系列报道--学习机器人和计算机编程知识的重要性(二)——机器人发展离不开计算机编程
2021年01月07日 09:34 来源:全国学校联盟网
全国学校联盟网北京2021年1月7讯(通讯员/孟凡杰、张鑫)机器人作为智能化应用,已然是人类生产生活的伙伴。说道智能,谈到伙伴,对于深处网络时代的人类,必须联想到计算机编程技能与电脑的关系、电脑与人脑的关系,否则机器人只能是一堆废铁,一切智能用科技时髦的语言描述即人工智能。人工智能是明确了人的工作,在什么样的载体上体现智能,无疑是机器人、无疑是智能机器人。智能机器人从空间角度分为太空机器人、空中机器人体系、水中机器人体系、陆地机器人体系;从人类角度分为生产、生活两大领域。

人类通过编辑程序让电脑执行的过程就叫编程。纵观计算机编程的发展历史,从计算机语言开始,二十世纪四十年代当计算机刚刚问世的时候,程序员必须手动控制计算机。当时的计算机十分昂贵,唯一想到利用程序设计语言来解决问题的人是德国工程师楚泽(konradzuse)。几十年后,计算机的价格大幅度下跌,而计算机程序也越来越复杂。也就是说,开发时间已经远比运行时间来得宝贵。于是,新的集成、可视的开发环境越来越流行。它们减少了所付出的时间、金钱(以及脑细胞)。只要轻敲几个键,一整段代码就可以使用了。这也得益于可以重用的程序代码库。随着c,pascal,fortran,等结构化高级语言的诞生,使程序员可以离开机器层次,在更抽象的层次上表达意图。由此诞生的三种重要控制结构,以及一些基本数据类型都能够很好的开始让程序员以接近问题本质的方式去思考和描述问题。随着程序规模的不断扩大,在60年代末期出现了软件危机,在当时的程序设计模型中都无法克服错误随着代码的扩大而级数般的扩大,以至到了无法控制的地步,这个时候就出现了一种新的思考程序设计方式和程序设计模型-----面向对象程序设计,由此也诞生了一批支持此技术的程序设计语言,比如eiffel,c++,java,这些语言都以新的观点去看待问题,即问题就是由各种不同属性的对象以及对象之间的消息传递构成。面向对象语言由此必须支持新的程序设计技术,例如:数据隐藏,数据抽象,用户定义类型,继承,多态等等。

很多软件都可以进行编程,具有代表性的计算机语言有Java,BASIC,C,C++,VB,VF,SQL,网页编程JSP,ASP,PHP,软件是eclipse,Microsoft Visual Studio,Microsoft Visual Basic,Microsoft SQL Server,等等。Java是应用最广泛的编程语言之一,大学中则常常以C语言作为编程的入门语言,BASIC是Beginner's All-purpose symbolic instruction Code(初学者通用符号指令代码)的缩写,是国际上广泛使用的一种计算机高级语言。BASIC简单、易学,曾经是计算机入门的主要学习语言之一,但基本上已经很少有人使用。BASIC语言自其问世经历了以下四个阶段:第一阶段:(1964年~70年代初)1964年BASIC语言问世。第二阶段:(1975年~80年代中)微机上固化的BASIC。第三阶段:(80年代中~90年代初)结构化BASIC语言。第四阶段:(1991年以来)Visual BASIC。
当今最流行和实用的是Python语言。Python是一种跨平台的计算机程序设计语言。是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。最初被设计用于编写自动化脚本(shell),随着版本的不断更新和语言新功能的添加,越多被用于独立的、大型项目的开发。
从计算机语言和编程的技能、知识、经验、应用等层面来看,计算机编程知识、应用与人工智能应用的载体统一可称为机器人。众所周知,机器人和人类的本质区别是思维与思考,机器人与人类的共性是劳动与付出,思维与思考、劳动与付出均由人脑通过电脑的程序来执行,最终实现思维与思考、劳动与付出的目标。可见,未来的世界随着科技的不断发展和进步,计算机编程技能、知识、应用越来越广泛,广泛到智能机器人的功能高度智能化。通过计算机语言和计算机编程等技能创新应用,智能机器人能够代替人类大部分工作,甚至生活。由此可见,广大青少年学生在机器人时代学习计算机编程知识的重要性。
智能机器人技术是集机械、信息、材料、生物医学等多学科交叉的战略性高技术,对于相关技术与产业的发展起着重要的支撑和引领作用。近年来,世界各国都十分重视发展智能机器人,试图抢占这一前沿科技的制高点。研究开发新型的智能机器人,用以替代抢险救援人员进入消防、煤矿、地震、电力、核工业等行业中的危险环境进行作业,辅助医生开展微创手术等活动,将成为智能机器人专项 研究的重要方向。“十二五、十三五”以来,我国智能机器人专项将始终围绕国家安全、民生科技和经济发展的重大需求,着力突破制约我国智能机器人技术和产业发展的关键技术,不断推出更具应用价值和市场前景的产品,积极探索新的投融资模式和商业模式,努力打造若干龙头企业,把机器人产业培育成我国未来战略性新兴产业。