智能機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展

李弘哲

太谷二中啟航學(xué)校

智能機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展

李弘哲

太谷二中啟航學(xué)校

當(dāng)前時代，科技水平發(fā)展十分迅速，智能機(jī)器人研究領(lǐng)域也取得了穩(wěn)定的進(jìn)展。智能機(jī)器人的開發(fā)水平已經(jīng)成為新時代評判國家科技發(fā)展?fàn)顩r的重要因素，其在社會各領(lǐng)域的應(yīng)用，為人們的生活和工作帶來了許多便利。本文探討了智能機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展。

智能機(jī)器人；現(xiàn)狀；發(fā)展

隨著智能機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，在人們的生產(chǎn)和生活中，智能機(jī)器人的應(yīng)用越來越廣泛，并取得了良好的效果，智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也得到了人們越來越多的關(guān)注和重視。在國外，英國皇家工程學(xué)院曾在《自主系統(tǒng)》中發(fā)表機(jī)器人革命即將到來的觀點(diǎn)，在我國，習(xí)近平主席也強(qiáng)調(diào)了機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略性。因此，研究智能機(jī)器人相關(guān)技術(shù)是非常重要的。

1、機(jī)器人的定義

機(jī)器人的種類很多，從廣義來看，所有以人類行動與思想為基礎(chǔ)進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)的機(jī)械都可以稱作機(jī)器人（并不局限于人類的形態(tài)，也可以是其他模型，例如貓、狗形狀），除此之外，還有一些軟件程序也可以劃分到機(jī)器人這一類。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)定義，機(jī)器人是一種能夠編程，具有多項(xiàng)功能的可操作設(shè)備，或者能夠通過計(jì)算機(jī)操作和編程來完成一系列工作的一套系統(tǒng)。通常情況下，一個機(jī)器人具備執(zhí)行區(qū)塊、驅(qū)動區(qū)塊、控制區(qū)塊等多個部分。機(jī)器人的研發(fā)和制作涉及多個領(lǐng)域的技術(shù)與知識，包括機(jī)械、計(jì)算機(jī)、人工智能等等。智能機(jī)器人不僅能夠自行完成工作，還可以在工作人員的操作下完成各種行動，能夠在工業(yè)生產(chǎn)和一些特定環(huán)境中發(fā)揮巨大作用。在工業(yè)領(lǐng)域，智能機(jī)器人的應(yīng)用十分有效，能夠在一定程度上取代人類完成一些重復(fù)次數(shù)多和精度要求較高的工作任務(wù)。在一些環(huán)境條件不適宜人類活動的地方，例如深海和太空，智能機(jī)器人的行動不會受到過多的影響，依然能夠發(fā)揮良好的作用。除此之外，機(jī)器人在其他領(lǐng)域也得到了越來越廣泛的應(yīng)用，例如醫(yī)療、救災(zāi)、勘察、娛樂等等，一些以機(jī)器人作為服務(wù)員的餐館也得到人們的一致好評。

2、智能機(jī)器人的現(xiàn)狀

智能機(jī)器人的研發(fā)和應(yīng)用在全球范圍內(nèi)都受到了高度關(guān)注。很多國家都將智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)劃為一個戰(zhàn)略點(diǎn)。目前，我國智能機(jī)器人技術(shù)正在穩(wěn)步的發(fā)展，美國、日本等國家由于對智能機(jī)器人的研究較早，已經(jīng)達(dá)到了比較成熟的水平，根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，其研發(fā)和生產(chǎn)的機(jī)器人也各式各樣，均取得了不錯的應(yīng)用效果。在過去的幾年，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)持續(xù)增長，僅2014年工業(yè)機(jī)器人的銷售額就增長了29%，我國作為工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用較多的國家，機(jī)器人的銷售量全球最高。根據(jù)有關(guān)專業(yè)人士的預(yù)測，到2025年，智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將會在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位，每年為全球帶來約4萬億美元的經(jīng)濟(jì)。美國在2013年的報告中，把智能機(jī)器人與互聯(lián)網(wǎng)并列，將智能機(jī)器人相關(guān)技術(shù)作為推動制造業(yè)與經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的關(guān)鍵。歐洲也開始執(zhí)行“SPARC”計(jì)劃，將在直至2020年的這段時間，在機(jī)器人研發(fā)領(lǐng)域投入28億歐元。在我國，智能機(jī)器人的研究起步時間是上世紀(jì)七十年代，主要的研究項(xiàng)目是工業(yè)機(jī)器人。盡管我國智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)的時間不長，但發(fā)展速度卻并不落后于其他多數(shù)國家，國內(nèi)專營機(jī)器人研發(fā)和制作的企業(yè)已經(jīng)有數(shù)百家，涉及相關(guān)技術(shù)的企業(yè)也有超過5000的數(shù)量。雖然我國智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展穩(wěn)定，但依然沒有特別優(yōu)秀的智能機(jī)器人研發(fā)企業(yè)，目前我國智能機(jī)器人市場中外國品牌占據(jù)了較大份額，國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)需要努力提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高發(fā)展速度。

