Space AI：太空里的人工智能

第一篇：Space AI：太空里的人工智能

Space AI：太空里的人工智能

我们公司的产品还涉及航空航天领域，遥远太空中辛苦工作的宇航员们，终于也可在工作之余有点小乐趣了。星际旅行太无聊？维修航天器太危险？卫星太多管不过来？或者是太空中生产制造有困难？没事儿，这不是有人工智能在嘛！

公司?F有产品小到单个人工智能机器人，大到整个制造工厂，不同功能的应用产品，多种方案供客户选择，现在就让我们的工程师们一一为大家介绍。

No.1宇航员的贴心助理街

名称：ASSIST

工程师：伊万

主要性能介绍：近端操作，专注陪聊

还记得童年看过的电影《星际穿越》吗？里面的那几个方块型机器人TARS，CASS和KIPP，不但给宇航员提侧言息支持，帮助他们解决漫长的星际旅行中所要面对的各种技术和科学问题，还可以插科打诨排解寂寞空虚的时光，甚至在很多场景下直接帮助主角进行任务操作，功能十分强大。

实际上，电影播出的时候，现实的空间站里已经有这样的机器人在工作了。虽然没有电影里所描述的那么高冷有形又聪明幽默，但是也实实在在地帮助国际空间站的宇航员进行着非常复杂的操作。例如Robonaut2，具备了非常接近于人类的操作能力，可以进行一些十分精密的工作。

随着技术的不断更新，我们公司推出的这款产品ASSIST，类似Robonaut2但却更加智能。相对于我们的宇航员，它们可以在更加恶劣的环境下工作，在空间站外更加灵活，从而替代宇航员进行高危险性的工作。同时由于这类机器人本身可以设计得非常全能，所以他们不仅可以替代宇航员做一些危险性的工作，还能完成人类无法完成的任务，在经过不断训练后，就可以和人类进行高同步的协作，发挥更大的作用。

而且随着人工智能处理自然语言的能力越来越强，我们公司推出的这款产品兼具了陪伴功能，可以和宇航员交流、玩耍，模样也比较美观，让太空中过于安静的环境不再如此寂寞。

No.2太空修理工

名称：REPAN

工程师：凯文

主要性能介绍：修理航天器出现的各种问题

我们知道哈勃望远镜进入太空之后就坏了，后来是通过宇航员进行了多次维修才最终可以正常工作，为人类带来了很多更深宇宙的认识。所以，让宇航员进入太空进行航天器的维修不仅花费巨大也极其危险。

我们公司为此设计出了AI机器人REPAN，它们是太空中的修理工或者说是太空中的“医生”，解决航天器出现的各类问题。

事实上，随着REPAN修理过的航天器越来越多，它也会像老专家一样越来越有经验，这些都得益于人工智能的学习能力，以及各种传感器技术的不断发展，他们可以进行越来越复杂的操作，就像从简单的阑尾切除到进行换脑换心的复杂操作。

修理过程：

首先找到出现故障的航天器，通过灵活的轨道机动能力靠近目标

然后通过各种的传感器对出现问题的卫星、空司仪器等进行问题诊断

准备好全套的维修工具，这些太空修理工都会随时携带

最后开始修理，在地面工程师的辅助下进行拆换工作，接着焊接和缝合

其实在人类进入太空时代后不久，就已经开始了太空机器人的制造工作，而维修性质的机器人在太空探索活动中，扮演着越来越重要的角色。一开始只是作为宇航员的一个辅助工具，随着人工智能技术以及传感技术的不断发展，这类机器人慢慢开始半自主操作甚至自主操作。

No.3太空制造工厂

工厂名称：Manufacturing Plant

工程师：伊万、凯文、劳伦

主要性能介绍：在太空中组合制造各种航天器

前面两款产品只是太空中人工智能发展的初级阶段，在太空里的任务很多，给出现故障的航天器提供维修服务只是很小的一部分。我们不但要做这种售后服务，还要在太空进行生产制造活动。这就是公司着力为航空航天领域打造的重头戏了――太空制造工厂。

