發(fā)展型機(jī)器人：由人類嬰兒啟發(fā)的機(jī)器人

Developmental Robotics：From Babies to Robots
譯者序
序言
前言
致謝
第1章　成長中的嬰兒與機(jī)器人1
1.1　先天與后天的發(fā)展理論1
1.2　發(fā)展型機(jī)器人學(xué)的定義與起源3
1.3　發(fā)展型機(jī)器人學(xué)的基本原則4
1.3.1　作為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展5
1.3.2　系統(tǒng)發(fā)展和個(gè)體發(fā)展的交互7
1.3.3　涉身性、情境性和生成性的發(fā)展8
1.3.4　內(nèi)在動(dòng)機(jī)和社交學(xué)習(xí)的本能9
1.3.5　非線性、類似階段化的發(fā)展10
1.3.6　在線開放式累積學(xué)習(xí)12
1.4　全書總覽13
擴(kuò)展閱讀14
第2章　嬰兒機(jī)器人15
2.1　什么是機(jī)器人15
2.2　機(jī)器人學(xué)簡介18
2.2.1　自由度、效應(yīng)器和執(zhí)行器19
2.2.2　傳感器23
2.3　類人嬰兒機(jī)器人29
2.3.1　iCub機(jī)器人31
2.3.2　NAO機(jī)器人33
2.3.3　ASIMO和QRIO機(jī)器人35
2.3.4　CB機(jī)器人37
2.3.5　CB2和Pneuborn-13機(jī)器人38
2.3.6　Repliee和Geminoid機(jī)器人40
2.3.7　Infanoid機(jī)器人41
2.3.8　Affetto機(jī)器人42
2.3.9　KASPAR機(jī)器人43
2.3.10　COG機(jī)器人44
2.4　發(fā)展型機(jī)器人中的移動(dòng)式機(jī)器人45
2.5　嬰兒機(jī)器人模擬器47
2.5.1　iCub機(jī)器人模擬器48
2.5.2　Webots機(jī)器人模擬器50
2.5.3　胎兒機(jī)器人和新生兒機(jī)器人模擬器51
2.6　本章總結(jié)54
擴(kuò)展閱讀55
第3章　新奇、好奇與驚奇57
3.1　內(nèi)在動(dòng)機(jī)：概念總覽58
3.1.1　早期的影響58
3.1.2　知識與能力59
3.1.3　IM的神經(jīng)基礎(chǔ)60
3.2　內(nèi)在動(dòng)機(jī)的發(fā)展61
3.2.1　嬰兒中基于知識的IM：新奇性61
3.2.2　嬰兒中基于知識的IM：預(yù)測64
3.2.3　嬰兒中基于能力的IM68
3.3　內(nèi)驅(qū)型智能體和機(jī)器人70
3.3.1　IM的計(jì)算框架70
3.3.2　基于知識的IM：新奇性73
3.3.3　基于知識的IM：預(yù)測77
3.3.4　基于能力的IM80
3.4　本章總結(jié)83
擴(kuò)展閱讀85
第4章　觀察世界864.1嬰兒的視覺發(fā)展87
4.1.1　嬰兒感知的測量87
4.1.2　人臉感知90
4.1.3　空間感知91
4.1.4　自我感知93
4.1.5　物體感知94
4.1.6　可供性96
4.2　機(jī)器人的人臉感知98
4.3　空間感知：地標(biāo)和空間關(guān)系101
4.4　機(jī)器人的自我感知102
4.5　物體感知的發(fā)展啟發(fā)模型104
4.6　可供性：感知指導(dǎo)的動(dòng)作105
4.7　本章總結(jié)108
擴(kuò)展閱讀110
第5章　運(yùn)動(dòng)技能獲取111
5.1　人類嬰兒中的運(yùn)動(dòng)技能獲取112
5.1.1　操控：接近113
5.1.2　操控：抓握114
5.1.3　移動(dòng)：爬行117
5.1.4　移動(dòng)：行走118
5.2　接近動(dòng)作機(jī)器人120
5.3　抓握動(dòng)作機(jī)器人125
5.4　爬行動(dòng)作機(jī)器人130
5.5　行走動(dòng)作機(jī)器人132
5.6　本章總結(jié)135
擴(kuò)展閱讀137
第6章　社交機(jī)器人138
6.1　兒童的社交發(fā)展139
6.1.1　聯(lián)合注意力139
6.1.2　模仿141
6.1.3　合作與共享計(jì)劃143
6.1.4　心智理論146
6.2　機(jī)器人中的聯(lián)合注意力148
6.3　模仿154
6.4　合作與共享意圖159
6.5　心智理論164
6.6　本章總結(jié)166
擴(kuò)展閱讀169
第7章　早期語言170
7.1　兒童的早期詞匯和句子171
7.1.1　時(shí)間刻度和里程碑171
7.1.2　概念與詞匯發(fā)展的原則174
7.1.3　案例研究：Modi實(shí)驗(yàn)178
7.2　機(jī)器人咿呀學(xué)語179
7.3　機(jī)器人命名物體和動(dòng)作186
7.3.1　學(xué)習(xí)命名物體187
7.3.2　iCub機(jī)器人的Modi實(shí)驗(yàn)189
7.3.3　學(xué)習(xí)命名動(dòng)作192
7.4　機(jī)器人學(xué)習(xí)語法195
7.4.1　語義合成性195
7.4.2　句法學(xué)習(xí)197
7.5　本章總結(jié)201
擴(kuò)展閱讀203
第8章　抽象知識推理205
8.1　兒童抽象知識的發(fā)展205
8.1.1　Piaget和抽象知識的感覺運(yùn)動(dòng)起源205
8.1.2　數(shù)值認(rèn)知207
8.1.3　抽象的文字和符號210
8.2　計(jì)數(shù)機(jī)器人212
8.3　學(xué)習(xí)抽象詞匯和概念219
8.3.1　實(shí)現(xiàn)抽象詞匯的扎根219
8.3.2　學(xué)會(huì)說“不”222
8.4　決策制定的抽象表征生成226
8.5　發(fā)展認(rèn)知結(jié)構(gòu)229
8.6　本章總結(jié)235
擴(kuò)展閱讀237
第9章　總結(jié)238
9.1　發(fā)展型機(jī)器人學(xué)關(guān)鍵原則的主要成就238
9.1.1　作為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展238
9.1.2　系統(tǒng)發(fā)展和個(gè)體發(fā)展的交互239
9.1.3　涉身性和情境性的發(fā)展240
9.1.4　內(nèi)在動(dòng)機(jī)和社交學(xué)習(xí)241
9.1.5　非線性、類似階段化的發(fā)展243
9.1.6　在線開放式累積學(xué)習(xí)243
9.2　更多成就244
9.2.1　兒童發(fā)展數(shù)據(jù)建模244
9.2.2　基準(zhǔn)機(jī)器人平臺(tái)和軟件仿真工具的獲取246
9.2.3　輔助機(jī)器人和針對兒童的人機(jī)器人交互的應(yīng)用247
9.3　公開挑戰(zhàn)250
9.3.1　累積學(xué)習(xí)與功能集成250
9.3.2　身體與大腦形態(tài)中的進(jìn)化與發(fā)展變化252
9.3.3　cHRI、機(jī)器人外觀與道德規(guī)范253
索引　255
參考文獻(xiàn)
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