代鼓车改装而成。车每行一里，车上木人受凸轮牵动，由绳索拉起木人右臂击鼓一次。其工作原理是,利用车轮带动大小不等的若干齿轮，当车轮走满一里时，其中一个齿轮恰转一圈，拨动木人去打鼓，每走十里则另一齿轮也转了一圈，再拨动木人打钟。这一原理与现代汽车上的里程表的原理相同。记里鼓车的创造是近代里程表、减速器发明的先驱，是科学技术史上的一项重要贡献。据考证是在 三国时期由马钧创造的。
二、近代人的思索和实践
17世纪,笛卡儿 提出：“低等动物和人类就其许多机能来说，与自动机相似 …… 神经元是通过微小的机械运动传递信息的”。
17世纪,莱布尼兹 提出：“逻辑机的设计思想，
即通过符号系统，对对象的特征进行推理”。
18世纪，法国著名的唯物主义者 拉姆特涅 提出：
“不仅动物是机器，而且人也是机器”。
莱布尼兹笛卡儿三,20世纪中叶以前的进展
1950年，英国的 阿兰 ·图灵 在,计算机能思维吗,
一文中，不仅给人工智能下了一个定义，而且论证了人工智能的可能性，因此被称为人工智能研究工作的第一个奠基人。
控制论的创始人 N·维纳,信息论的创始人 申农,神经控制论的创始人 麦克卡洛、冯 ·诺依曼 等人，是人工智能的第一批先驱者，他们的理论和工作为人工智能的创立奠定了基础。
阿兰 ·图灵 N·维纳 冯 ·诺依曼第二节 电子计算机的智能化一、什么是人工智能用计算机解决问题时，必须满足 三个前提条件,
（ 1）能用某种形式化的方法去描述这个问题；
（ 2）能找到一个算法去解决这个形式化了的问题；
（ 3）能在现有的计算机上实现这个算法。
如何使计算机能“思维”、“感知”，使它和人类更接近，这就是“人工智能技术”要完成的任务。一方面进一步揭露智能和大脑的工作原理；另一方面研制更接近于人类的解题、求知、学习、判断规律的计算机，这是当代“人工智能技术”的主要研究范畴。
二、工业机器人
20世纪 60年代工业机器人的问世，实现了机械、微电子、信息技术的有机结合，并获得了飞速发展。
,示教再现型机器人”是 第一代机器人 的典型代表；
第二代机器人 是具有感觉装置、能适应外界条件变化的机器人； 第三代机器人 即智能机器人，能够再现人的感觉、行动、并能够自由地处理意外事件，从事复杂的作业。
应用工业机器人有许多好处：
（ 1） 机器人可把人从单调、繁重、恶劣环境下的劳动中解放出来，提高文明生产的水平；（轧面机、轧花机等）
（ 2） 机器人工作精细，不会疲劳、厌烦、偷懒，不会违反规章制度可提高产品质量，成本降低；（站岗、焊接、包装）
（ 3） 机器人是一种通用性好、灵活性强的自动化机器，易于改变产品品种； (机器人保姆 )
（ 4） 机器人能在严重灾害和污染的环境下工作，并能从事超精密加工和超洁净加工，完成人难以完成的任务。 (救火、排爆 )
1.机器人系统的构成机器人系统的 结构 由机器人的机构 部分,传感器 组,控制 部分及 信息处理 部分组成。 机器人的外貌有的像人，有的却并不具有人的模样，但其组成与人很相似。 机构 部分包括机械手和移动机构,机械手相当于人 手一样，可完成各种工作；移动机构相当于人的 脚,机器人靠它来“走路”。感知机器人自身或外部环境变化信息的传感器是它的感觉器官，相当于人的 眼、耳、皮肤 等，它包括内传感器和外传感器。电脑是机器人的指挥中心，相当于 人脑或中枢神经,它能控制机器人各部位协调动作；信息处理装置（电子计算机），是人与机器人沟通的工具，可根据外界的环境变化、
灵活变更机器人的动作。
2.机器人语言目前，机器人还不能用自然语言与人进行交谈，那么，机器人与人怎样进行信息交流呢？这就要仿造机器人语言。
机器人语言是由 二进制数 表示的机器码。二进制数是由,0”
和,1”组成的字串。如,0100110,011101等字串，每个字串相当于一个机器码，表示一个意思，若干字串就构成一个动作过程，
机器人正是按这些字串描述的意思完成不同的动作。但这种机器码写起来非常复杂，除专业人员外，一般人很难阅读。人们希望能用自然语言与机器人对话，因此科学家们开发了各种高级语言。
高级语言较接近人类语言，
易学，易懂，易写，易让人接受。
我们用高级语言将自己的意图输入电脑时，电脑会将它译为机器人能识别的由,0”和,1”组成的机器码。
