Mixly（米思齐）是一款由北京师范大学开发的图形化、模块化少儿编程软件，本书以Mixly软件为平台，首先从最简单的机器人听觉和视觉反应式人工智能行为编程出发，循序渐进地引导学生学习如何应用 Mixly 编程软件实现反应式人工智能的编程，掌握相关传感器与机器人的连接方式、信息处理方式和编程控制方法；然后通过制作和编程实现具有实用功能的循线机器人，并完成相应的竞赛项目，让学生掌握多传感器人工智能软件的图形编程方法；最后通过制作简单的家庭服务机器人和创意家居机器人，培养学生综合应用所学知识解决复杂问题的能力。

随着科学技术的不断进步，我们的社会已经进入人工智能时代。人工智能就是可以通过计算机编程实现的智能。人的智能一旦变成人工智能，也就是计算机智能，就可以代替人类更好地完成智能工作，甚至超过人类智能，比如下象棋和下围棋，因为计算机不会像人一样出现疲劳和错误！这就是AlphaGo一旦打败人类的围棋世界冠军，人类的围棋世界冠军就再也赢不过计算机的原因。 那么，哪些智能是可以通过计算机编程实现的呢？这里需要我们了解人类智能的基本形式和层次。人类的智能可以归纳为三个层次：最基本的智能是理解事实；其次是理解规则和执行规则；最高层次的智能则是人类所独有的智能，即创造新的事实和新的规则。 能够明确描述的事实和规则都是计算机可以实现的智能。我们学习人工智能，首先要学习如何从要解决的问题中提炼出基本的事实和规则，然后根据这些基本的事实和规则去解决问题，也就是根据事实和规则进行推理。因此，学习人工智能的第一步，就是能够提炼出基本的事实和规则，以及解决问题的规则序列，然后将这些规则序列翻译成计算机程序，即编程。人类在给计算机编程之前，必须先给自己编程。 这套青少年人工智能系列教程从《初识人工智能》开始，分为十本，内容循序渐进，层层深入。每本教程都力求浅显易懂、可操作性强，富有趣味性和吸引力。 《初识人工智能》。通过遥控机器人和循线机器人的制作，让学生了解沟通、遵守规则是人类的基本智能，而且人类掌握的规则越多，就越聪明、越博学。同学们既要做一个遵守规则的合法公民，也要知道在什么时候该突破规则、定义新规则，成为具有创新和创造能力的人。 《人工智能之图形编程》。当了解和掌握了事实和规则的描述方法之后，就可以学习如何采用Mixly图形编程工具将一些基本的规则翻译成图形程序。通过与具体的模块化机器人配合，进一步了解人工智能的规则定义和图形化编程方法。 《人工智能之Mixly趣味编程（第2版）》。在这本书中将介绍更多的传感器知识和人工智能程序的编程方法。从这本书开始，同学们将使用一种新的积木——金属积木来构建机器人。这种机器人更加接近日常生活中有实际用途的机器人，基于它可以编写更多有实用价值的人工智能程序。 《人工智能之Scratch编程》。这本书以S4A拓展模块为基础，引导学生学习如何制作可以实现人机互动的游戏或者动漫。 《基础机器人制作与编程》。从这本书开始，将过渡到真正的计算机语言编程——BASIC。BASIC是世界上第一种高级计算机语言，目前仍被欧美等发达国家的中小学采用，因为BASIC语言最接近英语，而且无须了解复杂的计算机结构，故可以让学习者专心于程序的逻辑问题。在这本书中还首次引入电子元器件，让学生了解电路是如何与我们的计算机协同工作的。 《Arduino机器人制作、编程与竞赛（初级）》。Arduino编程就是C语言编程，只是简化了复杂的头文件和库结构的引用。这本书以计算机显示技术为主线，通过控制1个LED灯的亮和灭、3个LED灯的亮和灭、8个LED灯的亮和灭、64个LED灯的亮和灭等，带领学生学习和掌握计算机显示的方法、原理和技术，然后通过编程实现电机控制和蓝牙遥控等，最后制作出具有蓝牙遥控功能的表情显示机器人和遥控灭火机器人。 《Arduino机器人制作、编程与竞赛（中级）》。这本书以红外遥控智能玩具机器人的制作和编程为主线，引导学生学习和掌握数字音乐、随机漫游、机器人跟随和红外遥控的通信解码技术等，以及如何完成一个完整的遥控智能玩具机器人的设计和开发流程，最后引导学生去挑战中国教育机器人大赛的智能搬运、擂台和灭火等竞赛任务。 学完Arduino机器人的初级和中级教程以后，就可以学习《Arduino竞技机器人制作与编程》了。这本书以未来参加机器人大师赛为目标，指导学生应用所学知识设计自己的战斗机器人去与对手的机器人对抗。不是一对一的对抗，而是团队的对抗，这就要求学生要学会团队协作。这本书会提供几种标准的机器人制作和编程方法，但是鼓励同学们发挥自己的创意和智慧，用自己的方法去赢得胜利！ 《机器人程序设计（C语言）》。