石征 吳難
【摘 要】隨著科學技術的進步,人工智能技術發(fā)展與應用的范圍不斷擴張,對社會各個領域都產(chǎn)生巨大影響。其中,機器人領域也受到了人工智能發(fā)展的影響,迎來了新的機遇和挑戰(zhàn)。在人工智能的影響下,機器人向著智能化方向發(fā)展。文章通過對機器人的發(fā)展歷史和發(fā)展現(xiàn)狀進行闡述與分析,展望在人工智能背景下機器人發(fā)展的前景與趨勢。
【關鍵詞】人工智能;機器人;智能化;前景趨勢
【中圖分類號】TP242.2 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2018)06-0084-02
1 機器人的發(fā)展過程及現(xiàn)狀
通俗來講,機器人就是一種模仿人類行為方式進行工作的機器。機器人在發(fā)展過程中,“機器人”這個詞由捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克于1920年在她的科幻小說中首次提出。1939年,美國紐約世博會上展出了一種家用機器人,它實現(xiàn)了行走、抽煙等功能,并且可以說出77個字,雖然沒有全面實現(xiàn)家用機器人的功能,但是它讓人們對機器人的理解更進了一步。而后,機器人在近80年的發(fā)展中,人們對機器人的定義、功能優(yōu)化等方面不斷更新。
隨著人工智能技術的發(fā)展和進步,機器人智能化已經(jīng)是現(xiàn)代機器人發(fā)展要實現(xiàn)的最終目標。隨著機器人發(fā)展不斷加快,應用范圍不斷拓寬,出現(xiàn)了各種類型的機器人,例如操作機器人、信息機器人、移動機器人等。機器人不斷發(fā)展給人們的生活提供了便利,同時也對其涉及的技術有更高的要求,這就要求對技術機器人不斷地創(chuàng)新和突破,以適應機器人快速發(fā)展的需要。其中,人工智能作為機器人未來發(fā)展最為關鍵的技術,更加需要不斷突破和發(fā)展。
2 在人工智能背景下機器人的發(fā)展趨勢
機器人的發(fā)展趨勢緊緊依托社會發(fā)展需求,順應時代變化,筆者認為機器人正朝著以下趨勢發(fā)展。
2.1 性能不斷提高
近年來,越來越多的機器人走進社會各個領域,在不斷提高人們生活水平的同時,機器人的單價在不斷降低,性能在不斷提高,這為機器人走進千家萬戶打下了基礎。以家用掃地機器人為例,其主要通過自身內(nèi)部控制系統(tǒng)和外部感應裝置來清除垃圾,目前已經(jīng)在社會上得到廣泛應用。掃地機器人的功能主要是清掃地板上的灰塵、紙屑等垃圾,從性質上來說,重復是掃地機器人的主要特點,因此如何在最短的時間內(nèi)做到快速、準確地清掃是未來的發(fā)展方向。隨著人工智能技術和互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,機器人的性能不斷提升,只有機器人的性能不斷提高,更便于操作、修護才能使機器人在未來的發(fā)展中得到更好地應用。
2.2 向著仿生性方向發(fā)展
機器人的主要作用是幫助人類提高工作效率,尤其是在一些對人體有害、人類無法到達的工作環(huán)境內(nèi),機器人可以代替人類進行工作??墒窃谟行┳鳂I(yè)環(huán)境,雖然機器人可以進入其中進行作業(yè),但是限于機器功能的局限性,并不能很好地完成作業(yè)。例如,水下作業(yè)環(huán)境是人類難以面對的復雜作業(yè)環(huán)境,在將機器人派入其中時,水下巨大的阻力會使機器人難以移動,就算可以移動也要消耗大量能量,成本巨大,得不償失。因此,現(xiàn)在科學家根據(jù)水下生物——魚研發(fā)出可以在水下進行無阻運動、水下作業(yè)的仿生魚機器人,并不斷改進技術。針對其他作業(yè)環(huán)境,也相應研發(fā)出適應的仿生性機器人??梢?,仿生性已經(jīng)成為機器人發(fā)展的一大趨勢。
2.3 控制系統(tǒng)不斷完善,傳感器融合技術不斷成熟
控制系統(tǒng)是機器人的核心。隨著科學技術的不斷發(fā)展,機器人控制系統(tǒng)也在不斷改進和完善。目前,借助計算機技術機器人的控制系統(tǒng)更加統(tǒng)一化、標準化和網(wǎng)絡化。這些改進和完善,可以使機器人使用者在不具備專業(yè)操作技術情況下也可以操控機器人進行工作業(yè),并且在機器人工作環(huán)境發(fā)生變化時,使用者可以用較短的時間和較少的資金投入更改機器人的功能,使機器人更加便于操作,更加適應環(huán)境變化。
