機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系

文/李向棟 胡方同

機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系

文/李向棟 胡方同

機(jī)械電子工程與人工智能的結(jié)合是機(jī)械電子工程的必然發(fā)展趨勢(shì)，如今人工智能在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用越來越廣泛，兩者的結(jié)合將使機(jī)械電子工程的自動(dòng)化和智能化水平進(jìn)一步提高，同時(shí)也有利于人工高智能的更好發(fā)展。本文將對(duì)機(jī)械電子工程與人工智能的各自特點(diǎn)以及歷史發(fā)展進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，著重探討機(jī)械電子工程與人工智能之間的相互關(guān)系。

機(jī)械電子工程 人工智能 關(guān)系

機(jī)械工程的每一次發(fā)展都帶動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)水平的顯著提升，機(jī)械電子工程通過融入電子技術(shù)，使其突破了機(jī)械工程的局限性，能夠完成傳統(tǒng)機(jī)械工程難以完成的復(fù)雜工作任務(wù)，同時(shí)也降低了對(duì)人員操作的依賴性。隨著機(jī)械電子工程的不斷成熟以及人工智能的快速發(fā)展，兩者的結(jié)合應(yīng)用得到了廣泛重視，機(jī)械電子工程的智能化方向發(fā)展，將使其技術(shù)水平得到進(jìn)一步提升，滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的多元化需求。

1 機(jī)械電子工程的發(fā)展過程及技術(shù)特點(diǎn)

1.1 發(fā)展歷程

機(jī)械電子工程在其發(fā)展的最初階段，沒有受到相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高度重視，由于缺乏資源支持，技術(shù)水平提升緩慢，許多機(jī)械電子產(chǎn)品都需要通過手工制作，使其發(fā)展受到較大限制。隨著機(jī)械電子工程的工業(yè)化水平不斷提升，其技術(shù)價(jià)值逐漸顯露出來，通過機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的相互結(jié)合，能夠有效提升傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品的功能和性能。因此機(jī)械電子工程逐漸開始受到重視，并實(shí)現(xiàn)了流水線生產(chǎn)。但從目前生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)水平來看，雖然我國引進(jìn)了國外標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線，但生產(chǎn)能力與市場(chǎng)需求相比還較為落后。

1.2 技術(shù)特點(diǎn)

機(jī)械電子工程的主要特點(diǎn)是綜合性強(qiáng)，具有跨學(xué)科性，涉及到機(jī)械、電子技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域，雖然在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)仍以機(jī)械為主，但電子技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)揮出了越來越重要的作用。還需要根據(jù)系統(tǒng)配置需求和生產(chǎn)目標(biāo)，綜合利用其它科學(xué)技術(shù)。因此，在機(jī)械電子工程的設(shè)計(jì)過程中，通常采用從上至下的設(shè)計(jì)策略，將不同領(lǐng)域的技術(shù)模塊相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中產(chǎn)品的功能和性能要求。相比于傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品，應(yīng)用多門先進(jìn)技術(shù)的機(jī)械電子產(chǎn)品在外觀結(jié)構(gòu)上更加小巧、精致，內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，產(chǎn)品功能和性能都得到了極大提升。

2 人工智能的三個(gè)發(fā)展階段及發(fā)展前景

2.1 三個(gè)發(fā)展階段

截止到目前為止，人工智能歷經(jīng)了三個(gè)發(fā)展階段，在其技術(shù)萌芽階段，人工智能發(fā)展緩慢，但是在這一階段為人工智能的后續(xù)發(fā)展積累了大量的寶貴經(jīng)驗(yàn)。第一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的誕生加快了人工智能的發(fā)展速度，但是在該階段的研究仍未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。從1956年開始，隨著人工智能命題的首次提出，人工智能進(jìn)入第一個(gè)發(fā)展階段，其基本原理和博弈原理得到證明，解放了技術(shù)思想，為人工智能的后續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的理論支持。1977年，第五屆人工智能會(huì)議的成功召開使人工智能進(jìn)入第二發(fā)展階段，其技術(shù)應(yīng)用得到快速發(fā)展，并與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，取得了重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。近年來，人工智能的發(fā)展受到了越來越多的關(guān)注，具有良好的發(fā)展前景。

