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智能机器人的发展与展望

智能机器人的发展与展望
智能机器人的发展与展望

智能机器人的发展与展望

关键词:智能机器人、人工智能、感知、决策

摘要:本文首先介绍了机器人的起源、历史发展,然后对当代智能机器人的三大要素进行分析,并提出存在的主要问题和面临的挑战,最后对智能机器人的未来进行展望,就未来机器人如何发展的问题提出了自己的看法。

引言:从1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念开始,随着科技的不断进步,各国在机器人的研究上相继取得了重大突破,如今,机器人已被看作是一种常用工具,在制造、装配甚至服务行业,发挥着它不可替代的作用。

机器人的起源

机器人的诞生可以说是从美丽的神话开始的。(智械科技)它先后经历了从古代的神话幻想到此后数千年间艰苦的探索、设计和试验的漫长道路。

《三国演义》记载了诸葛亮在同司马懿斗智斗勇时使用了一种叫做“木牛流马”的木质机器,木牛流马作为一种可以接受人类指挥而且能自动执行工作的机械装置,从某种意义上来说,就是一种机器人。除此之外,中国古代书籍《列子·汤问篇》中记述了一个由能工巧匠制作的“机械艺人”,宋代沈括在《梦溪笔谈》中记录了“自动木人抓老鼠”的故事。而在国外,自动偶人“安德鲁丁”曾欧洲流行一时,1662年日本的竹田近江用钟表技术发明了制动机器玩偶,并在大阪演出。他们作为古代机器人的代表,不论是否真实,都体现了古代人民的创造力和对美好未来的憧憬。

机器人的发展历程

机器人现在已被广泛地用于生产和生活的许多领域,它的发展按其拥有智能的水平可以分为三个层次.一是工业机器人,它只能死板地按照人给它规定的程序工作,不管外界条件有何变化,自己都不能对程序也就是对所做的工作做出相

应的调整.如果要改变机器人所做的工作,必须由人对程序作相应的改变,因此它是毫无智能的.二是初级智能机器人.它和工业机器人不一样,具有像人那样的感受,识别,推理和判断能力.可以根据外界条件的变化,在一定范围内自行修改程序,也就是它能适应外界条件变化对自己怎样作相应调整.不过,修改程序的原则由人预先给以规定.这种初级智能机器人已拥有一定的智能,虽然还没有自动规划能力,但这种初级智能机器人也开始走向成熟,达到实用水平.三是高级智能机器人,比如地壳机器人.它和初级智能机器人一样,具有感觉,识别,推理和判断能力,同样可以根据外界条件的变化,在一定范围内自行修改程序.所不同的是,修改程序的原则不是由人规定的,面是机器人自己通过学习,总结经验来获得修改程序的原则.所以它的智能高出级智能机器人.这种机器人已拥有一定的自动规划能力,能够自己安排自己的工作.这种机器人可以不需要人的照料,完全独立的工作,故称为高级自律机器人.这种机器人也开始走向实用,(智械科技)比如地壳机器人可以用于查询、提醒、导航、娱乐等.

智能机器人应该具备的要素

一个智能机器人应该具备三大要素:感知、决策、行动。感知就是机器人具有能够感觉内部、外部的状态和变化,理解这些变化的某种内在含义的能力。决策要求机器人具有能够依据各种条件、状态、约束的限制自主产生目标,规划实现目标的具体方案、步骤的能力。行动需要机器人具备完成一些基本工作、基本动作的能力。在这三大要素的基础上,智能机器人通过感知辅助产生决策,并将决策付诸行动,在复杂的环境下自主地完成任务,形成各种智能行为。地壳机器人主要有查询、展示、引导、提醒、娱乐五大功能。

一、智能机器人的感知

一个鲜活的生命可以通过它的各种感觉器官和中枢神经系统来感受、理解外部和自己内部的变化。而一个智能机器人要感知这个世界,就必须具有一定的信息获取手段和信息处理方法。地壳机器人通过超声波雷达传感器,多个传感器协同运行,确保设备安全运行。

1.信息收集

智能机器人进行信息收集的传感器可以分为触觉传感器、温度传感器、距离传感器、定位系统、速度和加速度传感器、角度及角加速度传感器、力和力矩传感器、姿态传感器、机器人视觉传感器、机器人听觉传感器、嗅觉传感器等。这些传感器的应用可以使机器人检测到外界环境和本身的状态及变化。(智械科技)地壳机器人可以导航。

