淺析人工智能背景下機(jī)器人的發(fā)展前景和趨勢(shì)

石征 吳難

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人工智能技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的范圍不斷擴(kuò)張，對(duì)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域都產(chǎn)生巨大影響。其中，機(jī)器人領(lǐng)域也受到了人工智能發(fā)展的影響，迎來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在人工智能的影響下，機(jī)器人向著智能化方向發(fā)展。文章通過對(duì)機(jī)器人的發(fā)展歷史和發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行闡述與分析，展望在人工智能背景下機(jī)器人發(fā)展的前景與趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】人工智能；機(jī)器人；智能化；前景趨勢(shì)

【中圖分類號(hào)】TP242.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2018）06-0084-02

1 機(jī)器人的發(fā)展過程及現(xiàn)狀

通俗來講，機(jī)器人就是一種模仿人類行為方式進(jìn)行工作的機(jī)器。機(jī)器人在發(fā)展過程中，“機(jī)器人”這個(gè)詞由捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克于1920年在她的科幻小說中首次提出。1939年，美國(guó)紐約世博會(huì)上展出了一種家用機(jī)器人，它實(shí)現(xiàn)了行走、抽煙等功能，并且可以說出77個(gè)字，雖然沒有全面實(shí)現(xiàn)家用機(jī)器人的功能，但是它讓人們對(duì)機(jī)器人的理解更進(jìn)了一步。而后，機(jī)器人在近80年的發(fā)展中，人們對(duì)機(jī)器人的定義、功能優(yōu)化等方面不斷更新。

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)器人智能化已經(jīng)是現(xiàn)代機(jī)器人發(fā)展要實(shí)現(xiàn)的最終目標(biāo)。隨著機(jī)器人發(fā)展不斷加快，應(yīng)用范圍不斷拓寬，出現(xiàn)了各種類型的機(jī)器人，例如操作機(jī)器人、信息機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人等。機(jī)器人不斷發(fā)展給人們的生活提供了便利，同時(shí)也對(duì)其涉及的技術(shù)有更高的要求，這就要求對(duì)技術(shù)機(jī)器人不斷地創(chuàng)新和突破，以適應(yīng)機(jī)器人快速發(fā)展的需要。其中，人工智能作為機(jī)器人未來發(fā)展最為關(guān)鍵的技術(shù)，更加需要不斷突破和發(fā)展。

2 在人工智能背景下機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)緊緊依托社會(huì)發(fā)展需求，順應(yīng)時(shí)代變化，筆者認(rèn)為機(jī)器人正朝著以下趨勢(shì)發(fā)展。

2.1 性能不斷提高

近年來，越來越多的機(jī)器人走進(jìn)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，在不斷提高人們生活水平的同時(shí)，機(jī)器人的單價(jià)在不斷降低，性能在不斷提高，這為機(jī)器人走進(jìn)千家萬(wàn)戶打下了基礎(chǔ)。以家用掃地機(jī)器人為例，其主要通過自身內(nèi)部控制系統(tǒng)和外部感應(yīng)裝置來清除垃圾，目前已經(jīng)在社會(huì)上得到廣泛應(yīng)用。掃地機(jī)器人的功能主要是清掃地板上的灰塵、紙屑等垃圾，從性質(zhì)上來說，重復(fù)是掃地機(jī)器人的主要特點(diǎn)，因此如何在最短的時(shí)間內(nèi)做到快速、準(zhǔn)確地清掃是未來的發(fā)展方向。隨著人工智能技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人的性能不斷提升，只有機(jī)器人的性能不斷提高，更便于操作、修護(hù)才能使機(jī)器人在未來的發(fā)展中得到更好地應(yīng)用。

2.2 向著仿生性方向發(fā)展

機(jī)器人的主要作用是幫助人類提高工作效率，尤其是在一些對(duì)人體有害、人類無(wú)法到達(dá)的工作環(huán)境內(nèi)，機(jī)器人可以代替人類進(jìn)行工作。可是在有些作業(yè)環(huán)境，雖然機(jī)器人可以進(jìn)入其中進(jìn)行作業(yè)，但是限于機(jī)器功能的局限性，并不能很好地完成作業(yè)。例如，水下作業(yè)環(huán)境是人類難以面對(duì)的復(fù)雜作業(yè)環(huán)境，在將機(jī)器人派入其中時(shí)，水下巨大的阻力會(huì)使機(jī)器人難以移動(dòng)，就算可以移動(dòng)也要消耗大量能量，成本巨大，得不償失。因此，現(xiàn)在科學(xué)家根據(jù)水下生物——魚研發(fā)出可以在水下進(jìn)行無(wú)阻運(yùn)動(dòng)、水下作業(yè)的仿生魚機(jī)器人，并不斷改進(jìn)技術(shù)。針對(duì)其他作業(yè)環(huán)境，也相應(yīng)研發(fā)出適應(yīng)的仿生性機(jī)器人。可見，仿生性已經(jīng)成為機(jī)器人發(fā)展的一大趨勢(shì)。

2.3 控制系統(tǒng)不斷完善，傳感器融合技術(shù)不斷成熟

控制系統(tǒng)是機(jī)器人的核心。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器人控制系統(tǒng)也在不斷改進(jìn)和完善。目前，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)機(jī)器人的控制系統(tǒng)更加統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化。這些改進(jìn)和完善，可以使機(jī)器人使用者在不具備專業(yè)操作技術(shù)情況下也可以操控機(jī)器人進(jìn)行工作業(yè)，并且在機(jī)器人工作環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，使用者可以用較短的時(shí)間和較少的資金投入更改機(jī)器人的功能，使機(jī)器人更加便于操作，更加適應(yīng)環(huán)境變化。

