淺析新一代人工智能機器人的發展

山東省青島市第58中學高二(1)班 張雪松

淺析新一代人工智能機器人的發展

山東省青島市第58中學高二(1)班 張雪松

人工智能將是下一輪技術變革的核心.機器人被認為是"第三次工業革命"的一個切入點和重要增長點,其發展水平體現了國家高技術領域的綜合實力.當前還有不少人不了解人工智能和機器人的特點和區別,將兩者混為一談.本文首先介紹人工智能的特點及應用,并回答了什么是人工智能;其次介紹了傳統機器人和智能機器人的區別;最后對新一代人工智能機器人進行了展望.

人工智能;機器人;應用;特點

人工智能將是下一輪技術變革的核心,決定著一個國家的前途和命運.隨著近年來深度學習等人工智能技術取得持續突破,人工智能將逐步滲透到與人們日常工作息息相關的幾乎所有領域,如教育、醫療、家居、電商、旅游、娛樂、安全等等.由此可見,人工智能已不是一個企業或一個產業的事,在移動互聯和大數據時代,掌握人工智能的主導權,就處于全球價值鏈的最高端.

機器人是人工智能的重要載體,它代表各國先進制造業的裝備水平,同時也通過結合其他學科和技術改變著人類的生活和生產方式.工業機器人和服務機器人分別用于制造業和非制造業,它們的創新和發展是一個國家制造業發展水平和科技創新的重要標志.通過發展新一代人工智能機器人產業,能夠提升我國的綜合實力,改善人民的生活質量,為我們創造出更加美好的未來.

一、人工智能

1.什么是人工智能

人工智能(Artificial Intelligence,簡稱AI)是由McCarthy于1956年在Dartmouth學會上正式提出.人工智能以對世界深刻的認知能力慢慢地改變著我們的生活.人工智能是使智能機器和計算機程序能夠以人類智能的方式學習和解決問題的科學和工程.

2.人工智能的應用

人工智能應用的范圍很廣,它包括:醫藥、診斷、金融、貿易、機器人控制、計算機科學、重工業、科學發現、玩具和游戲等諸多領域.從技術角度來看,人工智能主要應用在如下幾個方面:

(1)語音交互場景應用

語音識別是目前發展最成熟的人工智能技術,Nuance,Google,科大訊飛、百度等主流廠商的近場語音識別率已達到99%以上,在智能客服、在線教育、車載導航等領域應用較好.隨著未來語音識別種類的進一步豐富,識別環境的增強,以及遠場語音技術的突破,在智能家居等場景會獲得廣泛應用.

(2)視覺/圖像識別

視覺和圖像識別技術不但有著非常高的識別準確率,而且能夠很快給出智能的反饋,因而更容易快速地落地到各行各業中.安放領域的車輛信息提取、醫療領域的智能輔助診斷、電商領域的精準營銷,以及輔助駕駛等都為其提供了很好的落地變現的機會[2].

(3)自然語言處理

基于人工智能的精準營銷正在幫助互聯網廣告公司不斷提升流量價值,而且一些智能的客服機器人正在逐步替代人工成為線上銷售、售后維護的主力軍.背后的技術都離不開自然語言處理.

(4)機器學習

機器學習(Machine Learning,簡稱ML)是研究如何使用計算機模擬或者實現人類的學習活動.它是使計算機具有智能特點的根本途徑,也是人工智能研究的核心課題之一.一般的學習方法可以分為:機械式學習、講授式學習、類比式學習、歸納學習和觀察發現式學習等.近年來,機器學習成為計算機系的一門新興學科,不斷創新出許多新的機器學習方法,例如:卷積神經網絡、遺傳競爭學習等新方法.

二、傳統機器人和智能機器人的區別

進入21世紀,我國開始致力研發機器人,機器人技術越來越被認為是未來新興產業技術之一,彰顯國家實力的一項重要因素.對于機器人的定義有很多,簡單概括就是模仿人生活、學習或思維的機械[3].