线加速度计获取线加速度信息,进而得到当前机器人的线速度和位置信息。陀螺仪通过测量角度、角速度、角加速度的变化,可以得到机器人的姿态角、运动方向以及运动方向的改变等信息。激光全局定位传感器运用三角测量法得到机器人的位置坐标信息。GPS用于机器人的室外定位。超声传感器可以用来测量机器人周围障碍物的有无和距离的远近,红外传感器可以用来测量距离和方向,也可以用来测量外部温度变化。激光雷达可以精确地测定外部障碍物和机器人之间的距离值。接触和接近传感器类似于动物的触须,可以帮助机器人避免与环境中的物体发生碰撞,感知探测范围内是否存在物体。触觉传感器类似于皮肤的作用,通常由触觉传感器阵列组成,可以用来感觉物体的形状,乃至物体表面的纹理形状。力和力矩传感器用来感觉机器人对外界物体施加的力或力矩的大小,从而保证机器人的力反馈控制。嗅觉传感器是机器人配备的用来感知气味浓度的化学传感器,气味的浓度和气流的方向可以用来解决机器人的导航问题和特殊物质的检测。

2.多传感器信息融合

智能机器人身上通常装备有多种不同的传感器,如红外传感器、超声传感器、激光雷达、碰撞检测传感器、视觉传感器、听觉传感器等。由于受到各传感器的检测对象、工作范围、精度等因素的影响,需要确定不同来源的传感数据的一致性,通过不同传感信息的互相补充来获得外部完整的信息,所以多传感器信息融合方法的研究是智能机器人研究中的重要一环。加权平均法是最简单也最直观的方法,一般用于对动态低水平的数据进行处理,但结果不是统计上的最优估计。贝叶斯估计是融合静态环境中多传感器低层数据的常用方法,适用于具有高斯白噪声的不确定性传感信息融合。对于系统噪声和观测噪声为高斯白噪声的线性系统模型用卡尔曼滤波来融合动态低层次冗余传感信息,对于非线性系统模型采用扩展卡尔曼滤波或者分散卡尔曼滤波。统计决策理论用于融合多个传感器的

同一种数据,常用于图像观测数据。DS 证据推理是贝叶斯估计法的扩展,它将局部成立的前提与全局成立的前提分离开来,以处理前提条件不完整的信息融合。基于神经网络法,根据系统要求和融合形式,选择网络拓扑结构,通过网络学习确定网络连接权值,对各传感器的输入信息进行融合,系统具有很强的容错性和鲁棒性。模糊推理法首先对多传感器输出进行模糊化,将所测得的距离等信息分级,表示成相应的模糊子集,并确定模糊子集的隶属度函数,通过融合算法对隶属度函数综合处理,再将模糊融合结果清晰化,求出融合值。(智械科技)带置信因子的产生式规则主要用于符号水平层表达传感器信息,结合专家系统对多传感器信息进行融合。

3.智能机器人语言理解

语言是实现机器人与人信息交流的最自然的传递方式,所以对于语言的理解是机器人智能的标志之一。智能机器人的语音理解可以分为无词汇语音理解和有词汇语音理解两部分。不含词汇的语音,如铃声、音乐声、咳嗽声等,可以为机器人提供警报,从而使机器人可以准确、快速地对事件做出反应。包含词汇的语音可以为器人提供更丰富的信息,如命令、外部环境信息等。下面对于包含词汇的语音识别进行简要的介绍。

语音增强和语音识别是机器人语言理解的两个主要部分。语音增强就是要在消除语音信号中的环境噪音的同时,又要使语音信号不会出现严重的失真。语音识别是将输入的语音波形识别为正确的词、短语和句子。由于各人发音的不同,语音识别系统必须适应多个不同说话人的发音;而且,个人发音存在差异,即使专门训练过的人两次都发出同一个音,从信号处理的角度讲,也是有区别的。对识别系统影响最大的是发音持续时间的不确定性。话者无关的识别系统需要提取对讲话人不敏感的特征作为参考模板。在模板训练时要利用各种聚类方法,综合考虑讲话人的年龄、性别、地域或方言等各种因素。

二、智能机器人的决策

智能机器人通过对感知到的各种环境状态及变化及时做出适当的判断、推理、预测、估计,给出相应对策,使机器人能够实施一系列动作实现预期目标。在这一阶段,机器人的决策运用了很多人工智能研究的理论,如知识的表达与推

