前言

我从2012年起讲授“机器人技术基础”课程，每年都在试卷最后留一道题：“请对本课程教学提出自己的建议并给出改进方法。”5年来学生对课程提出了很多好的建议和要求，其中最集中的有两个：一个是要求在课件中多加一些图片和视频；另一个是要求自己动手制作机器人。于是，我努力改造课程的实验条件，但限于课程主要讲授机器人运动学、动力学、路径规划等理论，似乎很难添加更多的视频素材来丰富课程内容。进一步了解学生的需求，发现他们实际上更想了解机器人现在的应用程度和领域，而对机器人理论本身感到枯燥和乏味。

带着学生的这个需求，我一直都在思考如何更好地讲授机器人课程。就机电专业而言，学生在接受机器人理论课程之前，的确对机器人应用需求了解不多，而繁复的理论公式确实会使他们感到厌烦，初次接触理论也许会打击许多学生的机器人梦想。如果在这个课程之前有个引导，让他们首先了解应用需求，可能会更利于调动他们对机器人的兴致，以及钻研机器人理论的积极性。这是我编写本书的一个最初目的——引导学生对机器人的兴趣，让他们更愿意听我的课。

“中国制造2025”战略提出以后，机器人更是无处不在，尤其深入到家庭、银行、餐饮、教学等各个领域。机器人与其他学科领域的交叉融合越来越多，各领域人士也迫切希望从不同角度去了解机器人。什么才是机器人，机器人从哪里来，机器人和人有哪些相似和相异之处，我们应该如何与机器人相处？从2015年开始，我就注意搜集这方面的资料和视频，给学生在课上做一些补充。自2017年“新工科”概念提出后，学科交叉融合在脑海中盘旋很久，我觉得可以给其他专业的学生讲解一下机器人，一方面可以推广机器人教育，另一方面也可深化多学科的交叉教育。

在不断的思考中，我决定开设一门面向全校各专业的公共素质选修课程——大话机器人。这一设想也得到了学校很多部门的帮助和关心。于是我便正式开始撰写课程讲义，着手准备本书的内容。起初，我只是想介绍机器人当前应用的相关内容，但在准备材料时，我发现除了机器人理论外，机器人历史仍然是一门大学问，尤其是中国古代便有那么多的“机器人”案例，令我很兴奋。

在讲课时，我不断将自己阅读到的材料融合，并按照一定的逻辑整理出来，尽量让学生厘清机器人发展和应用的脉络，最终形成了本书的内容，涵盖机器人概念、古代“机器人”和科幻机器人、机器人发展历程、机器人当前应用、未来发展趋势以及与人相关的伦理问题。内容很庞杂，我尽量以时间为序来整理，但限于能力可能还有许多不足和匮乏，尤其是对于当前应用情况。在准备资料时，我发现期刊论文或会议论文集远远不能满足需求，而正是各种新闻报道让我看到机器人已经深入各个行业领域，正在改变着我们的生活和价值观。

在我编写本书的过程中，社会上发生了很多事情，尤其触动我的是医疗资源匮乏和高额诊疗费，我便更多关注了一下机器人在医疗工程上的应用。相信未来机器人与人工智能结合的机器人医生会走入社区，为普通病患诊疗，更多地惠及普通民众；而癌症这一类高危病症，借助人工智能也可能有更好的早期诊疗方案，提高治愈率并延长生命。以上是我写作本书的来由。本书比较适合引导大学低年级近机类专业学生，提升他们对机器人的兴趣，也适用于各领域机器人普及教育。

最后，我要感谢我的妻子王珊，她给予我很多写作的思路，也为我整理了部分资料；感谢陈秀明老师，她提醒我开设机器人公共素质选修课，使我有了写作动机，同时在机器人伦理方面她也给了有益的建议。感谢我的研究生赵诗剑、赵梦潇、王俊杰、杨磊、王林泽、江平、杭茂荛和付佳杰等，他们为我准备课件，并协助整理了部分资料和文献。也向书中所引用文献的作者们表示感谢。同时，感谢青海大学教务处对我出版本书的支持。

杨叔子先生在《机械控制工程基础》一书的序言里引用了《诗经》里的一句话：嘤其鸣矣，求其友声。我在这里也借用一下。虽然怀着很好的目的去写书，希望营造一个机器人学习的良好氛围，但由于个人认知和能力限制，不免有许多疏漏和不当之处，也请各位读者批评指正。

高德东

于青海大学