有了人工智能的支持，太空中的航天器就可以直接在空间进行制造。当然这也是随着各种增材和减材技术的发展来支撑的。

我们会经历不同的阶段来实现空间的制造工厂：

一种是我们把一些零部件发射上去，轨道上的制造工厂里的机器人就像拼乐高一样，把这些零部件组装起来，然后是太空制造工厂里的“太空蜘蛛”，在空间编织出不同的材料，组成天线、大型框架等；还有一种只是带上基本的一些材料到太空中，通过空间3D打印等增材技术直接构建出想要的各种结构。

值得一提的是，太空工厂的未来可以不断地演进，一开始的部件和材料是从地面运输上去的，到后来太空工厂可以直接利用太空中的资源，就地取材进行建造。人工智能覆盖了从太空资源的发现开采的识别策略支持，到空间设施的蓝图规划，到最后调度实施的全部过程，在不同的空间建造基础设施和各种设备，妥当之后，我们人类再前往。

No.4给卫星装上“大脑”

工程师：劳伦

主要性能介绍：赋予卫星自主策划合作的能力

除了与航天器有关的人工智能产品，我们公司对现在太空中遍布的人造卫星提供了一种可靠的管理方案。

现在在天上的卫星实际上并没有很聪明，而是由地面的工程师和科学家设计好了怎么进行工作，然后一步不差地按照地面人员发给他们的指令进行每一步操作。可以这样讲，卫星的“脑子”是不能思考的，而是用来保证执行的。

但是不同于以往，现在的情况已然发生了很大变化，首先是卫星的数量大大增加，过去是几十个上百个工程师和科学家围着一颗卫星来操作，现在可能会出现同样多的工作人员却要面对几百甚至上干颗卫星。所以不能再手把手地给每颗卫星安排任务了。卫星要自己管理自己，自己给自己安排任务，不但如此，还要互相合作。所以这些卫星需要安上更强的“大脑”，并赋予他们进行自主规划和决策的能力。

卫星上需要部署的高性能计算单元来提供算力，还要一个任务规划与协同的算法来进行自主的任务安排。我们不妨称这个设备为复杂任务处理单元，这就是给卫星安上了一个聪明的“大脑”。一方面它们可以根据自己的能力，自主安排更合理的工作内容和流程，一方面可以利用它们彼此之间的优势，共同完成任务。

当人工智能足够强大后还能演化出群体的行为，如同我们熟知的蜜蜂和蚂蚁一样，合力完成一些非常复杂的大任务。人工智能也可以通过数量众多的卫星不断合作，不断地进化，在整体上出现一个具有自己特征的智能体。从一个小的大脑变成一个分布式的大头脑。

第二篇：太空里的植物教案

《太空里的植物》教学设计 教学目标：

1、指导学生对太空里的植物进行想象、设计。

2、引导学生体验想象和创作的乐趣。

3、指导学生用各种材料制作太空里的植物。

教学重点：

怎样激发学生通过想象把太空里的植物画出来。而且要有自己的特点。

教具：水彩笔、油画棒、绘画纸等

教学过程：

一、组织教学

二、导入

小朋友，今天老师给你们带来了一位好朋友，你们想知道同它是谁吗？它天天吸入二氧化碳，呼出氧气，你们知道

我们的这位朋友是谁吗？——植物

三、创设情境，认识地球上的植物

1、小朋友们你能给老师介绍一下我们的这位朋友吗？

（学生自由发挥）

2、老师这里有很多植物朋友，你能给我们描述一下它们

是什么样子的吗?