理、专家系统等。但由于很多推理、决策方法需要建立复杂的模型来描述环境,对可了解的搜索缓慢,所以造成系统的实时性能严重下降。包容式结构、反应式控制结构等控制结构试图通过降低对环境、机器人建模、推理的要求,将感知与行动直接连接,减少决策时间,达到提高系统实时响应能力的目标。这些控制结构在处理避障、搜集等简单任务时可以很好地完成,但当面对复杂的环境和操作任务时则凸现出其推理、估计、决策能力的不足。所以,现在智能机器人的研究多采用分层式结构,在不同层次采用不同的控制、决策方法,各层之间相互协调工作,从而解决复杂任务求解和实时响应之间产生的矛盾。

三、机器人的行动

机器人通常是要在周围移动物体的,例如:机器人臂到轮子或脚的运载器已有许多结构在使用,此外还有许多其他型号在研究之中。为在空间任意点以任意方式操作一个物体,(智械科技)机器人臂需要有6个自由度:左/右、前/后、上/下、投、卷和左右摆转。在工业中使用的坐标已有6个:圆柱形、球形、笛卡尔坐标、旋转坐标、Scara type和并行坐标。当前机器人臂的研制目标是通过现有系统的组合或利用完全不同的设计思想开发更灵活、更有适应能力的坐标系统。如伯明翰大学机械工程系研制的全交接左笛卡尔坐标系机器人Locoman,它是一种装配机器人。在该机器人上用控制设备来改进其刚性和精度。在控制装置方面,首先是完善从执行机构的元件中摄取信号以把这种信号传送给电子计算机(反馈)的装置;提高小型机械移动装置电动传感器的灵敏度、精确度和寿命;完善运动程序给定、贮存和计算及整个数字程序控制的元件;研制小型而又可靠的有感知装置,主要是动力机构和执行机构等等。在机器人的计算——逻辑装置和信息装置方面,首要问题是研制专业化的微处理机。

存在的主要问题和挑战

总的来说,智能机器人所面临的最大问题是不确定性问题。比如智能机器人“深蓝”已经在国际象棋对战中击败了世界棋王,但是,让一个智能机器人执行捡起地上的鸡蛋这一动作,至今仍很难实现,这是因为不确定性是物理世界的重要特性。下国际象棋时,智能机器人只需要在有限的空间内搜索各种情况,逐一分析并选择最优解,而捡鸡蛋这个动作的完成,就包含了众多的不确定性,如

鸡蛋的位置、形状,当时的时间、天气,鸡蛋周围的地形等。智能机器人所需面对的不确定性问题包括以下几点:

1.环境是动态随机变化的,要求机器人能够迅速做出反应。

2.传送器获得的是带噪音的,不准确的信息。

3.机械动作执行不够精确,而且能力受限。

4.现有模型简单而不准确,需要在巨大的空间内搜索。

当代智能机器人发展所面临的挑战正是这些不确定性问题。智能机器人需要在环境未知、无法对环境完整信息进行感知、传送器信息和动作执行存在噪音的环境下,自主完成决策。只有解决了这些不确定性问题,智能机器人的研究才会有突破性的进展。

智能机器人的未来发展

尽管智能机器人的发展还存在重大问题,但他的开发研究依旧取得了举世瞩目的成果。那么,未来智能机器人技术将如何发展呢?日本工业机器人协会对下一代机器人的发展进行了预测,提出智能机器人技术近期将沿着自主性、智能通信和适应性三个方向发展。下面我们简单介绍人工智能技术、移动技术、仿生机构等。

未来机器人将会不断发展,应用于各种不同领域,例如用于商业领域的如小智这样的(智械科技)地壳机器人,应用于家政方面、军事侦察、工业领域等。1.人工智能技术在机器人中的应用

以地壳(北京)机器人科技有限公司为例,其机器人的功能主要为查询、展示、提醒、引导、娱乐五大功能。查询:联网查询相关信息、本地查看存储信息、查询局域网信息、联机机器人相关信息、查询主题活动详情、查询周边信息等。展示:展示企业广告、展示动态视频、展示相关服务方案、展示活动方案及细则、展示当季活动广告以及主题等。提醒:时事热点提醒、新闻动态整理提醒、重要日程规划提醒、纪念日等节日提醒、个性设置提醒等。引导:已构建地图线路引导、语音播报引导、行动规划引导、活动流程引导、已存储信息引导等。娱乐:贵宾迎接、语音交流、讲故事、人机交互游戏、VIP拍照存档身份识别、叫车、预定机票、安防监控、周边导览介绍、商户信息二维码推送等。

