智能機器人的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

金亮

摘 要：本文總結(jié)了國內(nèi)外的智能機器人發(fā)展情況，在分析各國人工智能技術(shù)的應用、機器人的發(fā)展水平、各類機器人的特點的基礎上，指出了智能機器人的現(xiàn)存問題，為指導未來機器人的發(fā)展方向提供參考。最后，提出了自己的建議和設想。

關(guān)鍵詞：智能機器人；發(fā)展現(xiàn)狀；應用；趨勢

1國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀綜述

隨著科技的不斷進步，第三代機器人產(chǎn)生，即智能移動機器人。這種機器人對于各類環(huán)境都具有很強的自我調(diào)整和適應能力，是因為該機器人應用了各類傳感器設備，可以實現(xiàn)信息的學習和融合功能。

機器人的研制開發(fā)水平在不斷進步，然而目前還僅僅處于初級階段，還存在兩個關(guān)鍵問題亟待解決。一是提升智能移動機器人應對各類變化環(huán)境的自我調(diào)整和適應能力，加強機器人與環(huán)境之間的相互交通；二是提升智能移動機器人的自主能力，希望機器人可以與人良好溝通，能夠自動完成好被指令的各種任務，建立機器人與人的相互獨立關(guān)系。

世界各國都在致力于提高本國的智能移動機器人的發(fā)展水平。雖然我國機器人研制起步偏晚，但是已有的機器人產(chǎn)品已經(jīng)在各類制造業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用，提升了整體高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。歐洲各國的科技水平較高，在智能移動機器人方面也遙遙領先，美國研發(fā)的機器人各方面性能較好，已經(jīng)被應用于航天業(yè)、汽車工業(yè)中，日本在一些國家的幫扶下，機器人制造業(yè)也得到了迅猛發(fā)展。

2智能機器人的應用

針對各類行業(yè)的特殊需要，科學家們研制出了各類特種機器人。以消防機器人為例，它能夠在大型火災中發(fā)揮重要的作用， 不僅能夠作為一種特殊的消防設備來進行火場勘察，還能代替消防員進入危險地帶。消防機器人的產(chǎn)生極大地提高了消防事業(yè)的工作效果，可以在一定程度上避免財產(chǎn)損失和人員傷亡情況的發(fā)生。

高靈敏度仿人機器人是一種可以進行復雜工作的航空特種機器人。美國國家航空航天局投入了巨大的精力來研制可完成一些航天任務的太空機器人。在十年前，約翰遜航天中心的軟件設計、機器人技術(shù)以及仿真部門聯(lián)合美國國防部高等研究計劃局針對太空之旅任務研制出了一種仿人機器宇航員?？茖W家們利用控制、感應和攝像技術(shù)，根據(jù)太空行動協(xié)議已經(jīng)開發(fā)出了一種仿人機器人，不僅能用于做一類危險的航天任務，還被投入到汽車制造業(yè)中使用。

軍用智能移動機器人是一種可以自主完成后勤支援、偵查、作戰(zhàn)等任務的軍用機器人。最新的第二代軍用機器人具有視覺和嗅覺，可以偵查到敵方目標，選擇地形完成跟蹤任務。已有的 SSV自主地面戰(zhàn)車和Navplab自主導航車就是典型代表。未來軍用仿人機器人將朝著戰(zhàn)斗型、偵查型、工兵型、運輸型發(fā)展。

3智能機器人發(fā)展趨勢展望

目前第三代智能移動機器人正在被研制開發(fā)，雖然過去已經(jīng)有了一些成果，但是還未能滿足社會發(fā)展的需求，需要進一步提高智能化水平。未來智能機器人的發(fā)展方向，可以大致概括為以下幾個方面：第一，研制面向任務型機器人。僅僅依靠部分領域知識，不能完全實現(xiàn)智能化功能，要設計出針對某種任務的機器人，極大地發(fā)揮人工智能的力量；第二，建立機器人與網(wǎng)絡之間的聯(lián)系，網(wǎng)絡成為一種控制機器人的方式；第三，應用魯棒性較高，易于推廣應用，成本較低的新型智能控制算法，如神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、模糊邏輯、基于概率論的推理等方法應用于集成技術(shù)的發(fā)展，更好地解決各類疑難問題，如多目標問題、非線性問題、優(yōu)化問題等。另外，環(huán)境的多變性和復雜性要求必須提高機器人的學習能力和適應環(huán)境的能力，可以利用蟻群算法、免疫算法等；第四，研制更加簡單、人性化的智能人機接口，以滿足不同使用對象所提出的多樣的智能任務，如手寫識別功能、圖像和語言的理解功能、不同語種的辨識功能；第五，已有的傳感器技術(shù)已經(jīng)不能滿足機器人信息融合能力的要求，必須進一步研究傳感技術(shù)，尋找新的方法和理論，更好地提高機器人的信息分析和處理能力；第六，尋找多臺機器人同時工作的方法規(guī)則。分析各類機器人的功能和屬性，協(xié)調(diào)好多臺機器人的分工合作任務，提高機器人的實時判斷和決策能力，提高多機器人完成復雜任務的效率。

4建議和設想

智能移動機器人在各行各業(yè)都發(fā)揮著重要的作用，然而還存在著一些技術(shù)問題需要解決以更好地服務于人類社會。第一，機器人整體過于脆弱，容易遭到破壞。各類器件之間相互聯(lián)系緊密，整體邏輯性很強，一旦出現(xiàn)一個小錯誤就能造成機器人的停工。第二，機器人的零件都是昂貴的高科技產(chǎn)品，研發(fā)成本過高，昂貴的價格嚴重阻礙了機器人的推廣使用，大規(guī)模生產(chǎn)也受到限制。第三，機器人的零件十分獨特，維修方法尚未得到完善，機器人出錯后不能立即修整如初，影響工作效率。因此亟待需要研發(fā)出適用于機器人的新型零件材料，進行規(guī)?；a(chǎn)，減小機器人整體成本。

5結(jié)語

機器人可以代替人類完成一些較為危險和困難的工作，服務和保護了人類，促進了社會的機械化發(fā)展。未來的機器人研制方向?qū)絹碓饺?，各行各業(yè)都能利用機器人得到更好地發(fā)展，科技改變世界的夢想將逐步實現(xiàn)。

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