在人工智能時代,機器人的主要發(fā)展方向是智能化。如何使機器人由單一的遵照控制程序運行發(fā)展為像人類一樣可以根據(jù)外界環(huán)境變化做出調整,使機器人有“眼睛”“耳朵”“神經(jīng)”。這就需要對機器人的傳感設備和傳感技術進行突破與改進。因此,機器人傳感融合技術不斷成熟是機器人又一大發(fā)展趨勢。
3 人工智能背景下機器人的發(fā)展前景
機器人的發(fā)展前景廣闊,在社會各個方面都有廣泛應用,筆者通過以下類型的機器人為例,對機器人的發(fā)展前景進行闡述。
3.1 智能化工業(yè)機器人
工業(yè)機器人是現(xiàn)代工業(yè)中常用的機器人設備,它是現(xiàn)代制造中集機械、電子及人工智能于一體的自動化設備。在歷經(jīng)幾十年發(fā)展后,機器人發(fā)展良好,在制造業(yè)中有著巨大的作用。它廣泛應用于機械加工行業(yè)、汽車制造業(yè)及食品加工業(yè)等。未來,一是隨著人工智能的發(fā)展,我國勞動力減少,社會對勞動力需求的增加,對工業(yè)機器人的需求會增加;二是未來制造過程中對精度要求不斷提高,不僅會對工業(yè)機器人的需求量增加,而且會促使其向智能化方向發(fā)展。此外,工業(yè)機器人在核能、航天、生物工程等高科技行業(yè)中也有重要應用。因此,在人工智能背景下,機器人發(fā)展前景廣闊。
3.2 智能化服務機器人
服務機器人是指服務人們?nèi)粘I畹臋C器人,它有半自動服務機器人和全自動服務機器人2種類型。相較于工業(yè)機器人,服務機器人直接服務于人類,更趨向于智能化。服務機器人根據(jù)服務對象的差別有多種分類,比如農(nóng)業(yè)服務機器人、醫(yī)療服務機器人、娛樂服務機器人等。農(nóng)業(yè)機器人主要是對農(nóng)產(chǎn)品進行服務,它可以減輕勞動強度、提高生產(chǎn)效率,還可以防止化學農(nóng)藥、化肥等對人體造成傷害。醫(yī)療機器人是針對醫(yī)療系統(tǒng)的機器人,它可以強化醫(yī)療效果,輔助醫(yī)生進行手術等。在未來的發(fā)展中,隨著我國老齡化問題加重,醫(yī)療機器人因其在醫(yī)療中的巨大作用會有更好的發(fā)展,并且隨著人工智能技術的突破,高智能化醫(yī)療機器人有可能取代醫(yī)生進行手術??傊?,未來在人工智能的幫助下,會有更加多樣化的服務類機器人出現(xiàn),能更好地服務于人類的各個方面。
3.3 智能化軍事機器人
軍事機器人主要應用于軍隊、國防等關乎國家安全的領域,它可以代替人類去完成戰(zhàn)場上危險的任務,是一種自主機器人或者機械遙控裝置。軍事機器人有優(yōu)秀的偵察能力,被廣泛地應用于排雷、排毒及探索未知領域等諸多方面。在實地作戰(zhàn)中可以全天候作戰(zhàn),減少人員傷亡。目前,軍事機器人主要用來探索太空或者海洋內(nèi)的未知領域。在未來的發(fā)展中,隨著人類對太空或者海洋的深入探索,準確性更高的軍事機器人會發(fā)揮更大作用。如果未來爆發(fā)戰(zhàn)爭,軍事機器人在戰(zhàn)場上可以精確地偵察到敵人的情況,對整個戰(zhàn)局產(chǎn)生重要影響。因此,在未來的發(fā)展中,軍事化機器人會向著更加智能化和精密化的方向發(fā)展,并且未來世界在太空探索、深海探索及戰(zhàn)爭等方面,對軍事機器人的需求量會大大增加,機器人有很廣闊的發(fā)展前景。
4 結語
綜上所述,機器人行業(yè)在人工智能背景下,發(fā)展趨勢主要是向著智能化方向發(fā)展,不管是在工業(yè)領域還是在服務業(yè)和軍事領域,機器人都有良好的發(fā)展前景。在未來,相信人工智能與機器人的融合會使智能化機器人不斷完善,并廣泛應用于社會各個領域,對我國社會經(jīng)濟發(fā)展、軍事力量發(fā)展等產(chǎn)生巨大影響。
參 考 文 獻
[1]曾憲域.淺析人工智能時代工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢[J].科技經(jīng)濟導刊,2018,26(7):36.
[2]葉宇.人工智能技術與機器人[J].電子技術與軟件工程,2017(24):257-258.
[3]孫靜,張帆,王國慶,等.物聯(lián)網(wǎng)時代人工智能機器人的發(fā)展趨勢探討[J].科技經(jīng)濟導刊,2017(31):6-7.
[4]孫怡寧.淺談人工智能與機器人的發(fā)展趨勢[J].電子測試,2016(23):24-25.
[責任編輯:鐘聲賢]