探究機械電子工程與人工智能之間的關系

冀科偉

摘要：隨著時代的不斷進步以及科技的進一步發(fā)展，人工智能開始被不斷應用在各種領域。機械電子工程與人工智能的結(jié)合，也使得機器的自動化與智能化水平得到了進一步的提升，現(xiàn)代科技也因此向前邁出了一大步。本文從機械電子工程與人工智能的發(fā)展以及具體應用中探討兩者之間的關系。

關鍵詞：機械電子工程;人工智能;關系

作為現(xiàn)代計算機學科的分支之一，人工智能（AI）這一概念最早于1956年DARTMOUTH學會提出。如今，人工智能的發(fā)展雖然沒有預想的那么快，但可以看到市面上有許多相關的app在不斷被開發(fā)，涉及的領域也更加寬泛，可以看到人工智能未來良好的市場前景;而機械電子工程作為機械工程與自動化的一種，發(fā)展到目前已然是一個重要的學科，它的出現(xiàn)使得機器具有更大的柔性與智能性。

一、機械電子工程的發(fā)展與特點

（一）機械電子工程發(fā)展史

機械電子工程俗稱機電一體化，既包括機械設計制造也包括計算機軟硬件應用，是一門集多種學科優(yōu)勢于一體的學科。其發(fā)展可以概括為三個階段：在第一階段，人們?yōu)榱私夥派a(chǎn)力，提高生產(chǎn)水平，生產(chǎn)模式逐步由手工向機械工業(yè)發(fā)展。這一階段可稱為萌芽階段;第二階段，開始轉(zhuǎn)向流水線生產(chǎn)，出現(xiàn)了生產(chǎn)線。生產(chǎn)線的出現(xiàn)不僅實現(xiàn)了大批量生產(chǎn)而且進一步解放了勞動力;第三階段則是機械電子產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)和市場的對接。

相對前兩個階段而言，第三階段極大程度的解放了勞動力，而且做到了柔性生產(chǎn)，即生產(chǎn)的產(chǎn)品可以根據(jù)市場需求而不斷調(diào)整產(chǎn)量，避免了產(chǎn)能過剩，更加靈活。

（二）機械電子工程的特點

機械電子工程包括機械技術、電子技術、自動控制技術、檢測傳感技術、信息處理技術、伺服驅(qū)動技術以及系統(tǒng)總體技術七大核心技術。作為一門交叉學科，機械電子工程以計算機及電子工程為核心，吸納了其他學科的優(yōu)點，具有綜合性、多層次性的特點。根據(jù)行業(yè)定位以及市場需求，隨著未來技術的發(fā)展，其發(fā)展趨勢大致可以歸納為：智能化、微型化、網(wǎng)絡化、綠色化以及模塊化。

二、人工智能的定義與特點

（一）人工智能的定義及發(fā)展

人工智能英文全稱Artificial Intelligence，簡稱AI，是一門新的技術科學。作為計算機科學的一個學科分支，人工智能主要是通過數(shù)據(jù)分析模擬人的思維，從而解決某個問題，在一些特定的場景下，人工智能甚至比人腦更具有智慧。

人工智能最早于1956年應用在棋類游戲中。但此后由于技術受限，很長一段時間AI技術并沒有太大的發(fā)展。直至20世紀80年代，企業(yè)開始應用“專家系統(tǒng)”幫助處理事務，這時人工智能才有了一定的突破。隨后出現(xiàn)了一種新的神經(jīng)網(wǎng)絡，但此后人工智能的發(fā)展又陷入一片低潮。90年后智能代理出現(xiàn)，深藍擊敗Garry Kasparov，05年出現(xiàn)機器人自動駕駛131英里，人工智能進一步發(fā)展。直至今日，深度學習仍在不斷迅猛發(fā)展。

（二）人工智能的特點

人工智能可以從兩個方面理解，一是人工，一是智能，可以說是以更加智能的方法實現(xiàn)人的工作。由于人工智能是模擬人的行為方式處理問題，因此必須建立在海量數(shù)據(jù)分析及模擬應用上。綜上，開發(fā)者需要從心理學、生物學、數(shù)理邏輯等等方面設計人工智能。

當下的人工智能具有大數(shù)據(jù)驅(qū)動學習、知識來源更加廣泛、人機協(xié)同融合、群體智能等特點，對于加快人類社會進步具有重大意義。

三、機械電子工程與人工智能的關系及應用

（一）機械電子工程與人工智能的關系分析

對于單一的機械電子系統(tǒng)而言，處理輸入輸出關系相對棘手。傳統(tǒng)的方法計算雖然精密，但只適用于簡單的系統(tǒng)，對于實際生產(chǎn)并不友好。而單一的人工智能系統(tǒng)盡管能夠應對更為復雜的需求，但對于信息處理仍然有它的短板存在。

新形勢下，用人工智能代替簡單的數(shù)據(jù)分析，使得機械電子系統(tǒng)能夠更加輕松地應對各種復雜的需求，從而給出有效的方案。二者的逐步融合是時代進步的產(chǎn)物也是推動時代進步的重要動力。兩者之間互相補充，共同發(fā)展。

（二）人工智能在機械電子工程中的應用

目前，人工智能在各個領域都在不斷的發(fā)展，機械電子工程也不例外。人工智能運用神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)，模擬人腦功能，實現(xiàn)對信息的分析，并給出對應的方案，增強了其對信息的合理表達。將人工智能技術加入機械電子系統(tǒng)有助于對系統(tǒng)的自動化控制，提高了系統(tǒng)運行時的精準度。

人工智能被應用于機械電子工程的各個系統(tǒng)中。以生產(chǎn)與安全監(jiān)管系統(tǒng)為例，在這一領域，機械電子工程也趨于智能化。通過應用智能機械電子系統(tǒng)，可有效減少安全事故發(fā)生。目前，這些系統(tǒng)被廣泛的應用于各種較為危險的行業(yè)中，如煤礦智能監(jiān)控平臺等。對于一些危險系數(shù)較高的行業(yè)，這類系統(tǒng)的應用可以提高員工的安全系數(shù)，避免一些重大事故的發(fā)生，值得進一步推廣。

結(jié)語

經(jīng)過分析，我們可以觀察到，人工智能和機械電子工程的關系十分密切。分開來看，人工智能的發(fā)展前景依舊廣闊，未來還有很長的一段摸索期，而機械電子工程的學科特色也保證其在未來很長一段時間內(nèi)會發(fā)展得更為豐富。兩者的結(jié)合提升了雙方未來的發(fā)展?jié)摿Γ_處理兩者之間的關系，可以使機械電子工程的應用領域更加廣闊，而人工智能領域的發(fā)展也將得到促進。

參考文獻

[1]劉思遠，李玲玲.機械電子工程與人工智能的關系探究[J].南方農(nóng)機，2018，49（23）：206.

[2]王霞，彭賀.機械電子工程與人工智能的相關性分析[J].中國設備工程，2018（21）：140-141.

[3]維麗斯.試析機械電子工程的發(fā)展與人工智能的關系[J].電子技術與軟件工程，2018（09）：111.

[4]張夢雯.基于機械電子工程與人工智能的關系[J].電子技術與軟件工程，2018（05）：252.