制造產業化的發展是傳統機器人的主要應用領域,它因為國際工業化的普及而備受關注和認可,當時主要用于生產線例如焊接等工作.智能機器人則更多用于例如食品、醫療和化妝品的產業,同時還適用于各行各業應用環境的服務領域.智能機器人以其小巧靈活、應用更為廣泛的優點而備受人們青睞,故對智能機器人的進一步研發已成為必然趨勢.新一代無線通訊技術和人工智能的迅猛發展,催生了物聯網、車聯網、工業可編程控制器、云計算和大數據的創新和應用,它們集體推動了發展模式和生產方式和的轉型和變革,通過深度應用信息技術和互聯網系統等技術手段將制造業向智能化轉型,故從傳統機器人向智能機器人的轉型,已成為必然趨勢.

三、新一代人工智能機器人

機器人技術作為衡量一個國家綜合科技創新能力和制造業水平的重要標志,它正開啟國際化研發,各國將致力將人工智能技術和機器人技術相結合,研發新一代人工智能機器人.它不僅可以通過研發不同類型的機器人滿足各領域的需求,更能通過對新一代人工智能機器人的研發,彰顯出國家的科技實力[4].目前新一代人工智能機器人主要包含以下幾種類型.

1.兒童陪伴機器人:隨著時代發展,展現自我,塑造自我,個性化發展的趨勢愈發明顯,孩子們的性格也各有特色.然而,當今社會,父母們為了生計不能長久陪伴在孩子身邊,與孩子們相處的時間也很少,自然就無法參與到他們的早期教育.該機器人可以用作像父母般對兒童陪伴和保護,擁有機靈的互動能力,溫馨的陪伴和語言交際能力,當父母不在孩子身邊時,機器人充當看護孩子的能力,讓父母能放心工作和做事情,這樣提高了生活質量和時間效率.兒童陪伴機器人在各方面都具備了人和智能的特點.

2.服務機器人:服務機器人它是未來新一代人工智能機器人的一員,分為家庭服務機器人和專業領域服務機器人.它們主要從事清潔、監護、保養和維修等工作.我國在服務機器人領域研發起步較晚,在國家863計劃的支持下,我國在服務機器人研發方面開展了大量工作,并已取得了一定的成績.

3.工業機器人:隨著社會的發展與科技的進步,機器人在如今的工業生產和日常生活中起到的作用毋庸贅言.近年來,隨著勞動力成本不斷上漲的"步步緊逼"加之"機器換人"示范效應出顯,現實中有越來越多的制造企業開始嘗試或擴大工業機器人應用[5].

四、結語

機器人市場的快速發展,既給經濟社會發展帶來了機遇,也給經濟社會發展提出了挑戰,機遇與挑戰并存,必須引起重視和警覺.世界上大概有50%的機器人在亞洲,32%在歐洲,16%在美國北部.由于我國現有新一代人工智能機器人的"新"和"智能"的程度還達不到高水平,因此發展新一代人工智能機器人的關鍵在于提高我國各方面技術及其綜合實力,大力提高機器人的智能程度,讓其更具有獨立性和創新性.

在人工智能與機器人領域中國潛力巨大,提升中國創新能力是重中之重.中國龐大人口基數產生的大數據,是"訓練"人工智能系統的寶貴數據資源.中國廣泛的行業分布為人工智能的應用提供了廣闊市場空間.相信經過政府的重視和投入,科研工作者的不斷努力和創新,我國的新一代人工智能機器人將會有"質"的飛躍.

[1]鄒蕾,張先鋒.人工智能及其發展應用[J].信息網絡安全,2012(2).

[2]人機界面和視覺識別[OL].搜狗百科.

[3]中國機器人網,智能機器人與傳統機器人有何不同[EB/OL].http://www.robot-china.com/news/201509/21/25308.html.

[4]任福繼,孫曉.智能機器人的現狀及發展[J].科技導報,2015,33(21):32-38.

[5]服務機器人和工業機器人[OL].搜狗百科.