把传统的人工智能的符号处理技术应用到机器人中存在哪些困难呢?一般的工业机器人的控制器,本质是一个数值计算系统。如若把人工智能系统(如专家系统)直接加到机器人控制器的顶层,能否得到一个很好的智能控制器?并不那么容易。因为符号处理与数值计算,在知识表示的抽象层次以及时间尺度上的重大差距,把两个系统直接结合起来,相互之间将存在通信和交互的问题,这就是组织智能控制系统的困难所在。这种困难表现在两个方面:一是传感器所获取的反馈信息通常是数量很大的数值信息,符号层一般很难直接使用这些信息,需要经过压缩、变换、理解后把它转变为符号表示,这往往是一件很困难而又耗费时间的事。而信息来自分布在不同地点和不同类型的多个传感器。从不同角度,以不同的测量方法得到不同的环境信息。这些信息受到干扰和各种非确定性因素的影响,难免存在畸变、信息不完整等缺陷,因此使上述的处理、变换更加复杂和困难。二是从符号层形成的命令和动作意图,要变成控制级可执行的指令(数据),也要经过分解、转换等过程,这也是困难和费时的工作。它们同样受到控制动作和环境的非确定性因素的影响。

由于这些困难,要把人工智能系统与传统机器人控制器直接结合起来就很难建立实时性和适应性很好的系统。为了解决机器人的智能化,组成智能机器人系统,研究者们将面临许多困难且需要做长期努力,进行若干课题的研究。例如:高级思维活动应以什么方式的机器人系统来模仿,是采取传统的人工智能符号推理的方法,还是采用别的方法?需不需要环境模型,需要怎样的环境模型;怎样建立环境模型,传统的人工智能主要依据先验知识建立环境模型。由于环境和任务的复杂性,环境的不确定性,这种建模方式遇到了挑战,于是出现了依靠传感器建模的主张,这就引出一系列新的与传感技术有关的课题。(智械科技)地壳机器人目前正在不断改进,以确保智能机器人能够更好的运作。

人们为了探讨人工智能在机器人中近期的可用技术,暂时抛开人工智能中的各种带根本性的争论,如符号主义与连接主义、有推理和无推理智能等等,把着眼点放在人工智能技术中较成熟的技术上。对传统的人工智能来说,就是知识的符号表示和推理这部分技术,看一看它对当前的机器人技术的发展会有什么贡献。其主要贡献体现在以下几个方面:基于任务的传感技术,建立感知与动作的直接联系,基于传感器的规划和决策,复杂动作的协调等。

2.移动技术

移动功能是智能机器人与工业机器人显著的区别之一。附加了移动功能之后,机器人的作业范围大幅度增加,从而使移动机器人的概念也从陆地拓展到水下和空中。(智械科技)地壳机器人能够进行来宾接待,能够将来宾带到他们需要到的地方。近几年来,在欧美国家的机器人研究计划中,移动技术占有重要的位置。例如在NASA空间站FREEDOM上搭载的机器人、NASA和NSF共同开发的南极Erebus 活火山探测机器人、美国环保局主持开发的核废料处理机器人HA7BOT中,移动技术都被列为关键技术。移动机构与面向作业任务的执行机构综合开发是最近出现的新的倾向。因为无论何种机器人都需要通过搭载的机械手或传感器来完成特定的作业功能。另一个倾向是移动的运动控制与视觉的结合日益密切。这种倾向在美国ALV项目中已初见端倪,最近则越过了静态图像识别的框框,进入主动视觉和主动传感的阶段。显然,智能机器人在非结构环境中自主移动,或在遥控条件下移动,视觉-传感器-驱动器的协调控制不可缺少。

3.仿生机构

智能机器人的生命在创新,开展仿生机构的研究,可以从生体机构、移动模式、运动机理、能量分配、信息处理与综合,以及感知和认知等方面多层次得到启发。目前,以驱体为构件的蛇形移动机构、人工肌肉、仿象鼻柔性臂、人造关节、假肢、多肢体动物的运动协调等等受到人们的关注。仿生机构的自由度往往比较多,建立数学模型以及基于数学模型的控制比较复杂,借助传感器获取信息加以简化可能是一条出路。

