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人工智能与机器人

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人工智能与机器人

摘要:人工智能人工智能是研究如何制造出人造的智能机器或智能系统,来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。人工智能主要包含三个方面:感知能力、思维能力、行为能力。而机器人则是将人工智能与物理器件结合起来,完成某些工作的机器,本文结合机器人的特点谈谈人工智能。

一人工智能概述

人工智能(Artificial Intelligence,简称AI),也称作机器智能,它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造出人造的智能机器或智能系统,来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。同样,人工智能也主要包含三个方面:感知能力、思维能力、行为能力。只不过这三个方面是通过“机器”系统,而不是“人”这一系统来完成。我们为何需要人工智能第一、做人类做不到的事情,二、做人类做不好的事情,三、做对人类有危险的事情。

人工智能的研究更多的是结合应用领域来进行的,下面是几个主要的应用研究领域:(一)模式识别 [人工智能的应用研究]

模式,是指已经界定好的,用来供模仿的一个标本或标准。模式识别就是指识别出这个标本或标准。人工智能所研究的模式识别是指用“机器”代替人类或帮助人类感知模式,也就是使一个“机器”系统具有模拟人类通过感官接受外界信息、识别和理解周围环境的感知能力。

(二)智能检索

智能检索依赖知识库系统,知识库系统又叫数据库系统,它是存储某学科大量事实的计算机软件系统,随着应用的发展,存储的信息量越来越庞大。使用检索系统可以回答用户提出的有关该学科的各种问题。为了有效地表示、存储和检索大量事实,已发展了许多技术,研究智能检索系统具有重要的实际意义,它是计算机科学的一个活跃的分支。

(三)专家系统

专家系统是一个具有大量专门知识与经验的程序系统。它应用人工智能技术,根据某个领域一个或多个专家提供的知识和经验进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以解决那些需要专家决定的复杂问题。当前机器学习的研究成果中,专家系统是发展比较快的一个分支。

(四)问题求解

人工智能的第一个大成就是发展了能够求解难题的下棋程序,如国际象棋、中国象棋、围棋等,我们今天在网上都可以找到各种各样的人机对弈软件。在下棋程序中,应用到的某些技术,如向前看几步,还有把困难的问题分成一些比较容易的子问题等,其实就是数据库搜索和问题归纳这样的人工智能基本技术。

此外,人工智能还在机器视觉、组合调度问题、自然语言理解、机器学习、编程、定理证明等研究应用领域发挥着重要作用。可以这样说,人工智能已深入各行各业,对人类社会做出了巨大的贡献。

二人工智能在机器人中的应用

(一)机器人综述

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。

它可以说是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。

现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”

机器人能力的评价标准包括:智能,指感觉和感知,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能,指变通性、通用性或空间占有性等;物理能,指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此,可以说机器人是具有生物功能的三维空间坐标机器。

(二)机器人组成各个系统中的人工智能

机器人一般由执行机构、驱动器、检测装置和控制系统等组成。

1.执行机构

对于执行机构最广泛的定义是:一种能提供直线或旋转运动的驱动装置,它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。执行机构即机器人本体,其臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常即为机器人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同,机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑,常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。

由于用电做为动力有其它几类介质不可比拟的优势,所以电动型近年来发展最快,应用面较广。电动型按不同标准又可分为:组合式结构和机电一体化结构;电器控制型、电子控制型和智能控制型(带HART、FF协议);数字型和模拟型;手动接触调试型和红外线遥控调试型等。它是伴随着人们对控制性能的要求和自动控制技术的发展而迅猛发展的。

2. 驱动器

驱动器是机器人的动力系统,相当于人的心血管系统,一般由驱动装置和传动机构两部分组成。因驱动方式的不同,驱动装置可以分成电动、液动和气动三种类型。驱动装置中的电动机、液压缸、气缸可以与操作机直接相连,也可以通过传动机构与执行机构相连。传动机构通常有齿轮传动、链传动、谐波齿轮传动、螺旋传动、带传动等几种类型。

3.检测装置

检测装置的作用是实时检测机器人的运动及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比较后,对执行机构进行调整,以保证机器人的动作符合预定的要求。作为检测装置的传感器大致可以分为两类:一类是内部信息传感器,用于检测机器人各部分的内部状况,如各关节的位置、速度、加速度等,并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器,形成闭环控制。另一类是外部信息传感器,用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息,以使机器人的动作能适应外界情况的变化,使之达到更高层次的自动化,甚至使机器人具有某种“感觉”,向智能化发展,例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息,利用这些信息构成一个大的反馈回路,从而将大大提高机器人的工作精度。

