本書跨越心理學、機器人學、計算機科學和神經醫學等眾多領域，全面且系統地論述了發展型機器人學的理論基礎和研究動態。全書共9章，首先介紹基本原則和主要實驗平台，隨后結合兒童發展心理學理論，通過實驗詳細探討了內在動機、運動技能和早期語言等機器人行為及認知功能的建模和實現，后展望了未來的研究方向。本書旨在為跨學科的發展型機器人研究者提供幫助，也可作為高等院校機器人相關研究方向的教學用書。安吉洛•坎吉羅斯（Angelo Cangelosi）英國普利茅斯大學機器人神經系統研究中心研究人工智能和認知的教授。馬修•施萊辛格（Matthew Schlesinger）南伊利諾伊大學心理系副教授和電子與計算機工程系兼職教授。

譯者序 序言 前言 致謝 第1章成長中的嬰兒與機器人1 1.1先天與后天的發展理論1 1.2發展型機器人學的定義與起源3 1.3發展型機器人學的基本原則4 1.3.1作為動態系統的發展5 1.3.2系統發展和個體發展的交互7 1.3.3涉身性、情境性和生成性的發展8 1.3.4內在動機和社交學習的本能9 1.3.5非線性、類似階段化的發展10 1.3.6在線開放式累積學習12 1.4全書總覽13 擴展閱讀14 第2章嬰兒機器人15 2.1什麼是機器人15 2.2機器人學簡介18 2.2.1自由度、效應器和執行器19 2.2.2傳感器23 2.3類人嬰兒機器人29 2.3.1iCub機器人31 2.3.2NAO機器人33 2.3.3ASIMO和QRIO機器人35 2.3.4CB機器人37 2.3.5CB2和Pneuborn—13機器人38 2.3.6Repliee和Geminoid機器人40 2.3.7Infanoid機器人41 2.3.8Affetto機器人42 2.3.9KASPAR機器人43 2.3.10COG機器人44 2.4發展型機器人中的移動式機器人45 2.5嬰兒機器人模擬器47 2.5.1iCub機器人模擬器48 2.5.2Webots機器人模擬器50 2.5.3胎兒機器人和新生兒機器人模擬器51 2.6本章總結54 擴展閱讀55 第3章新奇、好奇與驚奇57 3.1內在動機：概念總覽58 3.1.1早期的影響58 3.1.2知識與能力59 3.1.3IM的神經基礎60 3.2內在動機的發展61 3.2.1嬰兒中基於知識的IM：新奇性61 3.2.2嬰兒中基於知識的IM：預測64 3.2.3嬰兒中基於能力的IM68 3.3內驅型智能體和機器人70 3.3.1IM的計算框架70 3.3.2基於知識的IM：新奇性73 3.3.3基於知識的IM：預測77 3.3.4基於能力的IM80 3.4本章總結83 擴展閱讀85 第4章觀察世界864.1嬰兒的視覺發展87 4.1.1嬰兒感知的測量87 4.1.2人臉感知90 4.1.3空間感知91 4.1.4自我感知93 4.1.5物體感知94 4.1.6可供性96 4.2機器人的人臉感知98 4.3空間感知：地標和空間關系101 4.4機器人的自我感知102 4.5物體感知的發展啟發模型104 4.6可供性：感知指導的動作105 4.7本章總結108 擴展閱讀110 第5章運動技能獲取111 5.1人類嬰兒中的運動技能獲取112 5.1.1操控：接近113 5.1.2操控：抓握114 5.1.3移動：爬行117 5.1.4移動：行走118 5.2接近動作機器人120 5.3抓握動作機器人125 5.4爬行動作機器人130 5.5行走動作機器人132 5.6本章總結135 擴展閱讀137 第6章社交機器人138 6.1兒童的社交發展139 6.1.1聯合注意力139 6.1.2模仿141 6.1.3合作與共享計划143 6.1.4心智理論146 6.2機器人中的聯合注意力148 6.3模仿154 6.4合作與共享意圖159 6.5心智理論164 6.6本章總結166 擴展閱讀169 第7章早期語言170 7.1兒童的早期詞匯和句子171 7.1.1時間刻度和里程碑171 7.1.2概念與詞匯發展的原則174 7.1.3案例研究：Modi實驗178 7.2機器人咿呀學語179 7.3機器人命名物體和動作186 7.3.1學習命名物體187 7.3.2iCub機器人的Modi實驗189 7.3.3學習命名動作192 7.4機器人學習語法195 7.4.1語義合成性195 7.4.2句法學習197 7.5本章總結201 擴展閱讀203 第8章抽象知識推理205 8.1兒童抽象知識的發展205 8.1.1Piaget和抽象知識的感覺運動起源205 8.1.2數值認知207 8.1.3抽象的文字和符號210 8.2計數機器人212 8.3學習抽象詞匯和概念219 8.3.1實現抽象詞匯的扎根219 8.3.2學會說「不」222 8.4決策制定的抽象表征生成226 8.5發展認知結構229 8.6本章總結235 擴展閱讀237 第9章總結238 9.1發展型機器人學關鍵原則的主要成就238 9.1.1作為動態系統的發展238 9.1.2系統發展和個體發展的交互239 9.1.3涉身性和情境性的發展240 9.1.4內在動機和社交學習241 9.1.5非線性、類似階段化的發展243 9.1.6在線開放式累積學習243 9.2更多成就244 9.2.1兒童發展數據建模244 9.2.2基准機器人平台和軟件仿真工具的獲取246 9.2.3輔助機器人和針對兒童的人機器人交互的應用247 9.3公開挑戰250 9.3.1累積學習與功能集成250 9.3.2身體與大腦形態中的進化與發展變化252 9.3.3cHRI、機器人外觀與道德規范253 索引255 參考文獻