结论

机器人是多学科交叉的产物,集成了运动学与动力学、机械设计与制造、计算机硬件与软件、控制与传感器、模式识别与人工智能等学科领域的先进理论与技术。同时,它又是一类典型的自动化机器,是专用自动机器、数控机器的延伸与发展。

大批研发机器人和普遍运用人工智能机器人, 聊天机器人,做菜机器人。迎宾机器人,服务机器人,娱乐机器人,拉车机器人等等都已经出现并应用在不同的领域,机器人智能化成为一种发展趋势,相信在一代又一代科学家的不懈努

力下,机器人能够拥有越来越高的智能,(智械科技)在各个领域为人类提供更多的帮助。

【参考文献】

1.《智能机器人》,方建军、何广平著,北京化学工业出版社,2004

2.《机器人技术及其应用》,朱世强、王宣银著,杭州浙江大学出版社,2001 3.《仿造人工智能》,董克、刘明锐著,上海交通大学出版社,2007

智能机器人的现状和发展趋势

智能移动机器人的现状和发展 姓名 学号 班级:

智能移动机器人的现状及其发展 摘要:本文扼要地介绍了智能移动机器人技术的发展现状,以及世界各国智能移动机器人的发展水平,然后介绍了智能移动机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能移动机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能移动机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能移动机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能移动机器人;发展现状;应用;趋势 1引言 机器人是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。智能移动机器人则是一个在感知 - 思维 - 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能移动机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能 力。智能移动机器人与工业机器人的根本区别在于,智能移动机器人具有感知功 能与识别、判断及规划功能[1] 。 随着智能移动机器人的应用领域的扩大,人们期望智能移动机器人在更多领 域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。然而,智能移动机器人所处的环境 往往是未知的、很难预测。智能移动机器人所要完成的工作任务也越来越复杂; 对智能移动机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前,国内外对 智能移动机器人的研究不断深入。 本文对智能移动机器人的现状和发展趋势进行了综述,分析了国内外的智能 移动机器人的发展,讨论了智能移动机器人在发展中存在的问题,最后提出了对 智能移动机器人发展的一些设想。 1

人工智能发展史解读

人工智能学科诞生于20世纪50年代中期,当时由于计算机的产生与发展,人们开始了具有真正意义的人工智能的研究。(虽然计算机为AI提供了必要的技术基础,但直到50年代早期人们才注意到人类智能与机器之间的联系. Norbert Wiener是最早研究反馈理论的美国人之一.最熟悉的反馈控制的例子是自动调温器.它将收集到的房间温度与希望的温度比较,并做出反应将加热器开大或关小,从而控制环境温度.这项对反馈回路的研究重要性在于: Wiener从理论上指出,所有的智能活动都是反馈机制的结果.而反馈机制是有可能用机器 模拟的.这项发现对早期AI的发展影响很大。) 1956年夏,美国达特莫斯大学助教麦卡锡、哈佛大学明斯基、贝尔实验室申龙、IBM公司信息研究中心罗彻斯特、卡内基——梅隆大学纽厄尔和赫伯特.西蒙、麻省理工学院塞夫里奇和索罗门夫,以及IBM公司塞缪尔和莫尔在美国达特莫斯大学举行了以此为其两个月的学术讨论会,从不同学科的角度探讨人类各种学习和其他职能特征的基础,并研究如何在远离上进行精确的描述,探讨用机器模拟人类智能等问题,并首次提出了人工智能的术语。从此,人工智能这门新兴的学科诞生了。这些青年的研究专业包括数学、心理学、神经生理学、信息论和电脑科学,分别从不同角度共同探讨人工智能的可能性。他们的名字人们并不陌生,例如申龙是《信息论》的创始人,塞缪尔编写了第一个电脑跳棋程序,麦卡锡、明斯基、纽厄尔和西蒙都是“图灵奖”的获奖者。 这次会议之后,在美国很快形成了3个从事人工智能研究的中心,即以西蒙和纽威尔为首的卡内基—梅隆大学研究组,以麦卡锡、明斯基为首的麻省理工学院研究组,以塞缪尔为首的IBM公司研究组。随后,这几个研究组相继在思维模型、数理逻辑和启发式程序方面取得了一批显著的成果: (1)1956年,纽威尔和西蒙研制了一个“逻辑理论家“(简称LT)程序,它将每个问题都表示成一个树形模型,然后选择最可能得到正确结论的那一枝来求解问题,证明了怀特黑德与罗素的数学名著《数学原理》的第2章中52个定理中的38个定理。1963年对程序进行了修改,证明了全部定理。这一工作受到了人们的高度评价,被认为是计算机模拟人的高级思维活动的一个重大成果,是人工智能的真正开端。 (2)1956年,塞缪尔利用对策论和启发式搜索技术编制出西洋跳棋程序Checkers。该程序具有自学习和自适应能力,能在下棋过程中不断积累所获得的经验,并能根据对方的走步,从许多可能的步数中选出一个较好的走法。这是模拟人类学习过程第一次卓有成效的探索。这台机器不仅在1959年击败了塞缪尔本人,而且在1962年击败了美国一个州的跳棋冠军,在世界上引起了大轰动。这是人工智能的一个重大突破。 (3)1958年,麦卡锡研制出表处理程序设计语言LISP,它不仅可以处理数据,而且可以方便的处理各种符号,成为了人工智能程序语言的重要里程碑。目前,LISP语言仍然是研究人工智能何开发智能系统的重要工具。 (4)1960年纽威尔、肖和西蒙等人通过心理学实验,发现人在解题时的思维过程大致可以分为3个阶段:1。首先想出大致的解题计划;2。根据记忆中的公理、定理和解题规划、按计划实施解题过程;3.在实施解题过程中,不断进行方法和目标分析,修改计划。这是一个具有普遍意义的思维活动过程,其中主要是方法和目的的分析。(也就是人们在求解数学问题通常使用试凑的办法进行的试凑是不一定列出所有的可能性,而是用逻辑推理来迅速缩小搜索范围的办法进行的),基于这一发现,他们研制了“通用问题求解程序GPS”,用它来解决不定积分、三角函数、代数方程等11种不同类型的问题,并首次提出启发式搜索概念,从而使启发式程序具有较普遍的意义。