3、我们的植物朋友可真多啊!那你们知道我们的植物朋 友是怎样生活的吗？现在跟着老师一起感受一下吧！

（音乐）我们现在双手交叉放在膝盖上，我们现在就是

一粒小小的种子，满满的在土壤里发芽，慢慢的我们长

大了（双手慢慢张开慢慢举过头顶）。现在你们长成了

哪种植物啊？（学生自由回答）

4、老师给你们讲一下植物朋友一天的生活吧！一起跟老

师感受一下。清晨，我们身上的露珠还没干，小鸟就来

了，它们飞到了你们的肩膀上，叽叽喳喳，叽叽喳喳 的，然后小鸟飞走了；太阳出来了，在跟你们招手，一

会来了一群小朋友，他们做到你们身旁，拿出一块布，从包里拿出吃的东西，他们开始野餐了，一会他们吃完

了擦擦嘴又在你们身旁跳起了舞，一会小朋友走了；雨

一滴一滴的下下来，打在你们身上，啊！真舒服啊!像洗

澡，一会雨停了，风来了，真凉爽，风越吹越大，风停

了，太阳慢慢落山了，蛐蛐出来了，你们也该睡觉了。感受怎么样啊？

四、大胆想象，太空里的植物（音乐）

1、看来我们的植物朋友还是生活得不错的。你们想

不想跟他们一样到田野中去啊!

2、今天老师不但要带你们到田野中去还要带你们去太

空呢！大家知道地球和太空是不样的。那如果你是植物

去了太空你想变成什么样呢？（学生大胆想象发言）

3、老师如果到了太空想变成这个样子（出示课件）

4、今天我们就画《太空里的植物》。（板书课题）

5、作画过程，教师从绘画的画面效果适当的指导。

6、教室在黑板上布置太空图，激发学生，让画好的小

朋友自己选择星球把画展示上去。并说说自己的感受

五、说说自己的感受

小朋友你们今天学到了什么？有什么感受？（发挥学生 的表达能力）

教学反思：

1、这节课准备的不是很充分，是第一次用一年级的学生

听课，一年级学生比较不稳，加上驾驭课堂的能力不是

很强，所以有很多漏洞。

2、、这节课课堂有点乱，导致一些教学环节临时改变了不少。

3、学生的创作激情调动的还不是很成功。

4、以后应该多让学生自己评画，还要进一步让学生了解

更多的绘画语言。让学生逐步了解什么样的画室漂亮的

画。

第三篇：太空里的植物教案

《太空里的植物》教案设计

教材：人教版美术教案小学美术第二册 课型：造型.表现领域 教材小学美术第二册分析：

(人教版美术教案太空里的植物)自然界的植物可谓成千上万，小学美术第二册《太空里的植物》它们的外形也都千姿百态，颜色是那么地娇艳动人！那么你是否想过太空里的植物会是什么模样呢？人教版美术教案本课引导学生从自己身边环境中的植物来想象，启发学生发现并运用黏土、彩泥或各种废旧材料来制作太空里的植物。通过作品的欣赏，太空里的植物理解作业要求和表现形式。让学生探究表现方法，加强学生之间的交流与合作，相互启发。创造性地运用收集来的材料，表现自己的所思、所创，从而增强学生的环保意识；培养学生的想象创作能力、探究问题的能力及合作能力。体验想象的乐趣，享受成功的快乐。这样的学习内容，贴近学生的生活，富有情趣，学生乐学，兴趣浓厚。学生状况分析：

小学一年级学生好问、好动、好奇心强，他们有强烈的表现欲望，有极其丰富的想象力，但是他们的观察能力、动手能力、探究能力、表现能力、与他人合作的能力较弱，教师应创设民主、平等、和谐的学习氛围，让学生在课堂中敢说、敢想、敢创造，敢于表现自我，正确引导学生多观察、多体验想象的乐趣，使他们的各种能力得到发挥、提高。设计理念：

教师采用发散创新的新型教学模式，将信息技术与美术学科进行整合，充分利用了信息技术，激发学生的学习兴趣，开拓学生视野，培养学生细致的观察力和想象力，提高学生自主探究的意识及潜在的创造力。在教学内容上体现与社会现实相联系的特征，使美术课程内容与学生生活紧密联系，启发学生变废为宝的意识，培养学生发现美、表现美的能力，增强学生的环保意识。教学目标：

