智能機器人及其發展趨勢展望

何桂梅

（國家電網有限公司客戶服務中心北方分中心 天津 300309）

1 引言

智能機器人是自動執行工作的機器裝置，智能機器人產業是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的主要指標。機器人技術最早應用于工業領域，隨著時間的推移，向著多元化的方向擴張，適應不同領域需求，逐步形成機器人的產業鏈。只有分析智能機器人未來的發展趨勢，才可以對各個領域生產效率提升產生深遠的意義。

2 智能機器人的產生

隨著我國勞動力成本快速上漲，人口紅利消失，生產也開始向著智能化和精細化發展方向延伸，逐步利用機器人代替人類，完成惡劣環境下的風險任務。國防軍事、未知探索和公共安全等領域，都可以在現有基礎上，加大機器人產業投資的力度。早在2014年，以日本、美國、英國為首的國家，就結合自己的生產力，就讓全球的工業機器人的銷售額增長了11.5%[1]。在歐洲等地區，也啟動了“SPARC”研發計劃，并且投入了較大的資金和精力。智能機器人在工業、醫學、農業、建筑業、軍事等領域都有所應用。因此，探究關鍵部件和核心技術的發展，完成機器人網絡化，實現更好的交互方式，保證人與機器之間信息的協調性與個性化發展方式，具有重要意義。鑒于此，本文探討了智能機器人的發展趨勢。

3 智能機器人概述

按功能分類可以分為一般機器人和智能機器人兩種。一般機器人只有一般編程能力和操作功能。智能機器人需要具備感覺要素、運動要素和思考要素。隨著全球機器人市場規模持續擴大，美國 Rethink推出了Baxtei·智能協作機器人，不僅可以協同發展，并且還可以有效完成各種任務，并且以新松為首，推出更多柔性多關節機器人。法國Aldebaran Roboti c公司的教育機器人Nao，完成與人的交流和表情變化[2]。360公司為兒童打造的360兒童機器人，不僅可以幫助學生拍照，還具備教育的主要功能。從家庭、商業和科研等領域中都可以看到，醫療外科機器人的數量也開始逐漸增加。“863”計劃資助項目中，我國也以智能化為基礎，建立了微創腹腔外科手術機器人系統。特種機器人技術研究中，關鍵技術就是幫助大眾解決一些人類解決困難的作業。美國FeconRobotics的戰術微型機器人都是在無噪聲和防水防塵的基礎上建立的。無人駕駛技術上，Strategy Analytics正在執行中，預計2050年可以達到70000億美元[3]。谷歌較早布局自動駕駛，早在2015年的時候Waymo就呈現到了大家的視野當中，還達到了300萬的里程。百度無人車計劃也已執行多年，研發出“L4級無人駕駛”智能汽車EU26，結合實際情況，建立了阿波羅計劃。智能物流機器人技術以智能AGV為代表，保障系統不需人工引導，亞馬遜在各個倉庫大規模部署物流機器人，即可實現人員揀貨，準確率可達到99.999%，天貓、京東、申通等也紛紛嘗試應用倉儲機器人。

4 智能機器人發展趨勢

4.1 智能機器人的相關技術

（1）機器人的執行機構。此種方式，是在機器人臂部的基礎上，合理優化措施建設，關注不一樣的關節，保持自由度數的發展。按照關節的配置方式，展現不一樣的運動坐標，展示不一樣的類型和方式。在實施應用場景建設的時候，需要以擬人化的方式為基礎，整合思維方式，建立臂部、腕部、手部等方位的有效化發展。（2）驅動裝置。主要是按照控制系統發出的指令信號，增加電力驅動裝置的有效建設和發展。（3）傳感裝置。可以分為內部信息傳感器和外部信息傳感器兩個類型，不管是哪一種方式，都可以具備人類的感覺，加大控制系統的有效建設與發展。在多臺微機來分擔機器人的控制的視野下，提升管理、通信、運動等方面的預算。根據作業任務要求的不同，找到合適的控制點。（4）智能系統。需要在自組織性與自適應性的視野下，提高自動獲取和應用知識的能力。在知識處理的系統的基礎上，建立、維護與查詢知識庫的方法，滿足為搜索、推理和規劃的發展方向建設。（5）智能人機接口系統。需要與人類交互之后，保持合理的反饋力度，滿足聲、文、圖形及圖像等多元化的視角建設，引申出更多的思維和內容，滿足不通過客戶的發展需要，為以后的發展提供良好的基礎準備。

4.2 智能機器人技術發展現狀

在當前歷史發展的基礎上，需要結合實際的發展需求，加大自主的適應能力，向著多元化的關鍵技術實施發展。多傳感信息耦合技術在多視角的思維中，需要更加精確地掌握這些信息，保持多傳感器系統的完整性。自主移動機器人導航中，需要保持一定的精確性，消除障礙的同時，也可以保持一定的原則性，在合理的分析中，保持機器人的速度和精度，擴大自然的交流與互動。

4.3 智能機器人的廣泛應用

從當前的思維邏輯上看，智能機器人可以結合不一樣的工作場所，得到有效的細化和分類。不管是管道、水下，還是空中、地面等位置，都需要加大基礎設施建設，在惡劣的環境中，整合思維基礎，并且加大內部的維護工作。水下機器人，還可以以海底的開發為基礎，為以后的進一步發展做良好的基礎準備。通信、氣象、災害監測等領域都可以做到，并且體現了不同的應用場景。需要相關人員，在整合思維下，加大自主服務的力度，保持良好的應用前景。機器人不僅在形狀上和大眾存在較大的相似性，并且還在功能和感知上存在著很大的友好型的建設。當前，在生物工程、醫學工程、微型機電系統等領域已經使用了納米技術，并且獲得了較好的應用場景[4]。軍用智能機器人在實施建設的歷程中，也開始整合基礎，滿足當前的思維邏輯，并且可以在偵察、作戰和后勤支援等內容的基礎上，提高自主控制能力。不僅可以自主地攻擊敵人，還可以建立有效的防治目標。不僅如此，還需要整合現狀，完成室內裝修機器人、擦玻璃機器人等工作，通過機器學習和數據挖掘算法，建立實時性的信息，解決更為復雜的問題，提高各個領域的應用。

4.4 技術的發展趨勢

機器人科學的各種技術不斷發展，實現了服務機器人的全面商業化。機器人操作系統是一套開放源代碼的代碼集，在不少有名大學中已經得到了有效應用。當ROS在機器人的計算機上啟動的時候，就可以感知到不一樣的數據。微軟的“機器人視窗”系統為以后的自動價值提供了良好的基礎準備，體現了較強的上升空間[5]。云端通過網絡對機器人進行有效協同控制，以神經網絡、遺傳算法等為基礎解決實際的問題。

5 結語

隨著社會的進步，根據國內外智能機器人的發展，我國機器人技術也需要秉承科學發展觀的主要思想，優化傳統的方式，最大限度讓智能機器人走進千家萬戶，認清形勢、明確發展目標，讓智能機器人全面為社會的發展服務，順利完成智能機器人的轉型和升級。