前 言
致 謝
第一部分 理論
第1章 然後有了移動機器人 3
11 早期的先驅和Shakey誕生前的故事 3
111 Walter的海龜 10
112 Shakey和Stanford Cart 14
12 現代移動機器人 16
13 文化和社會影響 26
131 科幻小說、娛樂業、醫學外科和軍事 28
132 機器人會對人類構成威脅嗎 36
小結 38
注釋 39
練習 40
第2章 具身人工智慧與馴服食菌者的故事 41
21 從人工智慧到機器人 41
22 機器人的人工智慧 42
23 具身人工智慧—自主智慧體的形成 49
231 Toda的食菌者模型 49
232 自主AI智慧體設計原則 52
24 擬人論—來自自然界的寶藏 58
241 源自符號學的概念—“UMWELT” 58
242 源自生態學的概念—視覺的獨一無二性 62
243 源自心理學的概念—行為主義 66
244 人工動物—ANIMAT 70
25 評估性能—人工智慧與工程學 98
26 路上的三個困難 101
261 完整性問題—規劃是NP-hard 105
262 意義問題—符號接地問題 107
263 相關性問題—框架問題 111
小結 121
注釋 121
練習 123
第3章 移動機器人的控制范式 125
31 控制範式 125
32 Braitenberg的4種車輛—工程行為 129
33 協商式方法 139
331 協商式方法的缺點 141
332 從動物到機器人 142
333 機器人和電腦從根本上是不同的 143
34 反應式方法 145
341 包容架構和新人工智慧 148
342 運動圖式 154
343 行動選擇與競標機制 158
35 對新人工智慧的批判 162
351 新人工智慧的問題 163
352 反應式方法的高級功能拓展 167
36 混合式架構 172
小結 177
注釋 178
練習 181
第二部分 實現—如何製造機器人
第4章 機器人專家的工具 185
41 工具:導航和適應性 185
42 導航、路徑規劃和映射 189
421 A*和Bug演算法 190
422 對於導航的考量 192
423 人工勢場法 198
424 近似圖法 204
425 三維導航 207
43 適應性與學習 209
小結 215
注釋 216
練習 217
第5章 軟體、模擬與控制 218
51 機器人軟體 218
52 ROS簡介 225
小結 244
注釋 244
第三部分 機器人間交互與人機交互
第6章 機器人間交互、組和群體 247
61 多機器人系統 247
62 網路機器人 249
63 群體機器人 254
631 將智慧體行為與群體行為聯繫起來 259
632 群體機器人的特徵 261
633 群體機器人的技術指標 266
634 群體工程—新技術的展望 268
小結 280
注釋 281
練習 282
第7章 人機交互與社交機器人 283
71 人機交互 283
72 社交機器人 288
73 應用 301
731 帶有社交面孔的服務機器人 303
732 老年人護理機器人 305
733 陪伴機器人和機器人治療 310
734 博物館接待與嚮導機器人 320
735 功能性機器人,不只是聰明的機器 325
74 在日本,機器人正在創造歷史 331
小結 335
注釋 335
練習 336
第8章 跟隨阿西莫夫的腳步並具有道德行為能力的機器人 337
81 優秀機器人的要求 337
82 道德與倫理 343
83 阿西莫夫三定律及其不足 355
84 機器人的倫理理論 365
841 道義論 367
842 效果論 368
843 道義論與效果論—電車難題 371
844 將倫理作為一個架構實現 378
845 美德倫理 389
85 社會變革和不久的將來 390
小結 399
注釋 400
練習 402
第四部分 未來
第9章 探索有感知力的機器人 407
91 機器人能擁有意識嗎 407
92 自我覺知、意識和自由意志 410
921 自我覺知 411
922 意識 413
923 自由意志 422
93 從機器到(近)人 423
94 半感知範式及其局限 430
95 記憶、冥想和內在世界 438
96 實驗—COG、鏡像認知以及三個智慧型機器人 440
961 源自反應體系結構 441
962 從交叉模式綁定說起 448
963 鏡像認知 453
964 心理測量AI—知識遊戲