传感器常用到的是人工智能技术,特别是神经网络。思想,或者更具特色,并且引入数学描述。人工神经网络的发展史同时包含了概念创新和实现开发的进步。虽然这些成果的取得并不是一帆风顺的。作为一种较新的方法体系,人工神经网络具有分布并行处理、非线性映射、自适应学习、较强的鲁棒性和容错等特性,这使得它在神经计算在数据融合领域得到广泛的重视。

人工神经网络处理信息的特点:首先,具有自学习功能,神经网络是通过研究系统过去的数据记录进行训练的,一个经过适当训练的神经网络具有归纳全部数据的能力,因此,神经网络能够解决那些由数学模型或描述规则难以处理的问题。自学习功能对于预测有特别重要

的意义。再者,具有联想存储功能,人脑是具有联想功能的,用神经网络的反馈网络就可以实现这种联想,例如ESN模型就是一种典型的反馈神经网络,它的特点就在于非线性动态短期记忆效应。还具有容错性,人类大脑具有很强的容错能力,神经网络也具有很强的容错性。它可以从不完善的数据中进行学习和做出决定。由于知识存在于整个系统中,而不是在一个存储单元中,一定比例的结点不参与算,对整个系统性能不会产生重大影响。

数据融合应用于传感器网络的研究已相当地广泛,特别是在网络层的以数据为中心的路由算法和协议。数据融合是一门跨学科的综合理论和方法,其可借鉴其它领域的一些新技术和方法,如人工智能领域中的专家系统,模糊逻辑和人工神经网络等技术。这也是整个机器人控制的检测装置中用到的人工智能技术与基础。[2武汉理工大学]

4.控制系统

控制系统有两种方式。一种是集中式控制,即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制,如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时,主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机发送指令信息;作为下级从机,各关节分别对应一个CPU,进行插补运算和伺服控制处理,实现给定的运动,并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同,机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力(力矩)控制。

人工智能控制技术一直没能取代古典控制方法。但随着现代控制理论的发展,控制器设计的常规技术正逐渐被广泛使用的人工智能软件技术(人工神经网络、模糊控制、模糊神经网络、遗传算法等)所替代。这些方法的共同特点是:都需要不同数量和类型的必须的描述系统和特性的"a priori"知识。由于这些方法具有很多优势,因此工业界强烈希望开发、生产使用这些方法的系统,但又希望该系统实现简单、性能优异。在将来,智能技术在机器人传动等技术中占相当重要的地位,特别是自适应模糊神经元控制器在性能传动产品中将得到广泛应用。但是,还有很多研究工作要做,现在还只有少数实际应用的例子,大多数研究只给出了理论或仿真结果,因此,常规控制器在将来仍要使用相当长一段时间。

人工智能控制器可分为监督、非监督或增强学习型三种。常规的监督学习型神经网络控制器的拓扑结构和学习算法已经定型,这就给这种结构的控制器增加了限制,使得计算时间过长,常规非人工智能学习算法的应用效果不好。采用自适应神经网络和试探法就能克服这些困难,加快学习过程的收敛速度。常规模糊控制器的规则初值和模糊规则表是既定"a-priori"型,这就使得调整困难,当系统得不到"a-priori"(既定)信息时,整个系统就不能正常工作。而应用自适应AI控制器,例如使用自适应模糊神经控制器就能克服这些困难,并且用DSP比较容易实现这些控制器。

总而言之,当采用自适应模糊神经控制器,规则库和隶属函数在模糊化和反模糊化过程中能够自动地实时确定。有很多方法来实现这个过程,但主要的目标是使用系统技术实现稳定的解,并且找到最简单的拓扑结构配置,自学习迅速,收敛快速[1]人工智能控制技术在电气传动领域的运用

