1. 計算思維

1.1. 計算教育傳授的是解決復雜問題的方法，比如怎樣建造自動駕駛汽車或吸塵機器人

1.2. 機器智能之所以能實現曾經異想天開的事，是因為人類在項目中傾注了熱情和心血，以及強大的推理能力

• 1.2.1. 人類為芯片賦能

1.3. 教孩子編程可以激發他們的創造力，培養其解決問題的能力，但計算思維教的是如何思考看似不可能完成的復雜任務

• 1.3.1. 具體做法是，尋找并識別抽象過程，它能整合所有小型解決方案，將許多小任務組合在一起，從而解決最初那個較大的問題

1.4. 4個相關步驟

• 1.4.1. 分解：將問題分解為可解決的子任務

• 1.4.2. 模塊化

• 1.4.2.1. 將系統分成獨立的模塊或組件，每個模塊都有特定而明確的功能

• 1.4.2.2. 模塊通?？梢元毩⑦\行，但也可以作為更大系統的一部分協同運作

• 1.4.3. 抽象：剔除細節，概括與任務相關的屬性

• 1.4.4. 組合：將兩個或多個子問題組合在一起

1.5. 計算思維是一種自上而下解決問題的方法，可應用于許多生活領域，甚至應用于創造性的工作

• 1.5.1. 將計算思維應用到成人生活的各個領域有著巨大的價值

1.6. 計算思維教育的必然結果是計算制造的興起，這是有望重塑小型制造業的新興領域

• 1.6.1. 1995年，3D打印機還是稀世珍寶

• 1.6.2. 如今，3D打印機在學校甚至家庭中都很常見，成本降低了不止99%

1.7. 需要控制、保護和限制，確保計算制造不被用來生產有害產品，教育工作同樣任重道遠

1.8. 設備可以提供在本地打印、加工、組裝的模版產品和組件，也可以讓人們自由創造全新的物品和產品

• 1.8.1. 并非所有產品都可以通過打印制造，但只要我們有評估機器的方法，確保它能有效運作，就能比較輕松地制造定制的服裝或鞋子、玩具、家具，甚至基礎版的機器人

1.9. 多元化有利于創新，但我們并未投資教育資源，讓所有學生都有機會在未來找到高質量的高薪工作

1.10. 在考慮投資未來勞動力的同時，還要認真對待在職員工的再培訓

1.11. 關注人文、科學和工程領域的其他學科，以及諸如溝通、協作和批判性思維方面的學習是非常重要的，因為我們對世界及其運作方式了解得越多，就越清楚自己能為世界做出什么貢獻

