书籍摘要

《Introduction to AI Robotics》第二版由Robin R. Murphy撰写，是一本面向计算机科学与工程专业高年级本科生、研究生以及无人系统从业者的教材。本书全面覆盖了人工智能机器人（AI Robotics）的设计、评估和应用，旨在帮助读者建立对AI机器人技术的系统性理解。

一、书籍概述

本书分为五个部分，共20章，内容涵盖AI机器人的基础理论、历史发展、设计框架、关键技术和伦理问题。作者通过案例研究和练习题，帮助读者掌握AI机器人领域的核心概念和技术。书中不仅介绍了AI机器人的定义、历史和应用，还深入探讨了自动化与自主性、软件架构、遥操作系统、行为功能、感知、运动规划、学习、多机器人系统和人机交互等关键领域。

二、核心内容

第一部分：AI与机器人学的框架

• 第1章：定义智能机器人，介绍其组成部分和应用领域。
• 第2章：回顾AI机器人的历史，从工具到自主代理的发展历程。
• 第3章：探讨自动化与自主性的区别，强调自主性在开放世界中的重要性。
• 第4章：介绍AI机器人软件架构，包括反应层、思虑层和交互层。
• 第5章：讨论遥操作系统，强调其在远程存在和人机交互中的应用。

第二部分：反应性功能

• 第6章：探讨动物行为对机器人设计的启发。
• 第7章：研究感知与行为之间的关系，介绍生态学感知理论。
• 第8章：讨论行为协调机制，包括潜在场和有限状态机。
• 第9章：分析运动方式，包括机械运动和生物模拟运动。
• 第10章：介绍传感器和感知技术，强调传感器融合的重要性。
• 第11章：探讨距离感知技术，如立体视觉和激光雷达。

第三部分：思虑性功能

• 第12章：介绍思虑功能，包括计划生成和问题解决。
• 第13章：探讨导航技术，包括地标和路径规划。
• 第14章：研究度量路径规划和运动规划。
• 第15章：讨论定位、制图和探索技术。
• 第16章：介绍学习算法，包括监督学习、无监督学习和强化学习。

第四部分：交互性功能

• 第17章：探讨多机器人系统的设计和应用。
• 第18章：研究人机交互，包括用户界面设计和信任建立。

第五部分：设计与伦理

• 第19章：讨论AI机器人系统的设计和评估方法。
• 第20章：探讨AI机器人设计中的伦理问题，包括责任和道德原则。

三、特色与价值

本书不仅涵盖了AI机器人领域的广泛主题，还通过案例研究和练习题帮助读者深入理解每个主题。作者强调了AI机器人技术在实际应用中的重要性，如在危险环境中的应用、远程存在和人机交互。书中还讨论了AI机器人设计中的伦理问题，帮助读者在技术发展的同时考虑其社会影响。

四、适用人群

本书适合计算机科学与工程专业的高年级本科生、研究生以及无人系统从业者。对于有一定编程基础但希望深入了解AI机器人技术的读者，本书提供了全面的理论和实践指导。同时，书中对AI机器人技术的伦理讨论也使其成为跨学科研究者的宝贵资源。

总之，《Introduction to AI Robotics》第二版是一本全面、深入且实用的教材，适合希望在AI机器人领域深入学习和研究的读者。