劉夢薇

摘要：隨著工業(yè)機械化時代的到來，智能機器人走進了人們的生活，方便了人類大眾。對此，人們對智能機器人提出了更高的要求，使其更加人性化、多功能化等。智能機器人的技術(shù)發(fā)展仍存在著許多弊端，需要通過人工智能的理論和技術(shù)來指導(dǎo)設(shè)計智能機器人系統(tǒng)，以此來促進智能機器人更好更快速的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：人工智能;智能機器人;解決策略

智能機器人是一種可編程和多功能的，在感知-思維-效應(yīng)方面全面模擬人的機器系統(tǒng)。智能機器人具備三方面的能力：感知環(huán)境的能力、執(zhí)行某種任務(wù)而對環(huán)境施加影響的能力和把感知與行動聯(lián)系起來的能力。隨感知環(huán)境的不同，其效應(yīng)方式和結(jié)構(gòu)形式也不同。由于效應(yīng)形式的單一性、簡單性與感知環(huán)境的多樣性、復(fù)雜性的矛盾，需要利用機器人思維對從環(huán)境中獲得的非結(jié)構(gòu)與半結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進行處理并傳遞給效應(yīng)機構(gòu)，以適應(yīng)非結(jié)構(gòu)環(huán)境的需要。由此可見，對機器人的智能化研究是必然的。隨著機械向集成化、自動化、多功能方向發(fā)展，對機器人的智能化功能與性能的要求也越來越高，機器人的工作性能、精度、效率等在很大程度上取決于智能化的程度，因此必須重視人工智能在智能機器人領(lǐng)域中的運用探析。

1機器人智能化研究的關(guān)鍵技術(shù)

回顧機器人的智能化研究發(fā)展史，可以清楚地知道智能機器人作為人工智能的一個重要分支，其科學(xué)技術(shù)的研究發(fā)展與人工智能一樣，是與人們生活水平的發(fā)展相伴的。生活水平的提高，對人工智能的性能提出了新的要求，而人工智能領(lǐng)域為滿足日益增多的性能要求而產(chǎn)生的突破性進展推動了智能機器人技術(shù)的發(fā)展。

智能機器人的發(fā)展經(jīng)過了較長的時期，在世界范圍內(nèi)已達(dá)到較高水平。但就我國的實情來看，仍與發(fā)達(dá)國家存在較大的差距。發(fā)達(dá)國家和地區(qū)如歐美、日本盡管在這個領(lǐng)域已經(jīng)取得一定成績，但仍然不斷追求機器人的智能化向自適應(yīng)、實時性、多功能方向發(fā)展，以利于在日益激烈的產(chǎn)品競爭中立于不敗之地。21世紀(jì)仿腦技術(shù)、自主心智發(fā)育技術(shù)、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等成為機器人科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域，這些領(lǐng)域的最新研究成果和技術(shù)進步無疑將對智能機器人的發(fā)展產(chǎn)生重要的推動作用。

1.1仿腦技術(shù)

仿腦技術(shù)從腦結(jié)構(gòu)角度對人腦進行抽象，利用計算機模擬人類的思維，通過基因改造等手段對復(fù)雜情況進行自主分析。仿腦技術(shù)認(rèn)為人類的高層認(rèn)知能力和人腦的特殊結(jié)構(gòu)與處理機能有密切聯(lián)系，受到人腦記憶結(jié)構(gòu)、機能及其信息加工機制的啟發(fā)。

1.2自主心智發(fā)育技術(shù)

自主心智發(fā)育技術(shù)是21世紀(jì)重點發(fā)展的機器人科學(xué)技術(shù)，心智發(fā)育是建立在一個類似大腦的自然系統(tǒng)或人工嵌入式系統(tǒng)之上的一種計算過程，系統(tǒng)在其內(nèi)在發(fā)育程序的控制下，通過使用傳感器和執(zhí)行器與非結(jié)構(gòu)環(huán)境進行自主實時的交互來實現(xiàn)心智的發(fā)育，進行自主行為模式的探索，完成非特定任務(wù)。當(dāng)智能機器人的發(fā)展進入了第三階段后，由于機器人所要處理任務(wù)的復(fù)雜度越來越高，傳統(tǒng)的人工智能方法、模式識別方法以及其他數(shù)學(xué)工具已經(jīng)難以滿足機器人對認(rèn)知能力的要求。智能機器人研究領(lǐng)域迫切需要一些新的研究思路來突破舊方法的瓶頸。在這種情況下，心智發(fā)育技術(shù)應(yīng)運而生，其主要目的是擺脫傳統(tǒng)機器人針對任務(wù)進行編程的局限，使機器人向自主性、自適應(yīng)性、實時性、多功能方向發(fā)展。

1.3大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)是計算機控制技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合。大數(shù)據(jù)，或稱巨量資料，其特點是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。其核心價值是根據(jù)對海量數(shù)據(jù)的分布式存儲和分析，通過計算機控制，實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)中潛在信息的獲取與利用，以達(dá)到加速經(jīng)濟發(fā)展，提高生活水平的目的。

1.4深度學(xué)習(xí)

