程栋

（汉口学院 机电工程学院，湖北 武汉　430212）

关于机械电子工程与人工智能整合思路构建的研究

程栋

（汉口学院 机电工程学院，湖北 武汉430212）

机械电子工程俗称机电一体化工程，是机械工程和自动化工程的结合体。近些年来，人工智能逐渐变得炙手可热，智能冰箱、智能投递箱包括自动洗碗机自动扫地机等在我们的生活中变得随处可见。因此，文章将机械电子工程与人工智能两者结合起来研究，以探索出一条机械电子工程与人工智能相结合的思路，从而让我们国家的科技产业更加发达，让我们的生活也更加美好。

机械电子工程；人工智能；整合思路

1　机械电子工程与人工智能的特点

（1）机械电子工程特点。机械电子工程是指由机械工程与电子工程还有自动化工程相结合的一门基础性学科，它是一门综合性极强的学科。机械电子工程以机械工程为主，结合了电子工程和自动化相关学科，辅之以计算机科学技术。近些年来，机械电子工程得到了长足的发展，其生产的产品越来越受到社会各界的喜爱，产品的更新换代速度也越来越快，生产的产品也越来越方便。随着科技的发展，机械电子工程也在逐渐地发展与进步。其发展阶段主要分为三个阶段：第一阶段，主要是手工盛行阶段，在这一阶段，机械电子工程并没有得到应用，其作为新事物的产生，受到了来自各方面的阻力，社会化大生产依然以人工的手工为主，劳动力充裕但是也廉价。第二阶段，慢慢地从手工生产转向一些机械自动化生产。在这一阶段中，手工生产逐渐被机械化生产代替，但囿于科技的发展，手工生产还是主力。但是不可否认的是，机械化应用得到了长足的发展，并且为以后大规模的发展与进步奠定了基础。第三阶段，随着科技的进步与经济的发展，机械化生产被大规模使用，并且与电子工程相互结合，在农业、工业和第三产业中得到了广泛的应用。在这一阶段，电子化信息被广泛普及，互联网开始慢慢涌进千家万户。机械电子工程与人工智能开始相互结合，并开始应用于社会和生活的方方面面。现阶段，就是机械电子工程发展的第三阶段，其以爆炸式的速度发展着，在各方面都取得了长足的进步。但是，正是由于科技的飞速发展，机械电子工程也应当整合自我，和别的学科联系起来，以更加跟上时代的脚步，满足人们日益增长的物质文化需求。

（2）人工智能的特点。人工智能是以计算机技术为核心的综合性学科。人工智能结合了计算机科学、信息化、机械化和相关人文科学如心理学等。其在生活和工作中被越来越重视，并且日益成为社会的焦点。从2016年春晚的智能机器人表演和跳舞就可以看出，人工智能将成为未来发展的趋势。总体来说，人工智能的发展也经历了三个阶段：第一阶段，主要是计算机还没得到广泛应用，机械化大生产也没有被社会所采纳和接受。在这一阶段中，还是以手工生产为主，机械化只是被偶尔用上。一些大型的工业企业开始在探索人工智能，但是由于科技发展的局限性，人工智能并没有得到长足的发展。第二阶段，机械化大生产开始在工业和农业广泛普及，计算机科学也得到了很大的发展。工厂的生产需求和人们的生活需求也在日益增加。因此，在这一阶段中，人工智能开始得到应用。但是，受制于经济的发展，人工智能并没有得到普及，人工智能只是一些大型工厂得到应用。第三阶段，在这一阶段中，人工智能得到普及，且人工智能的发展速度很快，物联网技术开始兴起。社会生活朝着又快又智能的脚步发展，人们的生活变得越来越便捷。现阶段的人工智能正处于第三阶段的发展初期，人工智能在飞速发展，但是在社会生活中还没有被普及。随着经济的发展与科技的进步，人工智能定将成为未来的发展趋势，工作和生活将变得更加便利和简单。

