比尔·盖茨18岁考入哈佛大学，一年后便退学，随后创办了举世闻名的微软公司。随着个人计算机的迅速普及，微软公司如火箭般崛起，为比尔·盖茨积累了巨额财富。自1995年到2007年他曾连续多年登上“福布斯”全球富豪榜榜首，成为万众瞩目的创业神话。 2007年比尔·盖茨从微软正式退休之际，曾做出了一个前瞻性的预言：未来30年，个人机器人将沿着个人计算机的轨迹发展，届时每个家庭都将拥有机器人。这不仅是对技术发展趋势的预测，也是对未来财富增长模式的洞察。如今，十几年过去了，我们见证了互联网的普及、智能手机的革新、人工智能的应用、自动驾驶的到来、可再生能源的发展、量子计算的潜力以及空间探索的突破，机器人技术发展到了何种阶段呢？它是否成为下一个产业的新引爆点呢？谁又将续写比尔·盖茨的传奇呢？一提到“机器人”，你的脑海中是否会浮现出一些熟悉的身影，比如英勇的变形金刚、冷酷的终结者、温暖的大白或是坚韧的瓦力？大多数人对机器人的感受来自科幻影视作品中的机器人角色。你深入了解过这些科幻背后的真实机器人吗？你有没有想过这些电影中的高科技机器人何时能成为我们生活的一部分？我们何时才能迎来一个拥有个人机器人的时代？人类社会已经进入21世纪，科技的飞速发展深刻重塑了我们的日常生活。个人计算机、互联网、智能手机等技术已经悄无声息地融入我们生活的每一个角落。平时我们通过网络交流、在线购物，春节我们用手机传递祝福、抢夺红包；出门我们依赖网络预约车辆、预订机票和酒店，街头巷尾随处可见专注手机的“低头族”，回家我们继续享受“手机躺”式的休闲时光。这些便利已变得如此自然，以至于我们几乎无法想象没有它们的日子。然而，对于不熟悉这些技术的老年人来说，这些便利却遥不可及。随着机器人技术的逐渐普及，我们的生活又将迎来怎样的变革？面对未来，我们是否应该主动了解机器人技术，紧跟时代的步伐呢？机器人对我们而言，既熟悉又充满了未知。我们对机器人的了解往往是零碎的、片面的，甚至存在着误解。我们迫切需要从科学的角度出发，以客观、系统、全面的方式去了解机器人技术，构建一个科学而客观的机器人认知体系。这正是本书的编写宗旨，即为广大读者提供一个深入了解机器人技术的窗口。本书系统且全面地阐述了机器人技术领域的基础知识和核心概念，内容涵盖了从古代先贤巧夺天工的古代机器人，到广泛应用于军事、工业、农业、服务、医疗、娱乐等多个领域的现代机器人；还延伸至令人倍感神奇的仿生机器人、生命机器混合系统、脑-机接口、4D打印、新能源技术等前沿领域。同时，笔者从如火如荼、形式多样的各类机器人学科竞赛中，推介了若干充满趣味和挑战的机器人竞技活动，旨在让读者从更为直观角度领略机器人技术的无穷魅力和巨大潜力。本书是笔者在北京大学讲授的全校性公选课程“魅力机器人”的讲义基础上逐步积累、丰富和完善而成。这门课程在北京大学已连续开授十几次，深受学生们的喜爱。2020年该课程获评国家级一流本科课程。笔者深信，这些知识不应仅惠及北京大学的学生，其他高校的学生，甚至广大民众，包括青少年和成年人都应该从中受益。 本书是继2017年首版之后的第二版，编写大纲由笔者提出，清华大学贾永霞、兰州交通大学李宗刚和无锡学院夏庆锋参与了讨论和修改。在本书编写过程中参考了大量相关文献和在线资源, 在此向这些文献的作者和信息提供者致以诚挚的谢意。 需要指出的是，机器人技术正以惊人的速度发展，相关知识更新换代极为迅速。鉴于笔者学识和精力的局限，书中难免有所疏忽、遗漏和错误，欢迎批评指正，让我们共同进步。 谢广明2024年于中关园