自主判斷、推理、規(guī)劃是智能機器人的發(fā)展方向，與上述要求相適應(yīng)的研究是智能機器人的重要研究方向。深度學(xué)習(xí)作為智能機器學(xué)習(xí)研究中的一個新的領(lǐng)域，旨在模仿人腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，把原始數(shù)據(jù)通過一些簡單的非線性模型轉(zhuǎn)變成為更高層次、更加抽象地表達(dá)的概念，通過組合低層特征形成更加抽象的高層表示屬性類別或特征，以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布式特征表示，是目前研究智能機器人的熱門領(lǐng)域。

2人工智能在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機器人定位與導(dǎo)航中應(yīng)用

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是模擬生物神經(jīng)系統(tǒng)對信息進行處理，該方法可以處理一些無法運用成型的模式處理或處理系統(tǒng)化的一些信息，具有較強的信息整理能力，能夠很好的整合非線性系統(tǒng)。人工的神經(jīng)網(wǎng)有著更好容錯性和存儲容量。大量的單元之間的相互交錯，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬出了大腦的非局限性。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于智能機器人中，能夠準(zhǔn)確避免障礙，精準(zhǔn)定位目標(biāo)。在定位與導(dǎo)航中應(yīng)用過程中，充分合理利用其功能，準(zhǔn)確控制目標(biāo)軌跡，能夠?qū)?shù)據(jù)充分的識別分析。

2.2專家系統(tǒng)在機器人控制中的應(yīng)用

專家系統(tǒng)是一種擁有某個領(lǐng)域大量的專家級知識，通過模擬專家的思維，來達(dá)到專家級的水平，使用專家的知識來解決困難和特別復(fù)雜的實際問題的一種計算機的系統(tǒng)。隨著機器人的控制理論得到了很大的發(fā)展，擁有著巨大的成功。大多數(shù)的控制方法都建立專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。機器人的動力學(xué)系統(tǒng)的繁瑣性、非線性、多邊形以及變慣量等極其復(fù)雜。專家系統(tǒng)應(yīng)用于智能機器人中，能夠有效的減免大量技術(shù)性問題，極大地提高了系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的效率。

2.3進化算法在機器人路徑規(guī)劃中的應(yīng)用

人工智能進化算法的主要兩大特點是群體搜索策略和群體中個體之間的信息交換。進化算法可以在搜索過程中，不會導(dǎo)致限制到局部最優(yōu)。在非規(guī)則有噪聲影響時，以讓能夠通過群體搜索策略來大概率的尋找到整個過程的最優(yōu)解。此外，進化算法的多種個體搜索可以同時進行，以滿足巨量算法的執(zhí)行。進化算法應(yīng)用于智能機器人中可以有效的制定路徑規(guī)劃，可以使移動機器人通過某些約束條件來制定從起始到終態(tài)的最優(yōu)化的途徑。伴隨著進化算法中的遺傳算法、蟻群算法在智能機器人中的快速發(fā)展，使得機器人能夠更加智能化，其運行的路徑更接近于完美優(yōu)化的要求，為移動機器人提供良好的路徑規(guī)劃效果。

3人工智能的發(fā)展前景

現(xiàn)代科技推動了社會經(jīng)濟高速發(fā)展，處于知識經(jīng)濟一體化時代，人工智能的自主性、自然性、高效性等優(yōu)勢特征越發(fā)突出，尤其是人工智能的應(yīng)用廣泛性在各個環(huán)節(jié)中的體現(xiàn)，突破了人類對人工智能的預(yù)期范圍，可見人類在預(yù)測人工智能、機器人、電子科技的發(fā)展態(tài)勢上，仍存在一定的難度?，F(xiàn)代科技整合，拓展了人工智能機器人發(fā)展空間，使人們的推理水平上升了一個高度，但針對于機器人學(xué)習(xí)、想象功能的推理研制，仍處于摸索性前進階段，仍有較大的完善空間。在創(chuàng)造智能機器人時，還需突破仿照人腦右腦模糊功能、整個大腦處理功能模擬實現(xiàn)等工作難點。目前，人工智能領(lǐng)域逐步拓展，未來智能機器人的應(yīng)用空間進一步擴大，大部分的人工智能產(chǎn)品，能夠在生活多個領(lǐng)域充當(dāng)重要角色，對帶動各行業(yè)發(fā)展有著現(xiàn)實意義。人工智能與計算機技術(shù)等現(xiàn)代科技的結(jié)合，深入推動了人工智能理論研究，為人工智能企業(yè)發(fā)展，奠定了鑒定基礎(chǔ)，自身實力不斷提高，智能機器人實效性隨之加強，從而為市場經(jīng)濟高速發(fā)展助力。

4結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人工智能的理論研究以及技術(shù)的發(fā)展取得了重大的進步。智能機器人產(chǎn)品大量的走進了人們的生產(chǎn)生活中，將人工智能的理論與技術(shù)應(yīng)用于智能機器人中，可以提高智能機器人的處理數(shù)據(jù)的高效性、診斷障礙的準(zhǔn)確性以及設(shè)計最優(yōu)化的路徑。將二者結(jié)合起來，在優(yōu)化了智能機器人的性能的同時，也在實踐過程中，證實了人工智能的可行性，對科技的發(fā)展有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]李柏陽.淺析人工智能技術(shù)及其在智能機器人領(lǐng)域的應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界，2017，12：115-116.

[2]朱昱衡.人工智能技術(shù)及其在智能機器人領(lǐng)域的應(yīng)用[J].電子世界，2018，09：208-209.