2　机械电子工程与人工智能整合思路

（1）机械电子工程与人工智能关系分析。随着科技的发展与社会的进步，电子化信息得到了迅猛的发展。机械电子工程作为一门基础性的学科，应用于社会生活的方方面面。但是机械电子工程也有其缺陷，比如系统的不稳定性和功能的复杂多变，其中集中体现在电子信息系统上。人工智能，作为一个快速信息传递以及及时处理信息等优势有助于改善机械电子工程的缺陷。机械电子工程在信息的输入与输出时，电子信息系统容易出现非常多的困难和阻力，简单的信息输入和输出电子信息系统一般不会出现很大的错误。一旦输入和输出的信息变得复杂，电子信息系统就会出现很大的失误，而这个时候，就需要通过人工操作才能完成。由于机械电子工程本身存在的缺陷与不稳定性，这个时候，就需要借助人工智能的整合方法以弥补机械电子工程出现的失误与短板。

（2）人工智能在机械电子工程方面的应用。人工智能在机械电子工程方面的应用主要体现在两个方面。一个是神经网络系统。另一个是模糊推理系统。神经网络系统主要体现在人工神经系统。人工神经系统相对来说比较好理解，主要是模仿人的神经系统，其信息存储方式以遍布式为主。神经元的存在使得系统能够进行更为丰富的行为。神经网络系统在一定程度能够实现比较真实地效果。其通过模拟结构的方式，通过分析一些数字信息，进而给出结果，通过结果分析出参与值。最后通过网络的形式得出关联函数。由此可知，神经网络系统的运用比较简单，总的来说就是点到点映射。在对信息进行输入时，所有的神经元都是相互紧密且固定关联的。神经网略系统的计算量非常之大，无论是在信息输出还是针对信息输入，其准确性都非常之高。模糊推理系统是以模糊集合论为基本理论指导的一个相对完整的系统。它的设计工具相对而言比较简单，但是它的信息处理能力却非常之强大。就目前来说，模糊推理系统得到了广泛的应用，这主要体现在自动化控制方面和数据处理方面，在这两方面这个系统都得到很大的发展并取得了较为明显的成果。机械电子工程应用模糊推理系统时，主要是借助相关的元素，即模拟人脑的功能。进而分析出语言信号，通过网络分析从而得出一连串的函数。但是这个系统的精确度没有神经网络系统高。

3　结语

综上所述，人工智能已经和机械电子工程开始慢慢结合，并且得到了广泛的应用。从未来发展趋势来看，人工智能产业必将成为一个新兴的热门且具有创造性的产业。现阶段，智能机被广泛用于农业、工业和第三产业。前段时间上演了智能机器人与人进行的围棋大赛。生活中，智能冰箱、智能投递箱、智能洗碗机以及智能扫地机等随处可见，将来还可能出现机器人写小说。机械电子工程作为一项传统的基础性学科，不断在推动着科技的进步，我国经济的发展。将机械电子工程与人工智能相结合有助于实现更完美的人工智能生活。从而推进我国科技产业又稳又快的增长，进一步促进经济的发展，增强我国的科技创新能力。

Research on Construction of Integration Thinking of Mechatronic Engineering and Artificial Intelligence

CHEN Dong
（School of Mechanical and Electrical Engineering，Hankou University，Wuhan，Hubei 430212，China）

Mechanical and electronic engineering，commonly known as the integration of mechanical and electrical engineering，is mechanical engineering and automation engineering combination.In recent years，artificial intelligence gradually become one of the hottest.Smart refrigerator，intelligent delivery box includes automatic dishwasher and automatic sweeping machines in our lives become everywhere.Therefore，this article will combine both mechanical and electronic engineering and artificial intelligence to research，to explore the idea of the combination of a mechanical and electronic engineering and artificial intelligence，so that our country science and technology industry is more developed，let our life will be more beautiful.

mechatronic engineering；artificial intelligence；integration thinking

TP18

A

2095-980X（2016）04-0049-02

2016-04-06

程栋（1993-），男，湖北蕲春人，大学本科，主要研究方向：机械电子工程。