如,AL语言 ; IML语言 ; VAL语言 ；
SIGLA语言 ;
3.机器人的机械手机械手是机器人的重要组成部分，它能模仿人手的动作，
完成各种各样的工作。 机械手由手臂和手爪组成。 工业机器人的手爪主要有钳爪式、磁吸式、气吸式三种。 钳爪式 的手爪与人手最为相似，它具有两个、三个或多个机械手指，能抓取不同形状的物体； 电磁式 吸附手爪是靠通电线圈产生的电磁力吸住物体的，像磁铁能吸住铁钉等金属一样； 气吸式手抓则靠大气压力把吸附头与物体压在一起，实现物体的抓取。
机器人技术发展到智能化阶段，
机械手也越来越灵巧了，它们已能完成握笔写字、弹奏乐器、抓起鸡蛋、
甚至穿针引线等精细复杂的工作。
4.机器人的脚机器人的脚五花八门，有的像汽车一样依靠轮子滚动来前进；有的像一辆坦克；有四条腿走路的，也有靠身体蠕动而前进的 …… 。
①车轮式“脚” 能高速稳定地运动，结构简单，操作方便，
适用于平坦地面行走。
②履带 式,脚”能在野外凹凸不平或松软地面上工作，军用机器人和那些使用场所不固定的机器人常采用这种方式。
③步行机器人 可以走、跑、跳，
适用于多种路面行走，现在实用性较高的主要有四足、六足、八足步行机器人。
④躯干形机器人,如蚯蚓、蛇、
毛毛虫等，它们靠身体的蠕动实现移动，这类机器人多用于石油管道等狭窄空间的工作。
5.传感器传感器 是机器人的感觉器官，机器人工作时，电脑根据传感器获得的信息控制机器人动作。它主要分为内部传感器和外部传感器两大类：
内部传感器,用于检测机器人自身的状态，它安装在驱动装置内,用以测量手臂、手爪等的运动位置和速度，以控制机器人定位精确和运动平稳，如角度传感器、关节传感器。
外部传感器,用于感知外部工作环境和外界事物对机器人的刺激。 如：视觉传感器是机器人的 "眼睛 "，它可测量物体的距离和位置，识别物体的形状、颜色等特性；温度传感器相当于人的皮肤，机器人通过它感知环境温度的变化；移动机器人在工作时，
采用距离传感器检测障碍物的位置，告诉机器人及时躲避，确保工作安全，如果这种传感器用于汽车上，将可大大提高汽车的安全系数。其它还有嗅觉、听觉、味觉传感器等。
6.机器人的肌肉 --驱动器人和动物之所以能维持生命和运动，是因为肌肉系统能收缩并产生能量的原因。驱动器相当于机器人的“肌肉”。机器人身上主要采用电动驱动器（电机）、流体（液体或气体）驱动器和特殊驱动器 (如记忆合金 )。
电动驱动器 从 80年代开始被应用于机器人上，它由电能产生动能，驱动机器人各关节动作。电动机器人能完成高速运动，具有传动机构少，成本低等优点，在现代工业生产中已基本普及。
液压机器人 具有精度高，反应速度快的优点，但液压机构维护复杂，成本高，现已基本被电动机器人取代。
气动机器人 由气动机构产生动力驱动关节运动。气动方式受空气可压缩性影响，稳定性差，定位精度低，目前应用较少。
特殊驱动器,科学家们正研制一种聚合物的肌肉组织。这种肌肉材料能把化学能转化为机械能，靠自身的伸缩实现人工肌肉的功能。比如一种由形状记忆元件组成的特殊驱动器，无论形状记忆元件变形到什么形状，加热后都能完全恢复到原来的形状，
目前用于机器人驱动器上的只限于 Ti(钛 ）和 Ni（ 镍 ）组成的形状记忆合金。
6.传动机构传动机构 用于把驱动器产生的动力传递到机器人的各个关节和动作部位，实现机器人平稳运动。常见的传动机构有：
①,齿轮传动,它通过均匀分布在轮边缘的齿的直接接触传递动力。它主要用于改变力的大小、方向和速度。
②,丝杠传动机构,丝杠是具有螺纹的杆，通过丝杠转动把旋转的运动改变为直线运动。丝杠传动机构主要有滚珠丝杠、
行星轮式丝杠。
③,皮带传动和链传动机构,它利用皮带或链条传递平行轴之间的回转运动，
或把回转运动转换成直线运动。它主要有齿形带传动。及滚子链传动。
④,流体传动,分为液压和气压传动，即利用液体和气体为媒介传递能量。
液压传动驱动精度高，功率大，适用于搬运笨重物品的机器人上；气压传动成本低，容易达到高速，多用于完成简单工作 机器人。
⑤,连杆传动,它利用一根杆的形式把力传递到被动机械，在传递过程中改变力的大小、方向，连轩可长可短，
