關(guān)于機(jī)械電子工程與人工智能整合思路構(gòu)建的研究

程棟

（漢口學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，湖北 武漢　430212）

關(guān)于機(jī)械電子工程與人工智能整合思路構(gòu)建的研究

程棟

（漢口學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，湖北 武漢430212）

機(jī)械電子工程俗稱機(jī)電一體化工程，是機(jī)械工程和自動(dòng)化工程的結(jié)合體。近些年來，人工智能逐漸變得炙手可熱，智能冰箱、智能投遞箱包括自動(dòng)洗碗機(jī)自動(dòng)掃地機(jī)等在我們的生活中變得隨處可見。因此，文章將機(jī)械電子工程與人工智能兩者結(jié)合起來研究，以探索出一條機(jī)械電子工程與人工智能相結(jié)合的思路，從而讓我們國家的科技產(chǎn)業(yè)更加發(fā)達(dá)，讓我們的生活也更加美好。

機(jī)械電子工程；人工智能；整合思路

1　機(jī)械電子工程與人工智能的特點(diǎn)

（1）機(jī)械電子工程特點(diǎn)。機(jī)械電子工程是指由機(jī)械工程與電子工程還有自動(dòng)化工程相結(jié)合的一門基礎(chǔ)性學(xué)科，它是一門綜合性極強(qiáng)的學(xué)科。機(jī)械電子工程以機(jī)械工程為主，結(jié)合了電子工程和自動(dòng)化相關(guān)學(xué)科，輔之以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)。近些年來，機(jī)械電子工程得到了長足的發(fā)展，其生產(chǎn)的產(chǎn)品越來越受到社會(huì)各界的喜愛，產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度也越來越快，生產(chǎn)的產(chǎn)品也越來越方便。隨著科技的發(fā)展，機(jī)械電子工程也在逐漸地發(fā)展與進(jìn)步。其發(fā)展階段主要分為三個(gè)階段：第一階段，主要是手工盛行階段，在這一階段，機(jī)械電子工程并沒有得到應(yīng)用，其作為新事物的產(chǎn)生，受到了來自各方面的阻力，社會(huì)化大生產(chǎn)依然以人工的手工為主，勞動(dòng)力充裕但是也廉價(jià)。第二階段，慢慢地從手工生產(chǎn)轉(zhuǎn)向一些機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)。在這一階段中，手工生產(chǎn)逐漸被機(jī)械化生產(chǎn)代替，但囿于科技的發(fā)展，手工生產(chǎn)還是主力。但是不可否認(rèn)的是，機(jī)械化應(yīng)用得到了長足的發(fā)展，并且為以后大規(guī)模的發(fā)展與進(jìn)步奠定了基礎(chǔ)。第三階段，隨著科技的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)械化生產(chǎn)被大規(guī)模使用，并且與電子工程相互結(jié)合，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。在這一階段，電子化信息被廣泛普及，互聯(lián)網(wǎng)開始慢慢涌進(jìn)千家萬戶。機(jī)械電子工程與人工智能開始相互結(jié)合，并開始應(yīng)用于社會(huì)和生活的方方面面。現(xiàn)階段，就是機(jī)械電子工程發(fā)展的第三階段，其以爆炸式的速度發(fā)展著，在各方面都取得了長足的進(jìn)步。但是，正是由于科技的飛速發(fā)展，機(jī)械電子工程也應(yīng)當(dāng)整合自我，和別的學(xué)科聯(lián)系起來，以更加跟上時(shí)代的腳步，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求。

（2）人工智能的特點(diǎn)。人工智能是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的綜合性學(xué)科。人工智能結(jié)合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息化、機(jī)械化和相關(guān)人文科學(xué)如心理學(xué)等。其在生活和工作中被越來越重視，并且日益成為社會(huì)的焦點(diǎn)。從2016年春晚的智能機(jī)器人表演和跳舞就可以看出，人工智能將成為未來發(fā)展的趨勢(shì)。總體來說，人工智能的發(fā)展也經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，主要是計(jì)算機(jī)還沒得到廣泛應(yīng)用，機(jī)械化大生產(chǎn)也沒有被社會(huì)所采納和接受。在這一階段中，還是以手工生產(chǎn)為主，機(jī)械化只是被偶爾用上。一些大型的工業(yè)企業(yè)開始在探索人工智能，但是由于科技發(fā)展的局限性，人工智能并沒有得到長足的發(fā)展。第二階段，機(jī)械化大生產(chǎn)開始在工業(yè)和農(nóng)業(yè)廣泛普及，計(jì)算機(jī)科學(xué)也得到了很大的發(fā)展。工廠的生產(chǎn)需求和人們的生活需求也在日益增加。因此，在這一階段中，人工智能開始得到應(yīng)用。但是，受制于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人工智能并沒有得到普及，人工智能只是一些大型工廠得到應(yīng)用。第三階段，在這一階段中，人工智能得到普及，且人工智能的發(fā)展速度很快，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始興起。社會(huì)生活朝著又快又智能的腳步發(fā)展，人們的生活變得越來越便捷。現(xiàn)階段的人工智能正處于第三階段的發(fā)展初期，人工智能在飛速發(fā)展，但是在社會(huì)生活中還沒有被普及。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，人工智能定將成為未來的發(fā)展趨勢(shì)，工作和生活將變得更加便利和簡單。