三人工智能机器人的前景

人工智能与机器人教学教材

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1 1.机器人定义的三个共有属性是:有类人的功能、根据人的编程能自动的工作、人造的机器或机械电子装置。 2.简述机器人的发展史? 1954年美国人(George C. Devol)乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,并在1956年获得美国专利。 1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。 1960年,Conder公司购买专利并制造了样机。 1961年,Unimation公司(通用机械公司)成立,生产和销售了第一台工业机器“Unimate”,即万能自动之意。 1962年,美国万能自动化(Unimation)公司的第一台机器人Unimate在美国通用汽车公司(GM)投入使用标志着第一代机器人的诞生。 1963年麦卡锡则开始在机器人中加入视觉传感系统。 1965年 MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器。 1967年, Unimation公司第一台喷涂用机器人出口到日本川崎重工业公司。 1968年,第一台智能机器人Shakey在斯坦福研究所诞生。 1972年,IBM公司开发出直角坐标机器人。 1973年,Cincinnati Milacron公司推出T3型机器人。 1978年,第一台PUMA机器人在Unimation公司诞生 1998年世界著名玩具厂商丹麦乐高(LEGO)公司推出机器人(Mind-storms)套件,让机器人制造变得跟搭积木一样, 1999年日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)。 2002年5月2日本田制造的名叫阿西(Asimo)四英尺高的白色机器人摇响开市铃声,摇响了机器智能时代的开始。 2006年6月,微软公司推出基于Windows的开发环境,用于构建面向各种硬件平台的软件---Microsoft Robotics Studio,试图实现机器人统一的标准或平台。

人工智能与机器人

江西蓝天学院 人工智能与机器人 系别:机械系 班级:09热动本(1)班 姓名:艾立强 学号:109202020001 人工智能 最近看了电影《终结者》,对其中的科幻生活有了憧憬,然而现在的世界是否会如电影中一样呢?人工智能的神话是否会发生在当前社会中的呢? 人类正向信息化的时代迈进,信息化是当前时代的主旋律。信息抽象结晶为知识,知识构成智能的基础。因此,信息化到知识化再到智能化,必将成为人类社会发展的趋势。人工智能已经并且广泛而有深入的结合到科学技术的各门学科和社会的各个领域中,它的概念,方法和技术正在各行各业广泛渗透。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。

当前人工智能的发展方向可以分为两种:一种是由知识工程师将 有关的知识归纳、整理,并且表示为计算机可以接受、处理的方式输入计算机。另一种是使计算机本身有获得知识的能力,它可以学习人类已有的知识,并且在实践过程中不总结、完善。 人工智能并不像很多人想象的是几个科学家的工作,而是随着社会各学科发展而默默发展的。在智能领域里,最关键的问题之一,就是机器学习的问题。一旦机器有了学习的能力,谁还(敢)预测未来呢?人类的社会发展其实也是在不断积累中发展而来,人的智能也就是事实依据库+推理机制所构成了的。当所有领域的定律都能用特定的公式推理出来,《终结者》的实现就要到来了。 研究人工智能的目的,一方面是要创造出具有智能的机器,另一方面是要弄清人类智能的本质,因此,人工智能既属于工程的范畴,又属于科学的范畴。通过研究和开发人工智能,可以辅助,部分替代甚至拓宽人类的智能,使计算机更好的造福人类。 目前,人工智能的研究是与具体领域相结合进行的。基本上有如下领域; 一、专家系统 专家系统是依靠人类专家已有的知识建立起来的知识系统,目前专家系统是人工智能研究中开展较早、最活跃、成效最多的领域,广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化工、军事、文化教育等各方面。它是在特定的领域内具有相应的知识和经验的程序系统,它应用人工智能技术、模拟人类专家解决问题时的思维过程,来求解领域内的各种问题,达到或接近专家的水平。 二、机器学习 机器学习的研究,主要在以下三个方面进行:一是研究人类学习的机理、人脑思维的过程;和机器学习的方法;以及建立针对具体任务的学习系统。

人工智能与机器人制造培训心得

1月19日,2018人工智能与机器人开发者大会在浦东新区申港大道200号F区三楼多功能厅盛大开幕,以“知时代,智未来”为主题。该大会聚集和整合各种人工智能领域创新人才,弘扬科学精神,激发全面创新的热情;同时,培育一批技术智能与机器人开发顶尖研发团队,引导各界力量支持创新人才,搭建服务创新团队的平台。会议中邀请了人工智能和机器人领域的专家和众多的企业负责人参加,一起讨论在这个飞速发展的时代,怎么结合人工智能去创造无限的可能 一、人工智能技术前瞻 再会期间了解到了人工智能以及机器人相关的前沿技术和创新思路,当前社会对于人工智能和机器人等词频繁使用,炙手可热。依托百度、腾讯、阿里巴巴、科大讯飞,基于加强机器人创新发展的人工智能创新平台和加强机器人共性关键技术研究,建立完善机器人标准体系及检测认证平台。伴随着机器人技术的突飞猛进,两大平台也开始全面实施。在会议上胡洁教授讲到这么一句话,“智能制造是系统工程,人工智能是锦上添花”现在是要将原来人工智能辅助创新设计发展为人工智能驱动创新设计。目前应用人工智能现状大部为给定一个具体的方案使机器人按照给定的方案去工作,人工智能的另一个境界也就是现在我们发展的目标。要是人工智能通过自己的学习去创新,使人工智能可以做到用自己的方式学习,用自己的方式预测与创新。 二、智能制造的应用 也许人工智能听起来会比较科幻,缺少实际性,在本次会议中不仅仅是对于学术上的交流,有很大一部分是人工智能在生活中,工业上的实际应用。 1、Tesla&Google 随着技术的快速发展云计算、大数据、人工智能一些新名词进入大众的视野,作为人工智能等术在汽车行业、交通领域的延伸与应用,无人驾驶受到了广泛的关注。 2、仿人机器人 仿人机器人顾名思义,就是像人。仿人机器人理论上可以在形态、行为和思维上像人但

