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人工智能在智能机器人领域中的研究与应用

2019-02-20刘天坤

中文信息 2019年1期
关键词:智能机器人应用分析人工智能

刘天坤

摘 要:现阶段,随着科技的不断发展,我们迎来了人工智能时代。人工智能作为一门综合性较强的学科,被广泛的应用于各个领域当中。将人工智能技术应用于智能机器人领域当中,不仅能够完成更多高难度的工作任务,而且能够为我们社会经济的保值增值贡献巨大的力量。基于此,本文以中学生的视角,概述了当前人工智能的主要研究内容,分析了人工智能在智能机器人领域中的实际应用。

关键词:人工智能 智能机器人 应用分析

中图分类号:TP18 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2019)01-0-01

一、人工智能研究内容概述

在人工智能与机器结合之前,机器人发展经历了四个阶段。一是基于机械、机构的实用性设计的灵巧机械,比如传说中的木牛流马,它是三国时代古蜀国为适应崎岖山路运输需要设计的一种灵巧机械;二是基于内在动力,实现固定模式运转的有动力机械。比如蒸汽机、摩托车等;三是以大规模集成电路为基础的,基于相对低级固定人为设定的内在程序,进行简单运算,在既定模式下简单动作的机械。比如,数控机床、摇控无人机等;四是以高度集成高度灵敏的人工智能神经单元为基础的,可以进行自主识别、自主判断、自主学习、在人为设定逻辑基础上的自主决策下的新时代机械——机器人。

二、人工智能机器人的研究方向

1.模式识别

在人工智能系统当中,模式识别研究的主要内容就是充分的借助先进的计算机技术,通过提前设置相应的程序模拟人类对于外界功能的感知,并最终建立完善的智能识别系统。科学合理的运用先进的计算机系统来模拟人类的感知能力以及识别能力,并充分的借助自身数据系统当中所具备的相关数据资料,制作更多的文字、表格以及图像等内容。在这一过程当中,模式识别需要进行信息采集、预处理、基元提取、以及模式分类等多个操作工序。

2.机器视觉

机器视觉技术不仅实现了模拟人的视觉中的识别功能,而且还能够实现对人的理解功能的模拟。在不断研究的过程当中,机器视觉不仅攻克了众多的研究难题,而且促使其朝着更深的领域发展。借助智能机器人,能够捕捉到更多的外界信息以及自然景物等众多方面的内容,然后再对其进行深入的研究分析,并最终形成相应的图像。我们进行机器视觉研究的最终目的就是能够使得机器能够具备更多人的视觉功能,通过科学合理的运用立体直觉、视觉检验以及动态图像分析方技术,充分掌握图像的内容,并对其进行相应的定位,然后向机器人运控控制系统反馈机器人的状态以及目标等众多方面的信息。

3.机器自主学习

现阶段,社会生产的不断发展,对当前机器人的工作提出了更加严峻的考验。机器人要想更好、更快的完成更多的工作内容,就必须要不断创新优化自身的功能。具体来说,我们应做好以下几个方面的工作:第一,机器学习主要是通过在环境交互的过程当中,获取更多的信息,然后对这一系列的信息进行深入的研究分析,最终促进智能机器人适应能力的提高;第二,通过学习,不仅能够在很大程度上提升机器人的智能化水平,而且能够更得心应手的应对来自环境等方面的不断变化,更加有效的解决突发状况下所发生了一系列的难题;第三,机器人学习不仅能够有效的弥补在设计的过程当中所存在的一系列的不足,而且能够在很大程度上降低相关研究设计人员的劳动量。由此我们不难看出,机器人通过学习,不仅能够更好的应对这复杂多变的环境,而且通过有效的调整优化,能够促进自身运行效率的提升。

4.分布式人工智能

通过科学合理的应用分布式人工智能系统,不仅能够在这复杂多变的环境当中,更快的捕捉到不断变化的信息,而且还能够有效促进机械设备的协同工作效率的提高。但是,在这里需要我们指出的是,当前分布式人工智能系统尚处于研发的过程当中,因此无法实现独立工作状态,需要通过合作的方式,才能够完成相应的工作内容,并不断了解规则,掌握更多的知识,以此来最大限度的确保技术和动作两者之间的协调统一。

三、人工智能在智能机器人社会生产生活各领域的实际应用分析

1.人工神经网络在机器人定位与导航中的应用

所谓的人工神经网络,简单来说就是模拟人类的视觉神经系统的技术,然后对其所收集到的一系列的數据信息进行相应的处理。将这一技术应用于智能机器人领域当中,其主要优势表现在以下几个方面:首先是能够更加有效的处理无法利用规则以及模型来描述的系统;其次是这一项技术有着较强的信息融合能力;最后是能够实现对非线性系统的统一描述。我们充分结合人工神经网络所具有的信息感应、信息传输以及数据处理等众多方面的功能,然后将其应用于智能机器人系统当中,不仅能够在很大程度上提高智能机器人定位的准确性,而且还能够评估并避开障碍物。

2.专家系统在机器人控制中的应用

在研究智能机器人的过程中,无论是理论方面,还是实践方面,都取得了一定的成果。我们通过人工设定的方式,虽然能够让智能机器人模拟人脑来进行生产工作,但是由于机器人动力学的是变形、非线性等一系列复杂现象的存在,因此我们也就无法准确的设定其参数内容。将专家系统科学合理的应用于机器人控制系统当中,不仅能够在很大程度上降低运算量,而且还能够有效提升智能机器人对于外界的反应速度。

3.进化算法在机器人路径规划中的应用

最近几年来,众多的专家学者纷纷投入到路径规划研究当中,这也就让机器人研究成为了重点。通过深入的研究分析我发现,当前在对路径规划方面的研究当中,大多是借助遗传算法以及蚁群算法来进行的,最终目的就是要促使机器人朝着更加智能化的方向发展。将这一技术应用于路径规划当中,不仅能够在很大程度上提升路径搜索效率,而且还能够进一步促进智能机器人的路径规划的发展应用。

综上所述,科技的不断进步,在很大程度上促进着人工智能技术的发展。将人工智能技术科学合理的应用于智能机器人领域当中,不仅能够解决更多的难题,而且能够在很大程度上促进经济效益、社会效益的增长。作为一名高中生,我们当前所能做的就是要好好学习,不断提升自己的能力,加强对智能机器人领域的研究,为社会创造出更多工作效率高、能耗低的智能机器人。

参考文献

[1]金耀青,姜永权,谭炳元.智能机器人现状及发展趋势[J].电脑与电信,2017(05).

[2]赵绍充.基于人工智能的流水线智能机器人设计与验证[J].中国战略新兴产业,2016(28):71-75.

[3]沈小波,韩舒淋.人工智能等技术重塑机器人产业后者迎来大机会[J].信息与电脑(理论版),2016(17):8-14.

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