智能机器人的现状及其发展趋势

智能机器人的现状及其发展趋势 摘要:本文扼要地介绍了智能机器人技术的发展现状,以及世界各国智能机器人的发展水平,然后介绍了智能机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能机器人;发展现状;应用;趋势 The status and trends of intellectual robot Abstract: This paper briefly discusses the development, status of intellectual robot, development of intellectual robot in many countries. And then it presents the categories of intellectual robot, talks about the extensive applications in all works of life from several typical aspects and trends of intellectual robot. After that, it puts forward prospects for future technology, suggestion and a tentative idea of myself, and analyses the development of intellectual robot in China. Finally, it raises expectations of intellectual robot in China. Key words: intellectual robot; development status; application; trend 1 引言 机器人是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。智能机器人则是一个在感知- 思维- 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。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[1]。 随着智能机器人的应用领域的扩大,人们期望智能机器人在更多领域为人类服务,代替

智能机器人论文

智能机器人的发展与应用前景 摘要 本文介绍了智能机器人的发展概况、机器人的感官系统、机器人运动系统及人工智能技术在机器人中的应用,智能机器人是一个在感知-思维-效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。 关键词: 智能机器人感官仿生人工智能 1.引言 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年代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。 2.智能机器人的感官系统 2.1触觉传感器 英国近几年在阵列触觉传感方面开展了相当广泛的研究。例如:Sussex大学和Shack-leton系统驱动公司研制的基于运动的介电电容传感的阵列;由威尔士大学和软件科学公司研制的采用压强技术的装在机器人夹持器上的传感器。 2.2视觉传感 在机器人视觉方面,目前市场上销售的有以下6类传感器:①隔开物体的二维视觉:双态成像;②隔开物体的二维视觉:灰度标成像;③触觉或叠加物体的二维视觉;④二维观察;⑤二维线跟踪;⑥使用透视、立体、结构图示或范围找寻技术从隔开物体中提取三维信息。在这类系统方面,它们只能做一些很简单的操作。例如:为了使机器人具有某种程度的人眼功能,已进行大量的研究工作并向如下两类系统发展:①从一维物体中提取三维信息;②活动机器人导航、探路和躲避障碍物的现场三维分析。伦敦大学目前正在研究一种双目视觉机器人的实时图像处理机。还有正在研究机器人视觉系统的教育机构有:考文垂工业大学、爱丁堡大学、格拉斯哥大学、格温特大学;而伯明翰大学则专门研究惯性传感器。另外,还有许多从事传感系统开发的单位,都进行了传感反馈研究。如米德尔塞克斯工业大学致力于使机器人能组织和使用来自不同类型传感器的数据。这种机器人能“看”、“感”和“听”,它更接近于人。 2.3听觉传感

