淺析機械電子工程與人工智能的關系

蒲小剛（布爾津縣人民醫院，新疆 阿勒泰 836600）

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淺析機械電子工程與人工智能的關系

蒲小剛
（布爾津縣人民醫院，新疆 阿勒泰 836600）

摘要：機械電子工程與人工智能二者的融合促進了生產力的提升，要深化二者融合應用，開創機械電子工程發展新潮流。本文介紹了機械電子工程與人工智能發展，探討了二者的融合應用，希望能為機械電子工程領域的創新發展提供參考。

關鍵詞：機械電子工程；人工智能；類人智能；關系

機械電子工程作為新產業，是信息技術、電子技術與傳統機械制造相結合背景下發展起來的新興產業與學科，注重機械與機械之間的信息連接，追求自動化與智能化，是機械制造與機械動力發展探索的新領域。隨著信息技術的進步，智能化水平將會不斷提升，以人工智能的應用為典型代表，將會在機械電子工程領域形成類人智能發展與應用的全新潮流，這對于機械電子工程新時期的進步發展有重要意義，也是人工智能發展與應用在工業領域的直觀體現。下面對機械電子工程與人工智能的關系做簡要探究。

1　機械電子工程與人工智能

1.1機械電子工程

機械電子工程的發展融合了信息技術、智能技術、機械制造、電子工程等諸多學科與體系，伴隨著理論的成熟與技術的進步將會不斷完善并日趨復雜。機械電子工程的發展經歷了手工加工、流水線生產、現代機械電子產業三個階段，這三個階段的發展代表著生產力的不斷進步、生產水平的不斷提升以及科學含量的提高，是順應社會進步發展、工業生產與機械制造的必然選擇。目前機械電子工程已經進入了以柔性制造系統為核心的發展階段，通過對加工流、物流、信息流的組合應用實現生產自動化與智能化水平的提升。

機械電子工程比起傳統工程本身更具特殊性，比如設計上各類管理、生產加工與制造技術模塊結合更加緊密，產品結構與特征日趨復雜，性能提升、外觀縮小或優化，比起傳統機械工程更顯高效、精巧。機械電子工程的進步發展同電子技術、人工智能之間的關系越來越密切，人工智能應用越深入，類人智能在實際生產中的表現就越出色，這對于開拓機械電子工程發展前景有重要意義，代表著更加璀璨的未來。

1.2人工智能

人工智能是融合計算機科學、控制論、信息論、神經生理學、心理學、語言學等諸多學科的新科學技術。學術上來講，人工智能是關于知識的學科，怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的學科，其可定義為人工智能是研究人類智能活動或生物感知的規律，構造具有一定智能的人工系統，來模擬人類某些智能行為或生物感知行為的基本理論、理論和方法。

人工智能的發展經歷了17世紀的萌芽階段、20世紀50年代至80年代的發展階段與挫折階段以及現在的平穩發展階段，以上階段解決了人工智能從無到有、從弱到強的發展問題，在當前機器人發展高潮中，迎來了人工智能的深度發展階段，將實現更加健壯的人工智能。萌芽階段，世界上第一臺能進行機械加法的計算器出現；發展階段，人工智能以翻譯、正面與博弈為主要任務，出現了LISP語言與Prolog語言，計算機視覺、專家系統、自然語言理解獲得發展進步，同時開始進入到以知識為基礎的發展階段，并逐漸滲透到各個領域進行應用；平穩發展階段，受益于互聯網與信息技術，人工智能演變得更為復雜且實用，開始了更為深入的探索。

目前人工智能的發展主要面臨兩大難題，分別是怎么將知識更有效的傳遞給機器、完整信息到非完整信息的處理。現有的人工智能方法局限性較強，以備受關注的阿爾法狗為例，從深度神經網絡來看，它是成功的，明確的知道對手與圍棋的361個落子點，圍棋本身的復雜性決定了信息處理的巨大挑戰，阿爾法狗能夠在完成信息處理的條件下進行本身就是一種成功，但是從人工智能的角度來看，描述圍棋的狀態和精確的表達自然界，后者更加復雜，人工智能的所追求的發展方向正在于此。