知识目标：学生能对太空里的植物进行想象、设计。技能目标：学生能用各种材料制作太空里的植物。

情感目标：学生体验想象和创作的乐趣及学生之间合作学习的乐趣。教学重点和难点分析：

教学重点：初步掌握想象的方法，能对太空里的植物进行想象创作。教学难点：能用各种材料来表现太空里的植物，体验想象的乐趣。教学方式：引导探究，合作学习教学场所：多媒体教室 课前准备：

1、教师教具：多媒体课件（植物王国动画、植物图片、同龄学生作品、废旧材料作品）等。

2、学生学具：水彩笔、油画棒、废旧泡沫、铁丝、橡皮泥、彩色卡纸、吸管等废旧材料。评价方式：作品展示、采用自评、他评与教师点评相结合。课时安排：1课时 40分钟 教学过程：（40分钟）

一、动画导入，激发兴趣（大约2分钟）

1、教师说：小朋友你们熟悉植物王国吗？今天让我们伴随着音乐走进这个神秘的世界！

2、教师播放“植物王国”动画片段。

（设计意图：以动画的方式导入新课能激发学生的学习兴趣，在动画的欣赏中发现植物艺术变形的方法，为下面的学习作了很好的铺垫。这样的设计符合低年级学生的心理特点，从视觉上刺激学生，丰富学生的感知，激发学生的学习兴趣。）

二、欣赏感受 探究方法（大约8分钟）

（一）、探究植物艺术变形的方法。

（1）、教师问：你们喜欢它们吗？为什么？（学生根据自己的观察和兴趣，谈自己的感受）（2）、师小结：其实这些都是我们艺术大师根据自然界的植物变化用夸张变形的方法创造出来的，多了不起啊！（多媒体出示三幅变化的花的对比图片）

（设计意图：通过“植物王国”的植物与自然界植物的对比让学生明白这些有趣的植物是艺术大师用夸张、变形等方法变化来的！）

（二）、欣赏自然界的植物，拓展思维。

1、教师说：除了动画中的这些植物朋友，自然界中还有许多千奇百怪的植物朋友，你们瞧！（多媒体出示自然界的植物图片）

2、教师提问：你喜欢哪一位植物朋友？为什么？

（学生观察植物图片，根据自己的爱好介绍植物的形状特点）

3、教师提问：你还知道哪些植物？它们又有哪些特点呢？（学生根据对已有知识的了解，说出常见的植物和它们的特点）

4、教师小结：小朋友说的真好，自然界中的植物虽然很多，但它们形状也都有各自的特点。（设计意图：欣赏大自然中千奇百怪的植物，让学生细致地观察它的形状特点，拓展了学生的思维，同时学生也会不由得联想起生活中有特点的植物，激发了学生对已有知识的再现，为下面的“想”作铺垫。）

三、想象练习，体验创意过程。（大约2分钟）

1、随着现代科技水平不断提高，我们人类进入了太空，假如哪天我们的植物朋友也来到了太空，生长在新的环境里，也许会变得更加奇特了，那它们会是什么样子呢？多媒体出示作品图

（一）——图

（四）（学生根据植物的特点来展开想象）

2、老师也把它们变了个模样，瞧！它们有什么特别的地方？

（设计意图：多媒体展示植物图片，让学生先大胆地根据植物的特点来想象奇特的太空植物，然后教师巧妙地运用范作，为学生提供了更广阔地思维空间，在学生的观察比较过程中潜移默化地渗透了想象的方法，为下面地创作作了铺垫，解决了本课的难点。）