人工智能与机器人(读书报告).docx

读书报告 院系计算机学院___________________ 专业______________________________________ 年级______________________________________ 班级______________________________________ 学生姓名_______________________________________ 学号______________________________________ 报告题目_________ 人工智能与机器人_____________ 完成时间_________ 年________________ 12 __ 月

1绪论 (4) 1」课题背景 (4) 1.2机器人的发展 (5) 2机器人的定义 (5) 2.1机器人的种类 (6) 2.2机器人的应用领域 (6) 2.2.1工业机器人 (6) 2.2.2探索机器人 (6) 2.23服务机器人 (7) 2.2.4军事机器人 (7) 3机器人的开发过程 (8) 3」智能机器人的制造理论 (8) 3.2机器人的行动过程 (9) 4机器人的实际应用 (9) 5机器人的现状和发展前景 (10) 6总结 (11)

人工智能与机器人 (11科技1班) ?豪:人工智能是研究如何制造岀人造的智能机器或智能系统.来模拟人类智能 活动的能力.以延伸人们智能的科学。人工智能主要包含三个方面:感知能力、思维能力、行为能力。而机器人则是将人工智能与物理器件结合起来.完成某些工作的机器.目前.机器人学和人工智能已作为两个不同的学科.各自发展羞.均取得了很好的成果。同时在一些领域.二者又相互结合.并取得了很好的效果。 关It询:人工智能;机器人;智能控制 Artificial intelligenee and Robotics Abstract: Expert Artificial intelligence is the study of how to create artificial intelligence machine or intelligent system,to simulate the ability of human intelligence activities,to extend people intelligence scicncc.Artificial intelligence mainly includes three aspccts,pcrcq)tion,thinking,bchavior abiiity.Whilc the robot is the artificial intelligence and physical device together,complete certain work machine,at present,robot is the artificial intelligence have been used as two different subjects,th&r respective development,have achieved very good rcsults.At the same time,in some areas,the two arc combined with each other,and have achieved very good results. Keywords: Artificial intelligence: Robot: intelligent control 1绪论 1.1课题背景 信息技术课程,作为适应信息时代的一门新兴学科,其基本思想是通过对信息的获取、加工、管理、传播的技术、方法等知识与技能的学习、应用和创新,从而培养和提高学习者的信息素养和创新素质。人工智能与机器人科学,融合了计算机、机械、电子、通讯、控制等声、光、电、磁多个学科领域的知识,其核心是目前被称为前沿科学的人工智能理论和技术,因此,这门课程对学生的知识结构将是一种多学科整合的建构。另一方面,智能机器人的基本特征是感知一判断一决策一行动,即获取环境的直接信息,然后经过分析判断,进而做出反馈或行动。自机器人诞生之初人类便一直存在着“机器人恐惧症” 的想法,但机器人真的能征服地球了吗?真正伤脑筋的,是所谓的"人工智能”。但在担心机器人比人类聪明使人类失去存在的必要,或是

机器人和人工智能的区别

机器人和人工智能的区别 我们研究的是人工智能,和机器人有密切关系,但不是为了研究那些现实的机器人。 我们不会去研究机器人足球赛、跳舞机器人这些东西,机器人有很多种:工业机器人能够不断重复作一些设定好的精确动作,提高效率,减少失误;军用机器人能够捕捉移动目标并开枪射击,它需要具有简单的图像识别能力;无人飞机也是一种机器人,需要遥感和一些图像识别能力。这些都是已经投入使用了的机器人,但它们显然没有人的智力,只是自动控制技术的延展。 人工智能是“类人”机器人所需要的算法和技术,也就是说我们研究的主题是高级智能的本质,而不是其外在表现和辅助部件。 人工智能要解决的问题主要是以下几个方面: 一、识别过程,外界输入的信息向概念逻辑信息转译,将动态静态图像、声音、语音、文字、触觉、味觉等信息转化为形式化(大脑中的信息存储形式)的概念逻辑信息。 二、智能运算过程,输入信息刺激自我学习、信息检索、逻辑判断、决策,并产生相应反应。 三、控制过程,将需要输出的反应转译为肢体运动和媒介信息。 实用机器人在第三个方面做得比较多,而识别和智能运算是很弱的,尤其是概念知识的存储形式、逻辑判断和决策这些方面更是鲜有成果,这正是人工智能要重点解决的问题。

