核心概念
技術
邏輯
計算機程式設計
除錯
簡介
你是否曾經想要一個可以做所有家務的機器人助手？科幻小說已經向我們展示了幾十年的這種機器人，但它們仍然無法使用！ 到底是什麼耽誤了這麼久？在這個專案中，你將研究為“機器人”程式設計以執行簡單的家務任務（例如製作三明治）時遇到的一些挑戰。
背景
電影和電視中充滿了可以像人類一樣看、感覺和行動的機器人。它們可以飛行、說話、奔跑、跳躍和做許多其他事情。 然而，在現實世界中，機器人的能力要有限得多。人類非常擅長製造機器或編寫計算機程式，這些程式可以比人類更好或更快地完成一項特定的事情。例如，我們有計算機程式可以在國際象棋等遊戲中擊敗人類，或者包括《危險邊緣》在內的電視遊戲節目。 有機械臂可以在工廠中快速組裝汽車，比人們更快、更準確。你甚至可以購買自動清潔地板的機器人吸塵器！
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但是，想象一下，你拿起任何這些機器人，要求它執行簡單的家務，例如疊衣服或做晚飯。 它們做不到！需要專門構建和程式設計它們來執行這些任務。在這個專案中，你將專注於這個問題的程式設計方面。計算機程式是一組供計算機或機器人遵循的指令。計算機非常字面化，會 精確地 遵循指令，即使你在編寫指令時犯了錯誤。對於人類來說可能簡單或顯而易見的事情，例如製作三明治，對於機器人來說根本不明顯。必須 精確地 告訴機器人做什麼。在這個專案中，你將為一個人編寫一個“程式”來製作花生醬和果凍三明治。你將要求這個人“像機器人一樣思考”並非常字面地理解你的指示。製作三明治很簡單 - 這應該很容易，對吧？你可能會感到驚訝！
注意：構建一個可以完成人類手所能做的一切的機器人——例如在不破壞它們的情況下撿起形狀各異的物體——這是另一個完全不同的問題。在這個專案中，你將要求志願者像機器人一樣行動，因此你不必擔心構建機器人。有關構建機器人手的專案，請參閱“更多探索”部分中的連結。
材料
麵包
花生醬
果凍
刀
盤子
紙巾
志願者
鉛筆和紙
可以容忍少量混亂的表面
準備
考慮一下你製作花生醬和果凍三明治的步驟。將其分解為一系列步驟，一次一步。
將此過程寫成編號列表（步驟 1，步驟 2…）。確保你包括 所有 步驟，即使你認為這些步驟是顯而易見的。
步驟
將你書面的步驟和其他材料交給你的志願者。你的志願者可能已經知道如何製作花生醬和果凍三明治。解釋說你需要他們假裝以前從未做過三明治。你希望他們 精確地 按照你書面的指示去做。他們需要像機器人一樣行動，並執行指令告訴他們的任何操作——即使這會導致錯誤。他們也不應假設任何遺漏的步驟。
仔細觀察你的志願者遵循該步驟的過程。 他們犯了什麼錯誤嗎？如果有，在你的程式的哪個步驟？寫下步驟以及發生的問題。
現在你需要透過修復程式碼中的錯誤來“除錯”你的程式。根據你觀察到的任何錯誤的註釋，編寫一個新版本的程式，並要求你的志願者再次嘗試。 他們是否犯了與上次相同的錯誤？是否出現新的錯誤？
重複除錯過程，直到你的志願者成功製作出普通的花生醬和果凍三明治。 它花了多少次嘗試？
額外： 你也可以嘗試使用口頭命令而不是書面指示來完成此專案。
額外： 嘗試使用其他家務來完成此專案，例如洗碗、疊衣服或打掃房間。
觀察和結果
你可能會非常驚訝地發現，起初，你的志願者沒有按照你認為非常簡單的一組指令進行操作。你製作三明治時會採取很多微小的步驟，這些步驟你可能會自動執行，而不會過多考慮它們，並且你可能忘記將它們包含在你的程式中。例如，如果你的程式只是說“將花生醬塗在麵包上”怎麼辦？這對你來說似乎足夠明顯。但是，你的志願者可能做了愚蠢的事情，例如用手指將花生醬塗在麵包袋上！但是請記住，你的志願者是一個需要非常具體指令的機器人。你沒有指定他們應該用 刀 來塗抹花生醬，或者他們需要先從袋子裡拿出一片面包！
在此專案中，可能會發生許多其他簡單的錯誤——例如使用刀的錯誤端，沒有先取下罐子的蓋子，將麵包片的錯誤面朝向彼此等等。每次你發現錯誤時，都必須更改程式以進行糾正並再次嘗試。可能需要多次嘗試才能完全除錯你的程式！
清理
如果你的程式碼中有很多“錯誤”，這個專案可能會變得有點混亂！使用溼紙巾清理任何灑出的花生醬和果凍。
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