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人工智能技术在机械电子工程领域的应用

2017-05-30林靖闳宋清薇

大东方 2017年9期
关键词:机械电子工程人工智能技术应用

林靖闳 宋清薇

摘要:将人工智能技术应用于机械电子工程领域中,强调将机械电子工程特点与传统机械系统功能、能量进行连接,突出信息连接的作用,并通过人工智能的方式促进机械电子产品的优化发展。本文在简单概述人工智能概念以及作用价值的基础之上,就机械电子工程以及人工智能的主要特点进行分析,重点就两者之间的关系以及人机械电子工程中人工智能技术的应用进行探讨与阐述,望能够促进机械电子工程与人工智能技术的进一步融合,从而为企业快速发展提供动力,促进经济效益目标的实现。

关键词:人工智能技术;机械电子工程;应用

在现代经济社会发展速度不断加快的背景下,社会生产力水平明显提高。对于我国而言,在工业机械工程发展过程中,现代电子技术的应用促进传统机械工程逐步过渡至现代电子机械工程,而随着计算机技术以及信息技术的蓬勃发展,机械工程开始呈现出智能化、自动化的发展方向。特别是人工智能技术发展以来,此项技术在机械电子工程领域中的应用日益广泛,对提高生产力水平的意义同样非常确切。本文即围绕机械电子工程领域中人工智能技术的相关应用问题进行分析与探讨,望能够引起各方重视与关注。

一、機械电子工程的具体含义

机械电子工程是一门涵盖了不同学科的集众多学科精华于一身的综合性学科。机械电子工程涵盖的众多学科不只是在物理上有一定的相关性,还协调融合了各自的功能和资源。与传统的机械工程相比,机械电子工程在两个方面更加先进,一方面是在设计时,依然坚持机械工程这一核心,有效融入电子工程、计算机技术两大学科,根据使用目的的不同,又结合了制造、生产管理等其他的学科内容。设计人员通常会根据不同的功能需求,采用自上而下的设计手段有效的使所有设计模块相结合,以提高设计工作质量。另一方面是在产品特征上,机械电子产品与传统的机械工程产品相比,极大地改善了原有的大、重、笨的机械产品形象,使产品外形上更加简便,形式上更加灵活,但是其内部复杂度、精细度上丝毫不受影响,反而优势更加明显,对产品特征有着显著的改善和提升。

二、人工智能的具体含义

概括来说,人工智能就是运用计算机技术来对人的思维进行仿真还原及思维拓展,以期达到为解决人类实际问题的目的的学科。人工智能本质上来说是计算机技术的一种延伸,是使机器具有模拟人类来处理较复杂工作的能力,这门学科在世界范围内都具有极大的研究和应用意义。人工智能涉及的研究范围十分广泛,与心理学、哲学理论、计算机等学科都有紧密的联系,集各家之所长,人工智能的发展基础和核心是计算机技术,在未来有着巨大的发展空间。

三、人工智能特点

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一,人工智能技术所追求的是了解智能的本质,并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器,研究对象包括图像识别、语言识别、机器人、自然语言处理以及专家系统等多个部分。人工智能技术的应用具有以下几个方面的特点:(1)人工智能技术使人与人之间的沟通交流更加密切。人工智能技术作为高新科学技术,为大众间的沟通交流提供了极大便利,实现与不同群体的沟通,在促进人类社会进步的同时还对人工智能技术的改革创新提供动力;(2)人工智能技术对促进经济增长有重要意义。应用人工智能技术能够促进社会消费,扩大国内市场需求,对实现经济平稳健康发展有积极价值;(3)人工智能技术的应用有助于企业经济目标的快速实现。人工智能技术大量应用会促进行业市场的扩大,吸引投资,提高企业经济效益。

四、机械电子工程中人工智能应用

(1)机械电子工程与人工智能的关系。不稳定性是机械电子工程普遍面临的问题之一,该特点的存在导致机械电子工程系统信息输入与信息输出之间的关系难以准确地描述出来。由于建设规则库方法、学习并生成知识描述法以及数学方式推导法这3种传统机械电子工程系统描述方法在严密性与精确度方面存在一定的局限,因此往往难以满足机械电子工程系统日益复杂的描述需求。但从信息处理的角度上来说,人工智能技术的应用及其与机械电子工程系统的融合对于解决系统不稳定性、不确定性以及复杂性问题有非常确切的优势。从这一角度上来说,将人工智能技术与机械电子工程相结合已成为机械电子工程领域发展的必然方向与趋势之一。

(2)模糊系统及神经网络系统。模糊系统的理论基础与模糊集合,设计工具为模糊理论。模糊推理系统具有模糊信息的处理功能,在自动化控制、数字处理等诸多领域中得到了大量的应用,所取得的效果非常显著。模糊推理系统创建模拟人脑的相关功能,并分析语言信号,在网络结构的依托下无限接近连续函数,并遵循域至域的映射规则对信息进行储存。但模糊推理系统在应用中具有连接性不固定的特点,计算量偏小,因此应用范围存在一定的限制。神经网络系统是人工智能技术领域中的关键分支之一,神经网络将信息分布于网络上的主要模式是神经元的兴奋模式。在神经网络系统干预下,可实现对信息的分布储存以及对动态信息的协同处理。神经网络系统可在确保行为丰富的前提下最大限度地精简结构,利用神经网络系统功能直接模拟大脑结构,并分析数字信号,在各个神经元间构成点对点的映射关系,进而达到提高信息数据输入、输出精度,并提高计算量的目的。

综上所述,人工智能技术的应用与人工智能系统的构建、发展在很大程度上促进了现代机械电子工程的快速发展与进步。现代机械电子工程设计必须以人工智能技术的合理应用为依托,达成双赢的理想局面。在这一过程中,相关人员必须充分关注机械电子工程与人工智能技术的融合,不断开拓全新的人工智能技术,把握两者发展中的相通点与共同点,以促进两者的共同发展与进步。

参考文献:

[1] 王东.破碎设备液压控制系统的优化设计及故障诊断专家系统初探[D].昆明理工大学,2002.

[2] 郭院生.岩土工程安全评估专家系统开发工具知识库的构造与实现[D].昆明理工大学,2002.

[3] 周武强,李敬伟.计算机智能控制技术在工程机械领域中的应用研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2016,17:30-31.

(作者单位:沈阳希科泰科技有限公司)

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