山東省青島市第58中學(xué)高二(1)班 張雪松

淺析新一代人工智能機(jī)器人的發(fā)展

山東省青島市第58中學(xué)高二(1)班 張雪松

人工智能將是下一輪技術(shù)變革的核心.機(jī)器人被認(rèn)為是"第三次工業(yè)革命"的一個(gè)切入點(diǎn)和重要增長點(diǎn),其發(fā)展水平體現(xiàn)了國家高技術(shù)領(lǐng)域的綜合實(shí)力.當(dāng)前還有不少人不了解人工智能和機(jī)器人的特點(diǎn)和區(qū)別,將兩者混為一談.本文首先介紹人工智能的特點(diǎn)及應(yīng)用,并回答了什么是人工智能;其次介紹了傳統(tǒng)機(jī)器人和智能機(jī)器人的區(qū)別;最后對新一代人工智能機(jī)器人進(jìn)行了展望.

人工智能;機(jī)器人;應(yīng)用;特點(diǎn)

人工智能將是下一輪技術(shù)變革的核心,決定著一個(gè)國家的前途和命運(yùn).隨著近年來深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)取得持續(xù)突破,人工智能將逐步滲透到與人們?nèi)粘９ぷ飨⑾⑾嚓P(guān)的幾乎所有領(lǐng)域,如教育、醫(yī)療、家居、電商、旅游、娛樂、安全等等.由此可見,人工智能已不是一個(gè)企業(yè)或一個(gè)產(chǎn)業(yè)的事,在移動互聯(lián)和大數(shù)據(jù)時(shí)代,掌握人工智能的主導(dǎo)權(quán),就處于全球價(jià)值鏈的最高端.

機(jī)器人是人工智能的重要載體,它代表各國先進(jìn)制造業(yè)的裝備水平,同時(shí)也通過結(jié)合其他學(xué)科和技術(shù)改變著人類的生活和生產(chǎn)方式.工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人分別用于制造業(yè)和非制造業(yè),它們的創(chuàng)新和發(fā)展是一個(gè)國家制造業(yè)發(fā)展水平和科技創(chuàng)新的重要標(biāo)志.通過發(fā)展新一代人工智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè),能夠提升我國的綜合實(shí)力,改善人民的生活質(zhì)量,為我們創(chuàng)造出更加美好的未來.

一、人工智能

1.什么是人工智能

人工智能(Artificial Intelligence,簡稱AI)是由McCarthy于1956年在Dartmouth學(xué)會上正式提出.人工智能以對世界深刻的認(rèn)知能力慢慢地改變著我們的生活.人工智能是使智能機(jī)器和計(jì)算機(jī)程序能夠以人類智能的方式學(xué)習(xí)和解決問題的科學(xué)和工程.

2.人工智能的應(yīng)用

人工智能應(yīng)用的范圍很廣,它包括:醫(yī)藥、診斷、金融、貿(mào)易、機(jī)器人控制、計(jì)算機(jī)科學(xué)、重工業(yè)、科學(xué)發(fā)現(xiàn)、玩具和游戲等諸多領(lǐng)域.從技術(shù)角度來看,人工智能主要應(yīng)用在如下幾個(gè)方面:

(1)語音交互場景應(yīng)用

語音識別是目前發(fā)展最成熟的人工智能技術(shù),Nuance,Google,科大訊飛、百度等主流廠商的近場語音識別率已達(dá)到99%以上,在智能客服、在線教育、車載導(dǎo)航等領(lǐng)域應(yīng)用較好.隨著未來語音識別種類的進(jìn)一步豐富,識別環(huán)境的增強(qiáng),以及遠(yuǎn)場語音技術(shù)的突破,在智能家居等場景會獲得廣泛應(yīng)用.

(2)視覺/圖像識別

視覺和圖像識別技術(shù)不但有著非常高的識別準(zhǔn)確率,而且能夠很快給出智能的反饋,因而更容易快速地落地到各行各業(yè)中.安放領(lǐng)域的車輛信息提取、醫(yī)療領(lǐng)域的智能輔助診斷、電商領(lǐng)域的精準(zhǔn)營銷,以及輔助駕駛等都為其提供了很好的落地變現(xiàn)的機(jī)會[2].

(3)自然語言處理

基于人工智能的精準(zhǔn)營銷正在幫助互聯(lián)網(wǎng)廣告公司不斷提升流量價(jià)值,而且一些智能的客服機(jī)器人正在逐步替代人工成為線上銷售、售后維護(hù)的主力軍.背后的技術(shù)都離不開自然語言處理.

(4)機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)(Machine Learning,簡稱ML)是研究如何使用計(jì)算機(jī)模擬或者實(shí)現(xiàn)人類的學(xué)習(xí)活動.它是使計(jì)算機(jī)具有智能特點(diǎn)的根本途徑,也是人工智能研究的核心課題之一.一般的學(xué)習(xí)方法可以分為:機(jī)械式學(xué)習(xí)、講授式學(xué)習(xí)、類比式學(xué)習(xí)、歸納學(xué)習(xí)和觀察發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)等.近年來,機(jī)器學(xué)習(xí)成為計(jì)算機(jī)系的一門新興學(xué)科,不斷創(chuàng)新出許多新的機(jī)器學(xué)習(xí)方法,例如:卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳競爭學(xué)習(xí)等新方法.

二、傳統(tǒng)機(jī)器人和智能機(jī)器人的區(qū)別

進(jìn)入21世紀(jì),我國開始致力研發(fā)機(jī)器人,機(jī)器人技術(shù)越來越被認(rèn)為是未來新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)之一,彰顯國家實(shí)力的一項(xiàng)重要因素.對于機(jī)器人的定義有很多,簡單概括就是模仿人生活、學(xué)習(xí)或思維的機(jī)械[3].