这本书将带领学生进入计算机的内部世界，真正了解单片计算机的原理和计算机操作系统的编程技术。掌握了这本书的精髓，同学们进入大学以后就再也不用为计算机编程类课程发愁了。你们可以专注于专业知识的学习和技能的提升，自如地去应对各种未知的专业挑战！ 《计算机程序设计（C++）》。这本书将学习面向对象的程序设计技术，这是专业计算机工程师所必须具备的核心技能。该书将C++计算机程序设计与计算思维完美融合，将高中数学、物理和高等数学、大学物理的内容设计成一系列实际的工程计算项目，帮助学生真正了解和掌握计算思维，以及如何用C++语言去编程实现。 每本教程都以机器人制作项目贯穿始终，采用STEAM的理念设计学习过程，并且在学习过程中设计各种竞赛项目，内容充满挑战且引人入胜！每本教程都含有至少一个大的竞赛项目是中国教育机器人大赛的总决赛竞赛项目。同学们有各种机会去与同行们PK，展示自己的才华和实力！ 同学们，让我们一起走进充满挑战和趣味的人工智能世界吧。只要坚持不懈，持之以恒，你们就能够成长为未来的机器人大师，成为创新和创造能力超强的时代精英！ 松山湖国际机器人研究院　秦志强　博士

第1章　进入人工智能机器人的世界 001 1.1　认识OpenBot 2A机器人 002 1.2　认识 OpenBot 2A 机器人的模块 004 1.3　机器人的大脑——QTSTEAM控制器 005 1.4　机器人的翻译官——Mixly 007 第2章　安装Mixly 008 2.1　获取Mixly 008 2.2　Mixly的界面及库的导入 014 2.3　本章拓展 016 第3章　机器人交通指挥 017 3.1　用Mixly点亮一个LED小灯 017 3.2　实现交通灯功能 023 3.3　本章拓展 026 第4章　机器人的听觉 028 4.1　认识人类的听觉 028 4.2　认识机器人的听觉 030 4.3　机器人听觉的规则设计 033 4.4　电路连接 034 4.5　程序设计 035 4.6　本章拓展 044 第5章　机器人的视觉 045 5.1　认识人类的视觉 045 5.2　认识机器人的视觉 046 5.3　机器人视觉的规则设计 049 5.4　电路连接 050 5.5　程序设计 051 5.6　本章拓展 057 第6章　避障机器人 058 6.1　认识红外避障传感器 058 6.2　红外避障传感器与控制器的连接 059 6.3　红外避障传感器控制灯的亮灭 060 6.4　直流电机的认识及电路连接 061 6.5　机器人运动控制 062 6.6　机器人避障规则 063 6.7　认识控制电机的程序块 064 6.8　避障机器人函数的搭建 065 6.9　避障机器人主函数 069 6.10　避障机器人的完整程序 070 6.11　本章拓展 071 第7章　声控彩灯机器人 072 7.1　认识RGB彩灯模块 073 7.2　声控彩灯机器人的规则与编程 075 7.3　声控彩灯机器人的拓展 079 7.4　本章小结 079 第8章　廊道智能灯 080 8.1　回顾听觉与视觉 080 8.2　视觉与听觉的结合 083 8.3　廊道智能灯的规则设计 084 8.4　电路连接 086 8.8　程序设计 088 8.6　本章小结 091 第9章　循线机器人 092 9.1　认识QTI传感器 092 9.2　QTI传感器的连接 093 9.3　机器人的循线规则 094 9.4　循线机器人的程序编写 094 9.5　循线机器人的完整程序 098 9.6　本章拓展 099 第10章　会停站的循线机器人 100 10.1　回顾QTI传感器的使用 101 10.2　机器人的运动控制 102 10.3　机器人的停站规则 103 10.4　程序设计 104 10.5　本章小结 107 第11章　防碰撞循线机器人 108 11.1　回顾第10章的内容 108 11.2　红外避障传感器 109 11.3　防碰撞循线机器人的规则 110 11.4　防碰撞循线机器人的程序 111 第12章　循线机器人竞赛 113 12.1　循线机器人竞赛规则 114 12.2　循线机器人竞赛的程序设计 115 12.3　循线机器人竞赛的参考程序 120 第13章　家庭服务机器人 123 13.1　回顾RGB彩灯模块和LED灯的使用 124 13.2　人体红外传感器 125 13.3　家庭服务机器人的程序设计 127 13.4　家庭服务机器人的规则 129 13.5　家庭服务机器人的拓展 130 13.6　本章小结 130 第14章　创意家居机器人 131 14.1　回顾之前所学的传感器 131 14.2　制作创意家居机器人 136