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社会;电动机的诞生,使人类从工业社会跨入了现代化。而以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明与应用为主要标志的信息技术革命,更让人类从此进入了自动化、信息化时代。每一次技术革命,伴随的都是生产力的发展和人类自身的解放。 “阿尔法狗围棋”(AlphaGo)的胜利,是不是会掀起又一次技术革命,我们还需拭目以待。然而,人工智能的进步,却可以让我们展望到人类美妙无比的前景。我们似乎可以看到,不久的将来,到处都是机器人在人们的指令下为人们服务;我们似乎可以看到,那些对于目前医术来说几乎无解的人类大脑和神经疾病,如自闭症、老年痴呆症这样的国际医学难题,随着人工智能的进步,一切都会迎刃而解;我们似乎可以看到,有了人工智能的协助,人类真正步入了大同的理想社会。 是的,“阿尔法狗围棋”(AlphaGo)的胜利,是人类的智慧向前迈出的又一步,有了这一步,我们的世界将更加美好。当然,面对这些进步,我们不能只是围观、娱乐和敬仰,我们应该用我们的智慧,去促成人工智能更大的进步!

我国人工智能发展历程及未来战略思路与重点教学文案

我国人工智能发展历程及未来战略思路与重点人工智能作为一种通用目的技术(GPT),是当前科技创新和推动产业升级转型的焦点。人工智能的发展及其在各个领域的应用,将会显著改变几乎所有行业原来发展的路径,不断催生新的业态和新的商业模式,形成新的发展空间,同时也为我国促进科技创新、提升国家竞争优势甚至赶超发达国家带来了新的机遇。 国内人工智能发展历程 在人工智能所带来的新赛场上,无论是从理论研究、技术研发方面,还是从产业基础方面来看,应该说我国的研究积累与发达国家相比差距不大。早在上世纪70年代后期,吴文俊就凭借几何定理的机器证明成果,成为国际自动推理界的领军人物,他所开创的数学机械化也在国际上被誉为"吴方法"。在人际对弈方面,浪潮天梭在2006年8月以3胜5平2负击败柳大华等5位中国象棋大师组成的联盟。近些年来,我国人工智能领域有取得了飞速发展。科大讯飞语音识别技术已经处于国际领先地位,其语音识别和理解的准确率均达到了世界第一,自2006年首次参加国际权威的BlizzardChallenge大赛以来,一直保持冠军地位。百度推出了度秘和自动驾驶汽车。腾讯推出了机器人记者Dreamwriter和图像识别产品腾讯优图。阿里巴巴推出了人工智能平台DTPAI和机器人客服平台。清华大学研发成功的人脸识别系统以及智能问答技术都已经获得了应用。中科院自动化所研发成功了"寒武纪"芯片并建成了类脑智能研究平台。华为也推出了MoKA 人工智能系统。 政府重视发展人工智能 我国一直政府也一直重视人工智能的发展。尤其是2015年将人工智能作为国家"互联网+"战略中十一个具体行动之一,提出要"加快人工智能核心技术突破,培育发展人工智能新兴产业,推进智能产品创新,提升终端产品智能化水平"。2016年中,国家发改委、科技部、工信部、中央网信办联合发布了《"互联网+"人工智能三年行动实施方案》,这是我国首次单独为人工智能发展提出具体的策略方案,也是对去年发布的"互联网+"战略中人工智能部分内容的具体落实。该行动方案提出了三大方向共九大工程,系统地提出了我国在2016至2018年间推动人工智能发展的具体思路和内容,目的在于充分发挥人工智能技术创新的引领作用,支撑各行业领域"互联网+"创业创新,培育经济发展新动能。这不仅在