人工智能想要獲得進一步的發展，目前仍舊面臨三大挑戰，一是想象力與創造思維，二是讓機器和人類一樣感知和理解世界，三是讓機器具有自我意識、情感以及反思自身處境與行為的能力，其中最后一個是最艱難的挑戰，涉及到自然科學與哲學，是實現類人智能最艱難的挑戰。

2　機械電子工程中人工智能的應用

2.1信息處理

人工智能在機械電子工程領域的應用較為普遍，主要以信息處理為代表。機械電子系統天生的不穩定性需要人工智能的介入以應對更加復雜、不確定的信息。人工智能的建立多以神經網絡系統、模糊處理系統為主，前者模擬人腦結構分析數字信號給出參考值，后者模擬人腦功能分析語言信號，兩種信息處理方法都是采取網絡結構形式以無限逼近連續函數的精度。這兩種方法作為目前主流方法各有利弊，對于機械電子工程而言，單一方法無法滿足發展與應用需求，因此綜合性的人工智能系統開始積極探索方法融合以做到取長補短，模糊神經網絡系統的出現就是一次成功的實踐。人工智能的發展促使機械電子工程更加科學化、精細化、高深化，在與人工智能融合與應用上更具深度，這意味著未來發展中機械電子工程必須進一步探索人工智能以變革該領域發展方式開拓更為廣闊前景，助力機械電子工程進步創新。

2.2類人智能的應用

機械電子工程領域的未來發展將是智能制造與類人智能。機械電子工程本身帶有與生俱來的不穩定性，人工智能技術的發展與應用將會最大限度的削減這種不穩定性，從自動化、智能化等多個方面對機械電子工程進行優化，利用人工智能致力于讓機器具有自我意識、情感以及反思自身處境與行為的能力，為實現故障診斷、信息處理等提供有力支持，這也是機械電子工程領域中未來人工智能應用的主要方向類人智能，其將會對現代機械制造與生產產生不可估量的重大影響。

近年來世界各國都在積極探索機器人、人工智能的研究與應用，目的是促進智能機器人基礎理論研究、成果原始創新和高技術開發，增強智能機器人自主研發水平和實際應用能力，從而為以機械電子工程為代表的制造領域提供發展幫助，推動智能制造、智慧生活、智能產業中類人智能的諸多應用，助力機械制造和電子工程產業轉型與升級，助力國內機器人機只能產業蓬勃發展。

機械電子工程發展中目前兩大主要方向就是智能化與自動化，積極探索類人智能可為深化改革、創新提供強大助力，順應近年來工業、制造業、信息業蓬勃發展趨勢，匯集更多智能裝備制造企業與技術參與人工智能的研發與應用，打造新時期產業示范基地。類人智能與機械電子工程的聯合有助于形成完善的研發、測試、制造、集成、服務體系的全產業鏈的產業集群，打造新時期兼具規模與競爭力的智能裝備產業新基地，促進智能機器在計算機科學和人工智能領域的應用發展，以微軟小冰、聊天機器人、阿爾法狗等為代表的人工智能的應用將會進一步提升機械電子工程行業發展水平。

3　結束語

綜上所述，機械電子工程的進步發展與人工智能關系密切，要積極探索人工智能的應用，促進其與機械電子工程的完美融合，進一步提升生產力水平，服務機械領域的創新發展，引領機械科技發展潮流。

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Relationship between mechanical and electronic engineering and artifi cial intelligence

中圖分類號：TH-39;TP18

文章編號：1009-797X9(2016)12-0021-02

文獻標識碼：A

DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2016.12.009

作者簡介：蒲小剛（1978-），男，本科，助理工程師，研究方向為機械電子。

收稿日期：2016-04-29