在人工智能時(shí)代，機(jī)器人的主要發(fā)展方向是智能化。如何使機(jī)器人由單一的遵照控制程序運(yùn)行發(fā)展為像人類一樣可以根據(jù)外界環(huán)境變化做出調(diào)整，使機(jī)器人有“眼睛”“耳朵”“神經(jīng)”。這就需要對(duì)機(jī)器人的傳感設(shè)備和傳感技術(shù)進(jìn)行突破與改進(jìn)。因此，機(jī)器人傳感融合技術(shù)不斷成熟是機(jī)器人又一大發(fā)展趨勢(shì)。

3 人工智能背景下機(jī)器人的發(fā)展前景

機(jī)器人的發(fā)展前景廣闊，在社會(huì)各個(gè)方面都有廣泛應(yīng)用，筆者通過以下類型的機(jī)器人為例，對(duì)機(jī)器人的發(fā)展前景進(jìn)行闡述。

3.1 智能化工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人是現(xiàn)代工業(yè)中常用的機(jī)器人設(shè)備，它是現(xiàn)代制造中集機(jī)械、電子及人工智能于一體的自動(dòng)化設(shè)備。在歷經(jīng)幾十年發(fā)展后，機(jī)器人發(fā)展良好，在制造業(yè)中有著巨大的作用。它廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工行業(yè)、汽車制造業(yè)及食品加工業(yè)等。未來，一是隨著人工智能的發(fā)展，我國(guó)勞動(dòng)力減少，社會(huì)對(duì)勞動(dòng)力需求的增加，對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求會(huì)增加；二是未來制造過程中對(duì)精度要求不斷提高，不僅會(huì)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求量增加，而且會(huì)促使其向智能化方向發(fā)展。此外，工業(yè)機(jī)器人在核能、航天、生物工程等高科技行業(yè)中也有重要應(yīng)用。因此，在人工智能背景下，機(jī)器人發(fā)展前景廣闊。

3.2 智能化服務(wù)機(jī)器人

服務(wù)機(jī)器人是指服務(wù)人們?nèi)粘Ｉ畹臋C(jī)器人，它有半自動(dòng)服務(wù)機(jī)器人和全自動(dòng)服務(wù)機(jī)器人2種類型。相較于工業(yè)機(jī)器人，服務(wù)機(jī)器人直接服務(wù)于人類，更趨向于智能化。服務(wù)機(jī)器人根據(jù)服務(wù)對(duì)象的差別有多種分類，比如農(nóng)業(yè)服務(wù)機(jī)器人、醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人、娛樂服務(wù)機(jī)器人等。農(nóng)業(yè)機(jī)器人主要是對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行服務(wù)，它可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率，還可以防止化學(xué)農(nóng)藥、化肥等對(duì)人體造成傷害。醫(yī)療機(jī)器人是針對(duì)醫(yī)療系統(tǒng)的機(jī)器人，它可以強(qiáng)化醫(yī)療效果，輔助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)等。在未來的發(fā)展中，隨著我國(guó)老齡化問題加重，醫(yī)療機(jī)器人因其在醫(yī)療中的巨大作用會(huì)有更好的發(fā)展，并且隨著人工智能技術(shù)的突破，高智能化醫(yī)療機(jī)器人有可能取代醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)?？傊磥碓谌斯ぶ悄艿膸椭?，會(huì)有更加多樣化的服務(wù)類機(jī)器人出現(xiàn)，能更好地服務(wù)于人類的各個(gè)方面。

3.3 智能化軍事機(jī)器人

軍事機(jī)器人主要應(yīng)用于軍隊(duì)、國(guó)防等關(guān)乎國(guó)家安全的領(lǐng)域，它可以代替人類去完成戰(zhàn)場(chǎng)上危險(xiǎn)的任務(wù)，是一種自主機(jī)器人或者機(jī)械遙控裝置。軍事機(jī)器人有優(yōu)秀的偵察能力，被廣泛地應(yīng)用于排雷、排毒及探索未知領(lǐng)域等諸多方面。在實(shí)地作戰(zhàn)中可以全天候作戰(zhàn)，減少人員傷亡。目前，軍事機(jī)器人主要用來探索太空或者海洋內(nèi)的未知領(lǐng)域。在未來的發(fā)展中，隨著人類對(duì)太空或者海洋的深入探索，準(zhǔn)確性更高的軍事機(jī)器人會(huì)發(fā)揮更大作用。如果未來爆發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng)，軍事機(jī)器人在戰(zhàn)場(chǎng)上可以精確地偵察到敵人的情況，對(duì)整個(gè)戰(zhàn)局產(chǎn)生重要影響。因此，在未來的發(fā)展中，軍事化機(jī)器人會(huì)向著更加智能化和精密化的方向發(fā)展，并且未來世界在太空探索、深海探索及戰(zhàn)爭(zhēng)等方面，對(duì)軍事機(jī)器人的需求量會(huì)大大增加，機(jī)器人有很廣闊的發(fā)展前景。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)器人行業(yè)在人工智能背景下，發(fā)展趨勢(shì)主要是向著智能化方向發(fā)展，不管是在工業(yè)領(lǐng)域還是在服務(wù)業(yè)和軍事領(lǐng)域，機(jī)器人都有良好的發(fā)展前景。在未來，相信人工智能與機(jī)器人的融合會(huì)使智能化機(jī)器人不斷完善，并廣泛應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、軍事力量發(fā)展等產(chǎn)生巨大影響。

參 考 文 獻(xiàn)

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[責(zé)任編輯：鐘聲賢]