【人工和智能】 人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或着人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。 关于什么是“智能”,就问题多多了。这涉及到其它诸如意识(consciousness)、自我(self)、思维(mind)(包括无意识的思维(unconscious_mind)等等问题。人唯一了解的智能是人本身的智能,这是普遍认同的观点。但是我们对我们自身智能的理解都非常有限,对构成人的智能的必要元素也了解有限,所以就很难定义什么是“人工”制造的“智能”了。因此人工智能的研究往往涉及对人的智能本身的研究。其它关于动物或其它人造系统的智能也普遍被认为是人工智能相关的研究课题。 人工智能目前在计算机领域内,得到了愈加广泛的重视。并在机器人,经济政治决策,控制系统,仿真系统中得到应用。

人工智能及机器人对就业影响及建议

关于人工智能和机器人对就业形势的影响 及建议 目前世界发达国家为了引领人工智能和机器人的产业发展,以取得和保持人工智能和机器人产业链的竞争优势,都在大力发展人工智能和机器人。由于我国人工智能和机器人产业落后于欧、美、日等发达国家,以及人口老龄化导致劳动力不足,因而我国政府也提出了“机器换人”、互联网+、《中国制造2025》、供给侧改革等一系列政策,以大力推进智能制造业发展。由此可见,在未来几年我国人工智能和机器人产业必将保持高速发展。这对我国实施创新驱动战略、优化产业结构、促进转型升级、提升全球产业链竞争优势等将具有重要的战略意义,但同时也将对我国就业形势将产生巨大而深远的影响。 一、人工智能和机器人可替代的职业类型分析 随着人工智能和机器人技术的日益成熟和快速发展,其成本将愈来愈低,应用范围将愈来愈广,无论是“蓝领”还是“白领”,其许多工作岗位都将被人工智能和机器人所取代,今后的就业机会将越来越少。2016年7月麦肯锡发布研究报告,将所有行业的工作内容划分为管理他人、应用专业知识、与利益相关方互动、不可预测的体力劳动、数据收集、数据处理、可预测的体力劳动7种职业类型,并调查了以现

有技术实现自动化后能节约的时间比例。其中“可预测的体力劳动”节约了78%的时间,成为可替代性最高的职业类型;“管理他人”则是目前最不容易被替代的职业类型,仅为9%。而最有可能被替代的是以下三种行业: 1.以服务为主的餐饮、零售及住宿业。在餐饮、零售和住宿业的工作内容中,占据最多的就是“可预测的体力劳动”。这些职业类型如厨师、售货员、服务人员、收银员、后勤管理人员等,是可替代性最高的,毕竟73%的后勤服务工作,在技术上已经可以实现自动化。 2.传统制造业。在传统制造业中,目前59%的工作已经实现自动化,其中90%的工作如焊接、切割、机加、装配、库管等已经由机器人来完成。在富士康的车间中,哪怕是在黑暗的环境中,生产也能由机器人照常进行。这家全球雇员最多的企业,在2011年启动了“百万机器人计划”后,在类似“机构制件”的生产条线中,已经有70%的工作由机器人完成。 3.金融及保险业。麦肯锡认为在诸多行业中,金融业和保险业可能会首先迎来人工智能的冲击。根据麦肯锡的研究,金融业和保险业的工作者有一半的时间都花在了数据收集和处理上,这是各种行业中比例最高的,其他行业的平均值约为18%。而这些数据丰富的垂直领域,人工智能和机器人能够轻松应用。