• 1.11.1. 涉獵的領域越廣，連接的知識點隔得越遠，釋放的創造潛力就越大

1.12. 缺乏理解和批判性思維的匱乏可能是當今社會分裂的根源，這就要說回心與芯的合作

1.13. 接受過計算思維教育，懂得如何學以致用的年輕人有很多機會做出改變

• 1.13.1. 將為更多人提供數字教育，讓所有人做好準備，迎接新的IT（信息技術）經濟

• 1.13.2. 更多的人開始為增強人類能力的智能機器構思和設計新的應用程序

1.14. 計算思維和計算制造的科學進展，以及該領域更為普及的教育可以賦予所有人超能力

2. 機器人的投資機遇

2.1. 機器人不會接管世界，也不會拯救世界

2.2. 人類健康

• 2.2.1. 通過與機器人和人工智能系統合作，醫生可以提高疾病診斷、監測和治療的能力

• 2.2.2. 藥物只是人工智能應用于醫學領域的起點

• 2.2.2.1. 完全可以大幅減少開刀手術的數量

>  2.2.2.1.1. 切口本身并不是問題

>  2.2.2.1.2. 外科醫生會以高超的技術完成手術，縫合切口

• 2.2.2.2. 將來可能會利用可消化的微型外科醫生機器人進行手術

2.3. 食品安全

• 2.3.1. 鑒于人口增長的趨勢，未來幾十年里，開發可升級、易使用的方法保證食品安全將變得越來越重要

• 2.3.2. 利用軟件在本地生產商和附近的消費者之間建立聯系，自動安排和協調送貨

• 2.3.3. 確保食物不被浪費

• 2.3.3.1. 機器人可以跟蹤庫存情況，分析哪些食物過剩，哪些食物不足

• 2.3.4. 城市中沒有容納傳統農場的空間，但我們可以在移動機器人的體內開拓垂直農場

2.4. 能源與電力

• 2.4.1. 個人、家庭、組織和公司必須盡最大努力節能降耗

• 2.4.2. 要建造節能機器人，掌握節能技術，開發賦予機器推理能力的低能耗人工智能系統和機器學習模型

• 2.4.3. 讓機器幫我們解決能源問題

• 2.4.3.1. 太陽能是一種廉價的發電方式，光伏電池板可以將陽光轉化為電能，但它產生最佳效果的前提是朝向正確，未被灰塵、污垢或植被遮擋

• 2.4.3.2. 將其變為機器人，這樣就可以追蹤太陽，優化能量收集

• 2.4.4. 機器人和人工智能也可以讓我們與家的連接更緊密

• 2.4.4.1. 并非所有房屋的屋頂都朝向最佳角度，因此不是所有房屋都適合安裝太陽能電池板

2.5. 可持續發展

• 2.5.1. 機器人不會如魔法般阻止氣候變化，但可以成為解決方案的一部分

• 2.5.2. 改變消費模式、減少碳足跡至關重要，但我們應該探索減緩、阻止甚至扭轉氣候變化的方法，同時最大限度地減少或消除潛在的負面影響

• 2.5.3. 氣候工程

• 2.5.3.1. 爭議的部分原因是，大規模改造可能會促使人們恢復舊習慣，重返高碳生活方式

• 2.5.4. 我們如果反射1.8%的射向地球的太陽輻射，就可以扭轉全球變暖的局面

• 2.5.4.1. 任何可行的地球工程解決方案都要保持可控甚至可逆

• 2.5.5. 碳固存其實就是利用技術來發揮樹木等光合生物的功能

• 2.5.6. 繞軌道運行的太空氣泡和光合作用機器人并不能解決氣候危機

2.6. 更清潔的水域

• 2.6.1. 在清潔海洋方面，雙殼類動物做得非常棒

• 2.6.1.1. 它們吞入海水，過濾，然后排出，吸收碳、氮和其他營養物質來滋養外殼和身體

• 2.6.1.2. 這增進了地球的健康，因為在許多水域中這些營養物質都是過剩的

• 2.6.2. 多年來，人類的農業活動向水域中排放了過多的氮，天空向大海排放了過多的二氧化碳，改變了海洋的酸度，影響到各類海洋生物

• 2.6.3. 可以養殖更多的牡蠣，也應該這樣做，但還可以研究雙殼類動物過濾海水的生物機制，優化其過程，在更大范圍內復制其影響

• 2.6.4. 蠣機器人是天然海洋過濾器的機械變體，可以提供相同的核心功能，即從海水中吸收碳和氮，而且效率更高

• 2.6.5. 無處不在的塑料和微塑料是嚴重威脅海洋和淡水健康的另一因素—衣服上的小碎片被洗衣機洗掉，經過下水道流入海洋

• 2.6.5.1. 可以制造牡蠣機器人，讓它們過濾掉微塑料，或者專門針對該應用進行設計

• 2.6.5.2. 貝類機器人可以固定在主要水道或河流三角洲的水底，在淡水流入海洋之前實施清潔

2.7. 地球上的探索

• 2.7.1. 必須將機器人和人工智能作為科學發現的工具，推動人類知識的進步

• 2.7.2. 我們建造蛇形機器人、蠕蟲機器人、海龜機器人和獵豹機器人，不僅擴展了機器人領域的知識，還了解了大量與工作相關的生物模型知識，我們對這些生物的欣賞有增無減

• 2.7.3. 大腦的工作原理，以及在設計和制造功能更強大的機器時如何應用這些原理

2.8. 太空探索

• 2.8.1. 正在設計機器人，登陸這個遙遠的世界，尋找外星生命的跡象

• 2.8.2. 機器人會成為太空探索的重要一環，不僅如此，各種尺寸、形狀和材料的智能機器將擁有越來越強的能力，它們的快速發展將帶來前所未有、難以想象的機會

• 2.8.3. 我們可以向月球或火星發送材料，然后在遙遠的星球上部署能夠建造人類前哨站的自主機器，為宇航員提供安全居所

• 2.8.4. 不應該將想象力局限在太陽系的行星、衛星和小行星上，而應該把目光投向太陽系之外的星球，設計出由機器人主導的、到鄰近的恒星系統探索的任務，開發出人工智能增強的星際探測器，探索宇宙中最偉大的科學奧秘

2.9. 真理與民主

• 2.9.1. 深偽(deep fake)技術的使用抱有合理的擔憂

• 2.9.1.1. 利用人工智能來證明內容是偽造的

• 2.9.2. 用網絡攝像頭改變了靜態搜索

• 2.9.3. 智能機器并不能解決所有問題

3. 機器人之夢

3.1. 人類是具有驚人能力和獨特智慧的生命形式

3.2. 心靈真的很了不起，對機器人和人工智能的研究只會讓我們更加敬佩人類

3.3. 人類是唯一有意識、有能力建造非凡工具的高級物種，這是一種榮幸，但也意味著我們有責任充分利用機器人這個工具，確保芯片為人類服務