2　機(jī)械電子工程與人工智能整合思路

（1）機(jī)械電子工程與人工智能關(guān)系分析。隨著科技的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，電子化信息得到了迅猛的發(fā)展。機(jī)械電子工程作為一門基礎(chǔ)性的學(xué)科，應(yīng)用于社會(huì)生活的方方面面。但是機(jī)械電子工程也有其缺陷，比如系統(tǒng)的不穩(wěn)定性和功能的復(fù)雜多變，其中集中體現(xiàn)在電子信息系統(tǒng)上。人工智能，作為一個(gè)快速信息傳遞以及及時(shí)處理信息等優(yōu)勢(shì)有助于改善機(jī)械電子工程的缺陷。機(jī)械電子工程在信息的輸入與輸出時(shí)，電子信息系統(tǒng)容易出現(xiàn)非常多的困難和阻力，簡單的信息輸入和輸出電子信息系統(tǒng)一般不會(huì)出現(xiàn)很大的錯(cuò)誤。一旦輸入和輸出的信息變得復(fù)雜，電子信息系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)很大的失誤，而這個(gè)時(shí)候，就需要通過人工操作才能完成。由于機(jī)械電子工程本身存在的缺陷與不穩(wěn)定性，這個(gè)時(shí)候，就需要借助人工智能的整合方法以彌補(bǔ)機(jī)械電子工程出現(xiàn)的失誤與短板。

（2）人工智能在機(jī)械電子工程方面的應(yīng)用。人工智能在機(jī)械電子工程方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一個(gè)是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。另一個(gè)是模糊推理系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要體現(xiàn)在人工神經(jīng)系統(tǒng)。人工神經(jīng)系統(tǒng)相對(duì)來說比較好理解，主要是模仿人的神經(jīng)系統(tǒng)，其信息存儲(chǔ)方式以遍布式為主。神經(jīng)元的存在使得系統(tǒng)能夠進(jìn)行更為豐富的行為。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在一定程度能夠?qū)崿F(xiàn)比較真實(shí)地效果。其通過模擬結(jié)構(gòu)的方式，通過分析一些數(shù)字信息，進(jìn)而給出結(jié)果，通過結(jié)果分析出參與值。最后通過網(wǎng)絡(luò)的形式得出關(guān)聯(lián)函數(shù)。由此可知，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)用比較簡單，總的來說就是點(diǎn)到點(diǎn)映射。在對(duì)信息進(jìn)行輸入時(shí)，所有的神經(jīng)元都是相互緊密且固定關(guān)聯(lián)的。神經(jīng)網(wǎng)略系統(tǒng)的計(jì)算量非常之大，無論是在信息輸出還是針對(duì)信息輸入，其準(zhǔn)確性都非常之高。模糊推理系統(tǒng)是以模糊集合論為基本理論指導(dǎo)的一個(gè)相對(duì)完整的系統(tǒng)。它的設(shè)計(jì)工具相對(duì)而言比較簡單，但是它的信息處理能力卻非常之強(qiáng)大。就目前來說，模糊推理系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，這主要體現(xiàn)在自動(dòng)化控制方面和數(shù)據(jù)處理方面，在這兩方面這個(gè)系統(tǒng)都得到很大的發(fā)展并取得了較為明顯的成果。機(jī)械電子工程應(yīng)用模糊推理系統(tǒng)時(shí)，主要是借助相關(guān)的元素，即模擬人腦的功能。進(jìn)而分析出語言信號(hào)，通過網(wǎng)絡(luò)分析從而得出一連串的函數(shù)。但是這個(gè)系統(tǒng)的精確度沒有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)高。

3　結(jié)語

綜上所述，人工智能已經(jīng)和機(jī)械電子工程開始慢慢結(jié)合，并且得到了廣泛的應(yīng)用。從未來發(fā)展趨勢(shì)來看，人工智能產(chǎn)業(yè)必將成為一個(gè)新興的熱門且具有創(chuàng)造性的產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)階段，智能機(jī)被廣泛用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)。前段時(shí)間上演了智能機(jī)器人與人進(jìn)行的圍棋大賽。生活中，智能冰箱、智能投遞箱、智能洗碗機(jī)以及智能掃地機(jī)等隨處可見，將來還可能出現(xiàn)機(jī)器人寫小說。機(jī)械電子工程作為一項(xiàng)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)性學(xué)科，不斷在推動(dòng)著科技的進(jìn)步，我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。將機(jī)械電子工程與人工智能相結(jié)合有助于實(shí)現(xiàn)更完美的人工智能生活。從而推進(jìn)我國科技產(chǎn)業(yè)又穩(wěn)又快的增長，進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，增強(qiáng)我國的科技創(chuàng)新能力。

Research on Construction of Integration Thinking of Mechatronic Engineering and Artificial Intelligence

CHEN Dong
（School of Mechanical and Electrical Engineering，Hankou University，Wuhan，Hubei 430212，China）

Mechanical and electronic engineering，commonly known as the integration of mechanical and electrical engineering，is mechanical engineering and automation engineering combination.In recent years，artificial intelligence gradually become one of the hottest.Smart refrigerator，intelligent delivery box includes automatic dishwasher and automatic sweeping machines in our lives become everywhere.Therefore，this article will combine both mechanical and electronic engineering and artificial intelligence to research，to explore the idea of the combination of a mechanical and electronic engineering and artificial intelligence，so that our country science and technology industry is more developed，let our life will be more beautiful.

mechatronic engineering；artificial intelligence；integration thinking

TP18

A

2095-980X（2016）04-0049-02

2016-04-06

程棟（1993-），男，湖北蘄春人，大學(xué)本科，主要研究方向：機(jī)械電子工程。