人工智能与机器人

人工智能与机器人 摘要:人工智能人工智能是研究如何制造出人造的智能机器或智能系统,来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。人工智能主要包含三个方面:感知能力、思维能力、行为能力。而机器人则是将人工智能与物理器件结合起来,完成某些工作的机器,本文结合机器人的特点谈谈人工智能。 一人工智能概述 人工智能(Artificial Intelligence,简称AI),也称作机器智能,它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造出人造的智能机器或智能系统,来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。同样,人工智能也主要包含三个方面:感知能力、思维能力、行为能力。只不过这三个方面是通过“机器”系统,而不是“人”这一系统来完成。我们为何需要人工智能第一、做人类做不到的事情,二、做人类做不好的事情,三、做对人类有危险的事情。 人工智能的研究更多的是结合应用领域来进行的,下面是几个主要的应用研究领域:(一)模式识别 [人工智能的应用研究] 模式,是指已经界定好的,用来供模仿的一个标本或标准。模式识别就是指识别出这个标本或标准。人工智能所研究的模式识别是指用“机器”代替人类或帮助人类感知模式,也就是使一个“机器”系统具有模拟人类通过感官接受外界信息、识别和理解周围环境的感知能力。 (二)智能检索 智能检索依赖知识库系统,知识库系统又叫数据库系统,它是存储某学科大量事实的计算机软件系统,随着应用的发展,存储的信息量越来越庞大。使用检索系统可以回答用户提出的有关该学科的各种问题。为了有效地表示、存储和检索大量事实,已发展了许多技术,研究智能检索系统具有重要的实际意义,它是计算机科学的一个活跃的分支。 (三)专家系统 专家系统是一个具有大量专门知识与经验的程序系统。它应用人工智能技术,根据某个领域一个或多个专家提供的知识和经验进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以解决那些需要专家决定的复杂问题。当前机器学习的研究成果中,专家系统是发展比较快的一个分支。 (四)问题求解 人工智能的第一个大成就是发展了能够求解难题的下棋程序,如国际象棋、中国象棋、围棋等,我们今天在网上都可以找到各种各样的人机对弈软件。在下棋程序中,应用到的某些技术,如向前看几步,还有把困难的问题分成一些比较容易的子问题等,其实就是数据库搜索和问题归纳这样的人工智能基本技术。 此外,人工智能还在机器视觉、组合调度问题、自然语言理解、机器学习、编程、定理证明等研究应用领域发挥着重要作用。可以这样说,人工智能已深入各行各业,对人类社会做出了巨大的贡献。 二人工智能在机器人中的应用 (一)机器人综述 机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。 它可以说是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。

人工智能及机器人对就业影响及建议

人工智能及机器人对就业影响及建议

关于人工智能和机器人对就业形势的影响 及建议 目前世界发达国家为了引领人工智能和机器人的产业发展,以取得和保持人工智能和机器人产业链的竞争优势,都在大力发展人工智能和机器人。由于我国人工智能和机器人产业落后于欧、美、日等发达国家,以及人口老龄化导致劳动力不足,因而我国政府也提出了“机器换人”、互联网+、《中国制造2025》、供给侧改革等一系列政策,以大力推进智能制造业发展。由此可见,在未来几年我国人工智能和机器人产业必将保持高速发展。这对我国实施创新驱动战略、优化产业结构、促进转型升级、提升全球产业链竞争优势等将具有重要的战略意义,但同时也将对我国就业形势将产生巨大而深远的影响。 一、人工智能和机器人可替代的职业类型分析 随着人工智能和机器人技术的日益成熟和快速发展,其成本将愈来愈低,应用范围将愈来愈广,无论是“蓝领”还是“白领”,其许多工作岗位都将被人工智能和机器人所取代,今后的就业机会将越来越少。2016年7月麦肯锡发布研究报告,将所有行业的工作内容划分为管理他人、应用专业知识、与利益相关方互动、不可预测的体力劳动、数据收集、数据处理、可预测的体力劳动7种职业类型,并调查了

以现有技术实现自动化后能节约的时间比例。其中“可预测的体力劳动”节约了78%的时间,成为可替代性最高的职业类型;“管理他人”则是目前最不容易被替代的职业类型,仅为9%。而最有可能被替代的是以下三种行 业: 1.以服务为主的餐饮、零售及住宿业。在餐饮、零售和住宿业的工作内容中,占据最多的就是“可预测的体力劳动”。这些职业类型如厨师、售货员、服务人员、收银员、后勤管理人员等,是可替代性最高的,毕竟73%的后勤服务工作,在技术上已经可以实现自动化。 2.传统制造业。在传统制造业中,目前59%的工作已经实现自动化,其中90%的工作如焊接、切割、机加、装配、库管等已经由机器人来完成。在富士康的车间中,哪怕是在黑暗的环境中,生产也能由机器人照常进行。这家全球雇员最多的企业,在2011年启动了“百万机器人计划”后,在类似“机构制件”的生产条线中,已经有70%的工作由机器人完成。 3.金融及保险业。麦肯锡认为在诸多行业中,金融业和保险业可能会首先迎来人工智能的冲击。根据麦肯锡的研究,金融业和保险业的工作者有一半的时间都花在了数据收集和处理上,这是各种行业中比例最高的,其他行业的平均

