金亮

摘 要：本文總結(jié)了國內(nèi)外的智能機(jī)器人發(fā)展情況，在分析各國人工智能技術(shù)的應(yīng)用、機(jī)器人的發(fā)展水平、各類機(jī)器人的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，指出了智能機(jī)器人的現(xiàn)存問題，為指導(dǎo)未來機(jī)器人的發(fā)展方向提供參考。最后，提出了自己的建議和設(shè)想。

關(guān)鍵詞：智能機(jī)器人；發(fā)展現(xiàn)狀；應(yīng)用；趨勢(shì)

1國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀綜述

隨著科技的不斷進(jìn)步，第三代機(jī)器人產(chǎn)生，即智能移動(dòng)機(jī)器人。這種機(jī)器人對(duì)于各類環(huán)境都具有很強(qiáng)的自我調(diào)整和適應(yīng)能力，是因?yàn)樵摍C(jī)器人應(yīng)用了各類傳感器設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)信息的學(xué)習(xí)和融合功能。

機(jī)器人的研制開發(fā)水平在不斷進(jìn)步，然而目前還僅僅處于初級(jí)階段，還存在兩個(gè)關(guān)鍵問題亟待解決。一是提升智能移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)對(duì)各類變化環(huán)境的自我調(diào)整和適應(yīng)能力，加強(qiáng)機(jī)器人與環(huán)境之間的相互交通；二是提升智能移動(dòng)機(jī)器人的自主能力，希望機(jī)器人可以與人良好溝通，能夠自動(dòng)完成好被指令的各種任務(wù)，建立機(jī)器人與人的相互獨(dú)立關(guān)系。

世界各國都在致力于提高本國的智能移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展水平。雖然我國機(jī)器人研制起步偏晚，但是已有的機(jī)器人產(chǎn)品已經(jīng)在各類制造業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用，提升了整體高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。歐洲各國的科技水平較高，在智能移動(dòng)機(jī)器人方面也遙遙領(lǐng)先，美國研發(fā)的機(jī)器人各方面性能較好，已經(jīng)被應(yīng)用于航天業(yè)、汽車工業(yè)中，日本在一些國家的幫扶下，機(jī)器人制造業(yè)也得到了迅猛發(fā)展。

2智能機(jī)器人的應(yīng)用

針對(duì)各類行業(yè)的特殊需要，科學(xué)家們研制出了各類特種機(jī)器人。以消防機(jī)器人為例，它能夠在大型火災(zāi)中發(fā)揮重要的作用， 不僅能夠作為一種特殊的消防設(shè)備來進(jìn)行火場勘察，還能代替消防員進(jìn)入危險(xiǎn)地帶。消防機(jī)器人的產(chǎn)生極大地提高了消防事業(yè)的工作效果，可以在一定程度上避免財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡情況的發(fā)生。

高靈敏度仿人機(jī)器人是一種可以進(jìn)行復(fù)雜工作的航空特種機(jī)器人。美國國家航空航天局投入了巨大的精力來研制可完成一些航天任務(wù)的太空機(jī)器人。在十年前，約翰遜航天中心的軟件設(shè)計(jì)、機(jī)器人技術(shù)以及仿真部門聯(lián)合美國國防部高等研究計(jì)劃局針對(duì)太空之旅任務(wù)研制出了一種仿人機(jī)器宇航員?？茖W(xué)家們利用控制、感應(yīng)和攝像技術(shù)，根據(jù)太空行動(dòng)協(xié)議已經(jīng)開發(fā)出了一種仿人機(jī)器人，不僅能用于做一類危險(xiǎn)的航天任務(wù)，還被投入到汽車制造業(yè)中使用。

軍用智能移動(dòng)機(jī)器人是一種可以自主完成后勤支援、偵查、作戰(zhàn)等任務(wù)的軍用機(jī)器人。最新的第二代軍用機(jī)器人具有視覺和嗅覺，可以偵查到敵方目標(biāo)，選擇地形完成跟蹤任務(wù)。已有的 SSV自主地面戰(zhàn)車和Navplab自主導(dǎo)航車就是典型代表。未來軍用仿人機(jī)器人將朝著戰(zhàn)斗型、偵查型、工兵型、運(yùn)輸型發(fā)展。