四、欣赏同龄学生作品，激发创作欲望。（大约3分钟）

1、老师如果到了太空想变成这个样子（出示课件）

2、今天我们就画《太空里的植物》。（板书课题）

3、作画过程，教师从绘画的画面效果适当的指导。

4、教室在黑板上布置太空图，激发学生，让画好的小朋友自己选择星球把画展示上去。并说说自己的感受

5、教师提问：下面老师就想考考小朋友，你想用自己的材料怎样来表现太空里的植物？（学生根据自己收集的材料来想象，说自己的想法。）

6、老师还带了些其他班小朋友的作品（如图），让我们一起来欣赏一下，看看这些作品与你想的有什么不一样？（学生畅谈自己的感受）

（设计意图：欣赏其他同龄学生的作品，让学生在欣赏中获得方法，激发学生用多种废旧材料来表现作品的欲望。）

五、实践创作，个性展现。（大约18分钟）

1、老师看出小朋友也非常急切地想把你脑海中的太空植物描绘出来了。提出作业要求：（1）、选择自己喜欢的绘画材料，制作一个奇特的太空植物；（2）、大胆想象、细心制作；（3）、注意安全，保持教室整洁；（4）可以两人一小组合作。

2、学生个性化创作，教师适时指导。

六、作业展评（大约6分钟）

1、小组练习说（请已经做完的小朋友可以和小组的其它小朋友说你的作品和想法）

2、自评、互评（请你把自己的作品介绍给大家，用一句话来描述一下，让大家来分享你的快乐？你觉得他的想法怎么样？

3、一句话想象（如果哪一天这些太空植物遇到一起，它们会说些什么呢？）（设计意图：培养学生语言的表达能力和丰富的想象力，同时也体现了美术学科与语文学科的整合。）

七、课堂延伸，拓展欣赏（大约1分钟）

今天这节课小朋友发挥了自己的聪明才智，想象出了许多神奇的太空植物，用灵巧的双手制作出了一件件精致的太空植物作品。除了这些材料可以表现太空植物以外，生活中还有许多材料也可以利用。你们瞧！（多媒体展示废旧材料制作作品，丰富学生的知识，开拓学生的视野。）小朋友课后可以继续去发现，也可以和老师、同学一起探讨。

（设计意图：通过欣赏各种废旧材料制作的作品，拓展了学生的视眼、丰富了学生的知识、提高了学生的审美情趣，从而引导学生来观察、发现生活中的美！激发学生对美好事物的追求，也增强了学生的环保意识。）

第四篇：太空里的植物 教案

《太空里的植物》教案

教学目标：

1、学生能对太空里的植物进行想象、设计。

2、学生能用各种材料制作太空里的植物。

3、学生体验想象和创作的乐趣及学生之间合作学习的乐趣。

教学重点：

初步掌握想象的方法，能对太空里的植物进行想象创作。

教学难点：

能用各种材料来表现太空里的植物，体验想象的乐趣。

教学准备：

1、教师教具：多媒体课件（植物王国动画、植物图片、同龄学生作品、废旧材料作品）等。

2、学生学具：水彩笔、油画棒、废旧泡沫、铁丝、橡皮泥、彩色卡纸、吸管等废旧材料。

教学过程：

一、动画导入，激发兴趣

1、教师说：小朋友你们熟悉植物王国吗？今天让我们伴随着音乐走进这个神秘的世界！

2、教师播放“植物王国”动画片段。

二、欣赏感受，探究方法

（一）、探究植物艺术变形的方法。

（1）、教师问：你们喜欢它们吗？为什么？（学生根据自己的观察和兴趣，谈自己的感受）（2）、师小结：其实这些都是我们艺术大师根据自然界的植物变化用夸张变形的方法创造出来的，多了不起啊！（多媒体出示三幅变化的花的对比图片）