使被动机械可移动很大的距离，这种传动机构多用于完成简单工作的机器人上三、具有人脑智能的计算机具有人脑智能的计算机为第五代计算机，是把信息采集、存储、处理、通信同人工智能结合在一起的智能计算机系统。它能进行数值计算或处理一般的信息，主要能面向知识处理，具有形式化推理、联想、学习和解释的能力，能够帮助人们进行判断、决策、开拓未知领域和获得新的知识,人 — 机之间可以直接通过自然语言
（声音、文字）或图形图象交换信息。
第五代计算机具备以下三个系统：
（ 1）推理、处理和解决问题系统；
（ 2）知识库系统；
（ 3）智能人 — 机接口系统。
综合使用声音、图象和图形，用接近于人们之间交换信息的形式进行信息交换，能完成这一功能的系统，
就被称为人 — 机智能接口。
第三节 人工神经网络一、人工神经网络的特点
1．具有自学习功能。 2．具有联想存储功能。 3．具有高速寻找优化解的功能。
二、智能超群的神经网络计算机
神经网络计算机就是通过模拟人脑的神经元功能，
使计算机整体具有与人的右恼相似的形象思维功能的新一代计算机。
智能计算机应是具有模拟直观感知、认识、学习功能的右脑型及承担推理思考功能的左脑型的统一体。
人工神经网络的基本构成因素,（ 1）神经元 （数据处理单位）； （ 2）突触 （神经元接点）； （ 3）一定量的输入 （感觉神经）；（ 4）一个或多个输出 。
三、实现神经网络计算机的途实现神经网络计算机有两个途径：
（ 1） 用冯 ·诺依曼计算机接入加速板；
（ 2） 用硅器件或光学器件直接制作硬件设备 。
智能计算机控制凿岩台车第四节 人工智能的新进展
我国研制的“曙光 4000A在 1小时内，可以同时完成 4次 36小时的中国周边、北方大部、北京周边、北京市的 2008年奥运会需要的气象预报计算，包括风向、风速、温度、湿度等，精度 1
公里，即精确到每个奥运会场馆。曙光 4000A可以在 10分钟内完成上海证交所 10年的 1000多支股票交易信息的 200种证券指数的计算。曙光 4000A使中国成为继美国、日本之后第三个能制造和应用 10万亿次商用高性能计算机的国家，也表明我国生产、应用、
维护高性能计算机的能力达到世界先进水平。
更具智能化的新概念计算机
（ 1）光学计算机 —— 科学家们正在努力将光子学与脑神经、
视觉的研究相结合，以攻克人工智能的关键难题。
（ 2）量子计算机 —— 量子计算机中的基本元素称作量子点，量子点的线度只有一毫微米（约 10个原子大小,10-9米）左右。一台完整的量子计算机需要在一块芯上使用大约十万个量子点。
（ 3）生物计算机 —— 由蛋白质构成的生物集成电路，
其大小仅相当于硅集成电路的十万分之一，而它的开关速度将达到 10皮秒。 0.1微米大小的生物芯片，就可能具有比现在的集成电路大 10亿倍的存储量和快 1亿倍的运算速度。蛋白质分子计算机具有分析、判断、联想、
记忆和自我修复等功能。 D N A（脱氧核糖核酸）计算机能把“二进制”数翻译成遗传密码的片段，每个片段就是著名的“双螺旋”的一个链，每个链相当于一个微型处理器。因此它具有巨大的信息存储能力和非凡的运算能力。
（ 4）超导计算机 —— 用约瑟夫逊效应元器件（超导元件）作逻辑存储件，具有速度快、功耗低、允许高密度集成等优点。该计算机克服了传统硅片集成电路的散热和速度极限问题，可长时间无故障地远行。
第四章 现代人工智能技术 思考题
1．目前，若想用计算机去解决某个问题，必须首先满足哪三个前提条件？
2．人工智能技术要完成的任务是什么？
3．当代人工智能技术的主要研究范畴是什么？
4,什么是第一代、第二代、第三代机器人？
5．应用工业机器人有哪些好处？
6．智能型机器人的智能会不会超过人类，会成为人类的统治者吗？
7．何谓神经网络计算机？
8 人工神经网络的特点表现在哪几方面？
9 何谓神经网络计算机？
8．应用工业机器人有哪些好处？
9．智能型机器人的智能会不会超过人类，会成为人类的统治者吗？
10,人 — 机智能接口的含义是什么？
11．人工神经网络的特点表现在哪几方面？
12,何谓神经网络计算机？
13．人工神经网络由哪些基本因素构成？
14,在目前阶段，实现神经网络计算机有哪两个途径？
15,设想中的新概念计算机有哪些？