人工智能在机器人领域的应用

人工智能的应用 课程:人工智能 专业班级:计科11001班 学号:201003647 姓名:刘雄 报告日期: 2013-5-29

人工智能在智能机器人领域中的应用 在现代的工业制造,航空航天,交通矿业等领域,机器人越来越发挥着重要的作用。一些日本的专家预测,到2010年,只有5%的体力劳动需要由人来完成,其余大量的体力劳动要由机器人来承担。随着机器人的普及,机器人安全,规划,控制等领域也日益承受着巨大的挑战。 那何谓人工智能呢? “人工智能”(Artificial Intelligence)简称AI它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人们认为“人工智能”是计算机科学技术的前沿科技领域。因此,“人工智能”与计算机软件有密切的关系。人工智能是“类人”机器人所需要的算法和技术,也就是说我们研究的主题是高级智能的本质,而不是其外在表现和辅助部件。一方面,各种人工智能应用系统都要用计算机软件去实现,另一方面,许多聪明的计算机软件也应用了人工智能的理论方法和技术。例如,专家系统软件,机器博奕软件等。但是,“人工智能”不等于“软件”,除了软件以外,还有硬件及其他自动化的通信设备。人工智能是从思维、感知、行为三层次和机器智能、智能机器两方面研究模拟、延伸与扩展人的智能的理论、方法、技术及其应用的技术学科。 例如,用计算机打印常用的报表,进行一些常规的文字处理,都是程序化的操作,谈不上有智能。但是,用计算机给人看病,进行病理诊断和药物处方,或者,用计算机给机器看病,进行故障诊断和维修处理,就需要计算机有人工智能。人工智能学科领域中有一个重要的学科分支是“专家系统”(Expert System),简称代写论文ES。就是用计算机去模拟、延伸和扩展专家的智能。基于专家的知识和经验,可以求解专业性问题的、具有人工智能的计算机应用系统。如:医疗诊断专家系统,故障诊断专家系统等。 人工智能要解决的问题主要是以下几个方面: 一、识别过程,外界输入的信息向概念逻辑信息转译,将动态静态图像、声音、语音、文字、触觉、味觉等信息转化为形式化(大脑中的信息存储形式)的概念逻辑信息。 二、智能运算过程,输入信息刺激自我学习、信息检索、逻辑判断、决策,并产生相应反应。 三、控制过程,将需要输出的反应转译为肢体运动和媒介信息。 实用机器人在第三个方面做得比较多,而识别和智能运算是很弱的,尤其是概念知识的存储形式、逻辑判断和决策这些方面更是鲜有成果,这正是人工智能要重点解决的问题。 在机器人控制中常用的智能控制方式是模糊控制。 如图1所示。

人工智能与机器人

1 1.机器人定义的三个共有属性是:有类人的功能、根据人的编程能自动的工作、人造的机器或机械电子装置。 2.简述机器人的发展史 1954年美国人(George C. Devol)乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,并在1956年获得美国专利。 1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。1960年,Conder公司购买专利并制造了样机。 1961年,Unimation公司(通用机械公司)成立,生产和销售了第一台工业机器“Unimate”,即万能自动之意。 1962年,美国万能自动化(Unimation)公司的第一台机器人Unimate在美国通用汽车公司(GM)投入使用标志着第一代机器人的诞生。 1963年麦卡锡则开始在机器人中加入视觉传感系统。 1965年MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器。 1967年,Unimation公司第一台喷涂用机器人出口到日本川崎重工业公司。 1968年,第一台智能机器人Shakey在斯坦福研究所诞生。 1972年,IBM公司开发出直角坐标机器人。 1973年,Cincinnati Milacron公司推出T3型机器人。 1978年,第一台PUMA机器人在Unimation公司诞生 1998年世界着名玩具厂商丹麦乐高(LEGO)公司推出机器人(Mind-storms)套件,让机器人制造变得跟搭积木一样, 1999年日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)。 2002年5月2日本田制造的名叫阿西(Asimo)四英尺高的白色机器人摇响开市铃声,摇响了机器智能时代的开始。 2006年6月,微软公司推出基于Windows的开发环境,用于构建面向各种硬件平台的软件---Microsoft Robotics Studio,试图实现机器人统一的标准或平台。 2010年10月17日日本产业技术综合研究所近日开发出一款可以学习和模仿人类唱歌的。”。