2.2 發(fā)展前景

人工智能以計(jì)算機(jī)為依托，不斷延伸自身的智能性，深度挖掘計(jì)算機(jī)功能的各種可能，是21世紀(jì)以來最具有發(fā)展前景的學(xué)科之一。人工智能學(xué)科以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，立足于心理學(xué)、信息論等多個(gè)領(lǐng)域知識(shí)，吸收了許多其他學(xué)科的特點(diǎn)，同時(shí)也推動(dòng)了其他學(xué)科的更好發(fā)展，是一門極具發(fā)展?jié)摿Φ那把貙W(xué)科。人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用，將彌補(bǔ)機(jī)械電子工程的不足，促進(jìn)機(jī)械電子工程的更好發(fā)展。

3 機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究

3.1 應(yīng)用差異性

人工智能的應(yīng)用需要以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為依托，因此無法通過其他途徑在機(jī)械電子工程中得到應(yīng)用只有對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行人工的指令轉(zhuǎn)變，才能在機(jī)械電子工程中實(shí)現(xiàn)智能化控制。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行是以數(shù)據(jù)分析和計(jì)算為基礎(chǔ)的，一旦在數(shù)據(jù)處理過程中出現(xiàn)問題，就會(huì)導(dǎo)致人工智能控制失誤，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械電子工程的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)生崩潰。因此，人工智能在機(jī)械電子工程中具有一定的應(yīng)用差異性。

3.2 綜合性補(bǔ)充

機(jī)械電子工程采用模塊化設(shè)計(jì)方式，每個(gè)模塊的功能特點(diǎn)較為固定，而現(xiàn)代機(jī)械電子工程對(duì)其功能的多元化需求不斷提高，一些綜合性功能需要人工智能提供支持。因此，人工智能技術(shù)可以對(duì)機(jī)械電子工程進(jìn)行綜合性補(bǔ)充，通過其自身的綜合操作功能，為機(jī)械電子工程的多元化工程實(shí)現(xiàn)提供輔助。比如目前較為成熟的模型推理系統(tǒng)就是兩者相互結(jié)合的典型例子，也是人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中應(yīng)用的正確方法。目前人工智能中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過對(duì)人體神經(jīng)進(jìn)行模仿，使其技術(shù)水平更進(jìn)一步，在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械電子工程各個(gè)功能模塊的完整控制，使二者更加完美的結(jié)合。

3.3 不穩(wěn)定性處理及精度控制

不穩(wěn)定性是機(jī)械電子工程存在的主要缺陷之一，其系統(tǒng)本質(zhì)以及輸入、輸出關(guān)系決定了機(jī)械電子工程的不穩(wěn)定性，對(duì)其各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)及正常使用產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。在傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程中，主要采用解析法對(duì)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，但這種控制方法無法做到精確控制，因此對(duì)不穩(wěn)定性的調(diào)節(jié)能力有限。人工智能技術(shù)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、高效處理，可以很好的彌補(bǔ)機(jī)械電子工程的這一缺陷?？梢圆捎萌斯ぢ毮艿纳窠?jīng)模式對(duì)機(jī)械電子系統(tǒng)進(jìn)行精確化控制，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

4 結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械電子工程與人工智能都經(jīng)歷了較為漫長(zhǎng)的發(fā)展過程，都整合了大量相關(guān)學(xué)科，具有較強(qiáng)的綜合性。針對(duì)于電子機(jī)械工程目前存在的功能多元化需求和系統(tǒng)不穩(wěn)定性缺陷，人工智能技術(shù)可以對(duì)其進(jìn)行有效彌補(bǔ)，促進(jìn)機(jī)械電子工程的更好發(fā)展。因此，應(yīng)加大力度促進(jìn)機(jī)械電子工程與人工智能的相互融合，使人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用。

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作者單位 寧夏固原市氣象局 寧夏回族自治區(qū)固原市756000