3、智能機(jī)器人的發(fā)展與應(yīng)用

3.1 智能機(jī)器人的發(fā)展

智能機(jī)器人是最新的一代機(jī)器人，與前兩代機(jī)器人相比，智能機(jī)器人具備更靈敏和功能全面的傳感器，即使在復(fù)雜的環(huán)境中也能夠很好地發(fā)揮作用，同時具備一定的學(xué)習(xí)能力和自我調(diào)整能力。智能機(jī)器人的發(fā)展主要依賴以下幾種關(guān)鍵性的技術(shù)。第一，對傳感器信息的處理。對多種傳感器信息的結(jié)合處理是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)，智能機(jī)器人需要通過各個傳感器獲取環(huán)境的信息，然后對得到的信息進(jìn)行結(jié)合處理，進(jìn)而得到比較真實(shí)和準(zhǔn)確的結(jié)果。第二，智能機(jī)器人的導(dǎo)航與定位。智能機(jī)器人在工作和移動過程中，需要通過定位明確當(dāng)前所處的位置，并通過導(dǎo)航系統(tǒng)明確附近環(huán)境中障礙物的分布，從而在行進(jìn)過程中順利避開障礙物，為合理的路徑選擇做基礎(chǔ)。第三，路徑規(guī)劃。由于智能機(jī)器人可能會在各種各樣的地形和環(huán)境中工作，為了保證工作的效率和穩(wěn)定性，必須進(jìn)行合理的路徑規(guī)劃，通過路徑規(guī)劃技術(shù)，判斷抵達(dá)目的地的最優(yōu)路線。第四，機(jī)器人視覺。機(jī)器人在工作過程中，一般都需要對周圍環(huán)境進(jìn)行反饋，機(jī)器人視覺技術(shù)的應(yīng)用，能夠讓機(jī)器人具備良好的圖像獲取和處理能力，并能夠?qū)D像傳輸給相關(guān)操作人員。第五，控制技術(shù)。通過精確的調(diào)控，讓機(jī)器人保持良好的工作狀態(tài)，提高效率。第六，人機(jī)接口技術(shù)。讓人類與機(jī)器人更加方便地互動。

3.2 智能機(jī)器人的應(yīng)用

第一，智能機(jī)器人在軍事方面的應(yīng)用。美國在智能機(jī)器人的軍事應(yīng)用方面的研究比較深入，已經(jīng)研發(fā)了多種軍用智能機(jī)器人，在實(shí)際軍事行動中，能夠在自主行動模式下，深入戰(zhàn)場，不僅能夠用于軍事偵查和運(yùn)輸補(bǔ)給品，甚至還能與敵軍進(jìn)行戰(zhàn)斗。第二，智能機(jī)器人在服務(wù)業(yè)的應(yīng)用。一直以來，各國都在研究智能機(jī)器人在服務(wù)業(yè)的應(yīng)用，讓機(jī)器人能夠在半自主或自主模式下，為人們提供高質(zhì)量的服務(wù)。第三，智能機(jī)器人在教育領(lǐng)域的應(yīng)用。早在上個世紀(jì)80年代，就有機(jī)器人在學(xué)校中用于程序語言編程工作，現(xiàn)在應(yīng)用比較多的是機(jī)器人套件，能夠用來輔助學(xué)生學(xué)習(xí)各類知識。

隨著智能機(jī)器人研發(fā)技術(shù)的提高，智能機(jī)器人的發(fā)展應(yīng)用也愈加廣泛，在可見的未來，智能機(jī)器人將會成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦胁豢苫蛉钡囊徊糠郑谏鐣陌l(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的提高中發(fā)揮重要作用。我國要重視智能機(jī)器人的研發(fā)，提高機(jī)器人的智能性，促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

[1]劉珊珊.淺談智能機(jī)器人對我們生活的影響[J].市場周刊：理論研究,2015,（3）:34-35.

[2]黃永安,熊蔡華,熊有倫.智能機(jī)器人與應(yīng)用的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].國際學(xué)術(shù)動態(tài),2015,（4）:38-39.

[3]孟慶春,齊勇,張淑軍.智能機(jī)器人極其發(fā)展[J].中國海洋大學(xué)學(xué)報,2015,（9）:31-32.

李弘哲，男，漢，山西省太原人，在校高中，太谷二中啟航學(xué)校。