人工智能与机器人(读书报告)

读书报告 院系计算机学院 专业 年级 班级 学生姓名 学号 报告题目人工智能与机器人 完成时间2013 年12月

1 绪论.................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1 课题背景................................................................. 错误!未定义书签。 1.2机器人的发展.......................................................... 错误!未定义书签。 2 机器人的定义.................................................................... 错误!未定义书签。 2.1 机器人的种类......................................................... 错误!未定义书签。 2.2 机器人的应用领域................................................. 错误!未定义书签。 ................................................................................ 错误!未定义书签。 2.2.2 探索机器人.................................................. 错误!未定义书签。 2.2.3 服务机器人.................................................. 错误!未定义书签。 2.2.4 军事机器人.................................................. 错误!未定义书签。 3 机器人的开发过程............................................................ 错误!未定义书签。 3.1 智能机器人的制造理论......................................... 错误!未定义书签。 3.2 机器人的行动过程................................................. 错误!未定义书签。 4 机器人的实际应用............................................................ 错误!未定义书签。 5 机器人的现状和发展前景................................................ 错误!未定义书签。 6 总结.................................................................................... 错误!未定义书签。 人工智能与机器人 (11科技1班) 摘要:人工智能是研究如何制造出人造的智能机器或智能系统,来模拟人类智能 活动的能力,以延伸人们智能的科学。人工智能主要包含三个方面:感知能力、 思维能力、行为能力。而机器人则是将人工智能与物理器件结合起来,完成某些 工作的机器,目前,机器人学和人工智能已作为两个不同的学科,各自发展着, 均取得了很好的成果。同时在一些领域,二者又相互结合,并取得了很好的效果。 关键词:人工智能;机器人;智能控制 Artificial intelligence and Robotics Abstract:Expert Artificial intelligence is the study of how to create artificial intelligence machine or intelligent system,to simulate the ability of human intelligence activities,to extend people intelligence science.Artificial intelligence mainly includes three aspects,perception,thinking,behavior ability.While the robot is the artificial intelligence and physical device together,complete certain work machine,at present,robot is the artificial intelligence have been used as two different subjects,their respective development,have achieved very good results.At the same time,in some

人工智能机器人论文

《人工智能》课程报告 题目:机器人 学院:机电学院 专业:自动化 班级:二班 学号:2016110235 姓名:汪乾梁 指导教师:姜丽莉 二〇一七年十一月二日

机器人 摘要:人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 关键词:人工智能;感官;仿生;机器人 1.前言 人们通常把机器人划分为三代。第一代是可编程机器人。这种机器人一般可以根据操作人员所编的程序,完成一些简单的重复性操作。这一代机器人是从60年后半叶开始投入实际使用的,目前在工业界已得到广泛应用。第二代是“感知机器人”,又叫做自适应机器人,它在第一代机器人的基础上发展起来的,能够具有不同程度的“感知”周围环境的能力。这类利用感知信息以改善机器人性能的研究开始于70年代初期,到1982年,美国通用汽车公司为其装配线上的机器人装配了视觉系统,宣告了感知机器人的诞生,在80年代得到了广泛应用。第三代机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制,它可以把感知和行动智能化结合起来,因此能在非特定的环境下作业,称之为智能机器人。智能机器人与工业机器人的根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能。而感知本身,就是人类和动物所具有的低级智能。因此机器的智能分为两个层次:①具有感觉、识别、理解和判断功能;②具有总结经验和学习的功能。所以,人们通常所说的第二代机器人可以看作是第一代智能机器人。1.国内外机器人发展现状 在国外,工业机器人技术日趋成熟,已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而,相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司,它们包括:瑞典的ABB Robotics,日本的FANUC、Yaskawa,德国的KUKA Robo ter,美国的Adept Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-T Robotics,这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种焊装线上。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可行性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可行性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模化设计,积极推进产业化进程。 2、机器人的应用领域 1. 工业机器人制造工业机器人的目的主要在于消减人员编制和提高产品质量。与传统的机器相比他有两大优点:生产过程几乎完全自动化和生产设备高适应能力。现在工业机器人主要应用于汽车工业、机电工业、通用机械工业、建筑业、金属加工、铸造以及其他重型工业和轻工业部门。在农业方面,已把机器人用于水果和蔬菜嫁接、收获、检验与分类,剪羊毛合计牛奶等。这是一个潜 在的产业机器人应用领域。

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