人工智能和机器人技术是现代科技领域中的两个重要分支,它们在很多方面有着紧密的联系,但本质上还是有所区别的。许多人在初次接触这两个概念时,往往容易将它们混淆,因为它们常常出现在一些科幻电影中,如《星球大战》《瓦力》和《人工智能》等,这些作品将人工智能和机器人融合在一起,使得人们认为这两者几乎是相同的概念。然而,实际上它们各自有着独特的内涵和应用领域。
人工智能是一门研究如何使机器能够模仿人类智能行为的学科,它涵盖了机器感知、机器思维、机器学习和机器行为等多个方面。而机器人则是具备感知、规划和决策能力,能够自主工作的装置。机器人技术结合了人工智能、控制理论和机械电子学等领域的知识,因此,智能机器人的发展离不开人工智能的支持,反过来,智能机器人的进步也会推动人工智能的发展。
为了更好地培养这一领域的专业人才,中国政府在2017年发布了《新一代人工智能发展规划》,提出了科技引领、系统规划、市场主导和开源开放的基本原则。这一规划特别重视高端人才的培养,通过引进和培育相结合的方式,完善人工智能教育体系,加强人才储备和梯队建设,从而形成我国人工智能人才高地。越来越多的高校开始关注人工智能与机器人领域,致力于培养核心人才,加速该领域的科研成果转化为教学资源,推动人工智能和机器人相关课程的发展。尽管当前有关人工智能和机器人的学术著作已经不少,但专门针对这两个领域的教材仍然稀缺,尤其是那种既能涵盖基础知识又能反映最新研究成果的教材更是少见。因此,《人工智能与机器人》这本书应运而生,它基于主编倪建军多年从事智能计算和智能机器人教学和科研工作的经验和成果,经过与其他教师和学生的多次讨论和研究,最终编写而成,旨在为读者提供学习人工智能和机器人的全面指导。
《人工智能与机器人》一书分为两大部分,共17章。第一部分主要介绍了人工智能的基本概念和发展历程、知识工程、确定性推理、不确定性推理、搜索技术、人工神经网络、机器学习、进化计算与群体智能、分布式人工智能等内容。第二部分则着重介绍了智能机器人的定义和研究领域、机器人发展历史、机器人感知、机器人定位与建图、机器人导航、机器人路径规划、多机器人系统、仿生智能算法在机器人中的应用以及智能机器人设计与开发等内容。每一部分既可单独作为相关课程的教材,也可作为人工智能原理及其应用、智能机器人、智能控制等课程的参考教材。
本书由倪建军担任主编,负责全书的撰写工作,史朋飞和罗成名也参与了部分章节的编写。书中内容得益于河海大学范新南教授、朱金秀副教授及其他高校教师的专业指导和支持。本书的出版得到了江苏高校品牌专业建设工程项目的支持。
倪建军,博士、教授、博士生导师,现任河海大学电子与信息技术研究所所长,兼任多个国际学术组织的成员。他的研究方向主要包括信息获取与处理、机器人技术、人工智能、机器学习和物联网技术等。倪建军教授已在国内外顶级期刊和会议上发表了100多篇论文,并获得了多项发明专利和软件著作权,出版了两部学术专著,获得上海市科技进步二等奖一项。
《人工智能与机器人》一书旨在系统介绍人工智能与机器人领域的基础理论和最新研究成果。全书分为两大部分,共17章,第一部分涵盖了人工智能的基本概念、知识工程、确定性推理、不确定性推理、搜索技术、人工神经网络、机器学习、进化计算与群体智能、分布式人工智能等内容。第二部分则介绍了智能机器人的定义和研究领域、机器人感知、机器人定位与建图、机器人导航、机器人路径规划、多机器人系统、仿生智能算法的应用以及智能机器人设计与开发等内容。
本书主要面向自动化、机器人、计算机、电子信息、机电一体化等专业的高年级本科生和研究生,也可供人工智能和机器人领域的研究人员和工程师参考。