3智能機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)展望

目前第三代智能移動(dòng)機(jī)器人正在被研制開發(fā)，雖然過去已經(jīng)有了一些成果，但是還未能滿足社會(huì)發(fā)展的需求，需要進(jìn)一步提高智能化水平。未來智能機(jī)器人的發(fā)展方向，可以大致概括為以下幾個(gè)方面：第一，研制面向任務(wù)型機(jī)器人。僅僅依靠部分領(lǐng)域知識(shí)，不能完全實(shí)現(xiàn)智能化功能，要設(shè)計(jì)出針對(duì)某種任務(wù)的機(jī)器人，極大地發(fā)揮人工智能的力量；第二，建立機(jī)器人與網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系，網(wǎng)絡(luò)成為一種控制機(jī)器人的方式；第三，應(yīng)用魯棒性較高，易于推廣應(yīng)用，成本較低的新型智能控制算法，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊邏輯、基于概率論的推理等方法應(yīng)用于集成技術(shù)的發(fā)展，更好地解決各類疑難問題，如多目標(biāo)問題、非線性問題、優(yōu)化問題等。另外，環(huán)境的多變性和復(fù)雜性要求必須提高機(jī)器人的學(xué)習(xí)能力和適應(yīng)環(huán)境的能力，可以利用蟻群算法、免疫算法等；第四，研制更加簡單、人性化的智能人機(jī)接口，以滿足不同使用對(duì)象所提出的多樣的智能任務(wù)，如手寫識(shí)別功能、圖像和語言的理解功能、不同語種的辨識(shí)功能；第五，已有的傳感器技術(shù)已經(jīng)不能滿足機(jī)器人信息融合能力的要求，必須進(jìn)一步研究傳感技術(shù)，尋找新的方法和理論，更好地提高機(jī)器人的信息分析和處理能力；第六，尋找多臺(tái)機(jī)器人同時(shí)工作的方法規(guī)則。分析各類機(jī)器人的功能和屬性，協(xié)調(diào)好多臺(tái)機(jī)器人的分工合作任務(wù)，提高機(jī)器人的實(shí)時(shí)判斷和決策能力，提高多機(jī)器人完成復(fù)雜任務(wù)的效率。

4建議和設(shè)想

智能移動(dòng)機(jī)器人在各行各業(yè)都發(fā)揮著重要的作用，然而還存在著一些技術(shù)問題需要解決以更好地服務(wù)于人類社會(huì)。第一，機(jī)器人整體過于脆弱，容易遭到破壞。各類器件之間相互聯(lián)系緊密，整體邏輯性很強(qiáng)，一旦出現(xiàn)一個(gè)小錯(cuò)誤就能造成機(jī)器人的停工。第二，機(jī)器人的零件都是昂貴的高科技產(chǎn)品，研發(fā)成本過高，昂貴的價(jià)格嚴(yán)重阻礙了機(jī)器人的推廣使用，大規(guī)模生產(chǎn)也受到限制。第三，機(jī)器人的零件十分獨(dú)特，維修方法尚未得到完善，機(jī)器人出錯(cuò)后不能立即修整如初，影響工作效率。因此亟待需要研發(fā)出適用于機(jī)器人的新型零件材料，進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)，減小機(jī)器人整體成本。

5結(jié)語

機(jī)器人可以代替人類完成一些較為危險(xiǎn)和困難的工作，服務(wù)和保護(hù)了人類，促進(jìn)了社會(huì)的機(jī)械化發(fā)展。未來的機(jī)器人研制方向?qū)?huì)越來越全面，各行各業(yè)都能利用機(jī)器人得到更好地發(fā)展，科技改變世界的夢(mèng)想將逐步實(shí)現(xiàn)。

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