制造產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展是傳統(tǒng)機(jī)器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域,它因?yàn)閲H工業(yè)化的普及而備受關(guān)注和認(rèn)可,當(dāng)時(shí)主要用于生產(chǎn)線例如焊接等工作.智能機(jī)器人則更多用于例如食品、醫(yī)療和化妝品的產(chǎn)業(yè),同時(shí)還適用于各行各業(yè)應(yīng)用環(huán)境的服務(wù)領(lǐng)域.智能機(jī)器人以其小巧靈活、應(yīng)用更為廣泛的優(yōu)點(diǎn)而備受人們青睞,故對智能機(jī)器人的進(jìn)一步研發(fā)已成為必然趨勢.新一代無線通訊技術(shù)和人工智能的迅猛發(fā)展,催生了物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)可編程控制器、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新和應(yīng)用,它們集體推動了發(fā)展模式和生產(chǎn)方式和的轉(zhuǎn)型和變革,通過深度應(yīng)用信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等技術(shù)手段將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型,故從傳統(tǒng)機(jī)器人向智能機(jī)器人的轉(zhuǎn)型,已成為必然趨勢.

三、新一代人工智能機(jī)器人

機(jī)器人技術(shù)作為衡量一個(gè)國家綜合科技創(chuàng)新能力和制造業(yè)水平的重要標(biāo)志,它正開啟國際化研發(fā),各國將致力將人工智能技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合,研發(fā)新一代人工智能機(jī)器人.它不僅可以通過研發(fā)不同類型的機(jī)器人滿足各領(lǐng)域的需求,更能通過對新一代人工智能機(jī)器人的研發(fā),彰顯出國家的科技實(shí)力[4].目前新一代人工智能機(jī)器人主要包含以下幾種類型.

1.兒童陪伴機(jī)器人:隨著時(shí)代發(fā)展,展現(xiàn)自我,塑造自我,個(gè)性化發(fā)展的趨勢愈發(fā)明顯,孩子們的性格也各有特色.然而,當(dāng)今社會,父母們?yōu)榱松?jì)不能長久陪伴在孩子身邊,與孩子們相處的時(shí)間也很少,自然就無法參與到他們的早期教育.該機(jī)器人可以用作像父母般對兒童陪伴和保護(hù),擁有機(jī)靈的互動能力,溫馨的陪伴和語言交際能力,當(dāng)父母不在孩子身邊時(shí),機(jī)器人充當(dāng)看護(hù)孩子的能力,讓父母能放心工作和做事情,這樣提高了生活質(zhì)量和時(shí)間效率.兒童陪伴機(jī)器人在各方面都具備了人和智能的特點(diǎn).

2.服務(wù)機(jī)器人:服務(wù)機(jī)器人它是未來新一代人工智能機(jī)器人的一員,分為家庭服務(wù)機(jī)器人和專業(yè)領(lǐng)域服務(wù)機(jī)器人.它們主要從事清潔、監(jiān)護(hù)、保養(yǎng)和維修等工作.我國在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域研發(fā)起步較晚,在國家863計(jì)劃的支持下,我國在服務(wù)機(jī)器人研發(fā)方面開展了大量工作,并已取得了一定的成績.

3.工業(yè)機(jī)器人:隨著社會的發(fā)展與科技的進(jìn)步,機(jī)器人在如今的工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中起到的作用毋庸贅言.近年來,隨著勞動力成本不斷上漲的"步步緊逼"加之"機(jī)器換人"示范效應(yīng)出顯,現(xiàn)實(shí)中有越來越多的制造企業(yè)開始嘗試或擴(kuò)大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用[5].

四、結(jié)語

機(jī)器人市場的快速發(fā)展,既給經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展帶來了機(jī)遇,也給經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提出了挑戰(zhàn),機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,必須引起重視和警覺.世界上大概有50%的機(jī)器人在亞洲,32%在歐洲,16%在美國北部.由于我國現(xiàn)有新一代人工智能機(jī)器人的"新"和"智能"的程度還達(dá)不到高水平,因此發(fā)展新一代人工智能機(jī)器人的關(guān)鍵在于提高我國各方面技術(shù)及其綜合實(shí)力,大力提高機(jī)器人的智能程度,讓其更具有獨(dú)立性和創(chuàng)新性.

在人工智能與機(jī)器人領(lǐng)域中國潛力巨大,提升中國創(chuàng)新能力是重中之重.中國龐大人口基數(shù)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù),是"訓(xùn)練"人工智能系統(tǒng)的寶貴數(shù)據(jù)資源.中國廣泛的行業(yè)分布為人工智能的應(yīng)用提供了廣闊市場空間.相信經(jīng)過政府的重視和投入,科研工作者的不斷努力和創(chuàng)新,我國的新一代人工智能機(jī)器人將會有"質(zhì)"的飛躍.

[1]鄒蕾,張先鋒.人工智能及其發(fā)展應(yīng)用[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全,2012(2).

[2]人機(jī)界面和視覺識別[OL].搜狗百科.

[3]中國機(jī)器人網(wǎng),智能機(jī)器人與傳統(tǒng)機(jī)器人有何不同[EB/OL].http://www.robot-china.com/news/201509/21/25308.html.

[4]任福繼,孫曉.智能機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].科技導(dǎo)報(bào),2015,33(21):32-38.

[5]服務(wù)機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人[OL].搜狗百科.