（二）、欣赏自然界的植物，拓展思维。

1、教师说：除了动画中的这些植物朋友，自然界中还有许多千奇百怪的植物朋友，你们瞧！（多媒体出示自然界的植物图片）

2、教师提问：你喜欢哪一位植物朋友？为什么？

（学生观察植物图片，根据自己的爱好介绍植物的形状特点）

3、教师提问：你还知道哪些植物？它们又有哪些特点呢？（学生根据对已有知识的了解，说出常见的植物和它们的特点）

4、教师小结：小朋友说的真好，自然界中的植物虽然很多，但它们形状也都有各自的特点。

三、想象练习，体验创意过程。

1、随着现代科技水平不断提高，我们人类进入了太空，假如哪天我们的植物朋友也来到了太空，生长在新的环境里，也许会变得更加奇特了，那它们会是什么样子呢？多媒体出示作品图

（一）——图

（四）（学生根据植物的特点来展开想象）

2、老师也把它们变了个模样，瞧！它们有什么特别的地方？

四、欣赏同龄学生作品，激发创作欲望。

1、教师提问：下面老师就想考考小朋友，你想用自己的材料怎样来表现太空里的植物？（学生根据自己收集的材料来想象，说自己的想法。）

2、老师还带了些其他班小朋友的作品（如图），让我们一起来欣赏一下，看看这些作品与你想的有什么不一样？（学生畅谈自己的感受）

五、实践创作，个性展现。

1、老师看出小朋友也非常急切地想把你脑海中的太空植物描绘出来了。提出作业要求：（1）、选择自己喜欢的绘画材料，制作一个奇特的太空植物；（2）、大胆想象、细心制作；（3）、注意安全，保持教室整洁；（4）可以两人一小组合作。

2、学生个性化创作，教师适时指导。

六、作业展评

1、小组练习说（请已经做完的小朋友可以和小组的其它小朋友说你的作品和想法）

2、自评、互评（请你把自己的作品介绍给大家，用一句话来描述一下，让大家来分享你的快乐？你觉得他的想法怎么样？

3、一句话想象（如果哪一天这些太空植物遇到一起，它们会说些什么呢？）

七、课堂延伸，拓展欣赏

今天这节课小朋友发挥了自己的聪明才智，想象出了许多神奇的太空植物，用灵巧的双手制作出了一件件精致的太空植物作品。除了这些材料可以表现太空植物以外，生活中还有许多材料也可以利用。你们瞧！（多媒体展示废旧材料制作作品，丰富学生的知识，开拓学生的视野。）小朋友课后可以继续去发现，也可以和老师、同学一起探讨。

第五篇：《太空里的植物》的教学反思

这节课是一节想象课，在上课之前我觉得孩子不太容易理解植物，我有预感，这节课不太好上。于是我找了几株植物带到课堂上，通过边观察边讲解植物的特征的形式，让孩子们能更好的了解植物。用摸一摸植物的方式调动学生的参与欲望，让学生主动的参与到其中。原本以为学生会不感兴趣的一课，谁知道上起来学生的积极性到是比平时上的常规课要高。他们喜欢科幻的东西，喜欢想象的东西。作业时，学生问我：“老师，我这样画可不可以？”“老师，我这样画对不对？”我思考着，学生为什么会怎样问我呢？艺术美的东西是没有对与不对之分的，我们培养学生的并不是要要求每个人以后都能成为艺术家，我们要培养学生的是如何审美的能力和如何发挥自己的想象力。我告诉学生：“老师没有见过太空里的植物，也不知道它长得是什么样？你想它是怎么样的都可以，因为我们没见过，所以我们画的画每个同学都可以画的不一样。你想怎么画就怎么画，没有对不对的。”学生听了我的话后，很积极的表现他们的想法，纷纷把他们的画拿给我看。这回，孩子们不再问我对不对了，而是说：“老师，你看我的画，我是这样想的...”

整节课下来也有不足之处，由于我的启发还不够深入，学生想象的广度还不够，尤其是太空植物的各种特点，还存在雷同现象。我想，下节课我可以带些别人画的太空植物来给学生欣赏。美术课中，我过多的给学生自由发挥的时间了，有时适当的一些绘画技巧是应该需要的。在今后的教学中，我会更加注重如何教学生画好一幅完整的画。