2020年智能机器人的现状及其发展趋势

作者:空青山 作品编号:89964445889663Gd53022257782215002 时间:2020.12.13 智能机器人的现状及其发展趋势 摘要:本文扼要地介绍了智能机器人技术的发展现状,以及世界各国智能机器人的发展水平,然后介绍了智能机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能机器人;发展现状;应用;趋势 The status and trends of intellectual robot Abstract: This paper briefly discusses the development, status of intellectual robot, development of intellectual robot in many countries. And then it presents the categories of intellectual robot, talks about the extensive applications in all works of life from several typical aspects and trends of intellectual robot. After that, it puts forward prospects for future technology, suggestion and a tentative idea of myself, and analyses the development of intellectual robot in China. Finally, it raises expectations of intellectual robot in China. Key words: intellectual robot; development status; application; trend 1 引言 机器人是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。智能机器人则是一个在感知- 思维- 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全

(发展战略)人工智能的发展及应用最全版

(发展战略)人工智能的发 展及应用

人工智能的发展及应用 这是个信息爆炸自动控制飞速发展的时代,而在这样的时代中,人工智能也取得了飞速的发展。成为了最前沿最热门的学科和研究方向之壹。 人工智能的定义 “人工智能”(ArtificialIntelligence)壹词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的。人工智能是指研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的壹门新的技术科学。人工智能是计算机科学的壹个分支,它企图了解智能的实质,且生产出壹种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能的发展历史是和计算机科学和技术的发展史联系在壹起的。 人工智能理论进入21世纪,正酝酿着新的突破,人工智能的研究成果将能够创造出更多更高级的智能“制品”,且使之在越来越多的领域超越人类智能,人工智能将为发展国民经济和改善人类生活做出更大贡献。 人工智能的应用领域 1.在管理系统中的应用 (1)人工智能应用于企业管理的意义主要不在于提高效率,而是用计算机实现人们非常需要做,但工业工程信息技术是靠人工却做不了或是很难做到的事情。在《谈谈人工智能在企业管理中的应用》壹文中刘玉然指出把人工智能应用于企业管理中,以数据管理和处理为中心,围绕企业的核心业务和主导流程建立若干个主题数据库,而所有的应用系统应该围绕主题数据库来建立和运行。换句话说,就是将企业各部门的数据进行统壹集成管理,搭建人工智能的应用平台,使之成为企业管理和决策中的关键因子。

2.在工程领域的应用 (1)医学专家系统是人工智能和专家系统理论和技术在医学领域的重要应用,具有极大的科研和应用价值,它能够帮助医生解决复杂的医学问题,作为医生诊断、治疗的辅助工具。事实上,早在1982年,美国匹兹堡大学的Miller就发表了著名的作为内科医生咨询的Internist2Ⅰ内科计算机辅助诊断系统的研究成果,由此,掀起了医学智能系统开发和应用的高潮。目前,医学智能系统已通过其在医学影像方面的重要作用,从而应用于内科、骨科等多个医学领域中,且在不断发展完善中。 (2)地质勘探、石油化工等领域是人工智能的主要作用发挥领地。1978年美国斯坦福国际研究所就研发制成矿藏勘探和评价专家系统“PROSPECTOR”,该系统用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等,是工业领域的首个人工智能专家系统,其发现了壹个钼矿沉积,价值超过1亿美元。 3.在技术研究中的应用 (1)在超声无损检测(NDT)和无损评价(NDE)领域中,目前主要广泛采用专家系统方法对超声损伤(UT)中缺陷的性质、形状和大小进行判断和归类;专家运用超声无损检测仪器,以其高精度的运算、控制和逻辑判断力代替大量人的体力和脑力劳动,减少了任务因素造成的无擦,提高了检测的可靠性,实现了超声检测和评价的自动化、智能化。 (2)人工智能在电子技术领域的应用可谓由来已久。随着网络的迅速发展,网络技术的安全是我们关心的重点,因此我们必须在传统技术的基础上进行网络安全技术的改进和变更,大力发展数据挖掘技术、人工免疫技术等高效的AI技术,开发更高级AI通用和专用语言,和应用环境以及开发专用机器,而和人工智能技术

人工智能机器人发展应用

随着“机器替人”在我国的进一步推进,不仅工业机器人的增速突飞猛进,服务机器人市场也开始出现大爆发,这种爆发一方面来自于国家陆续出台的产业扶植政策,另一方面也因为资本市场的逐渐活跃。因此,不管是上市公司还是初创型企业,都将眼光转向了服务机器人领域。在此背景下,传统的物业管理领域开始了“机器替人”的进程。 近年来,中国的经济飞速增长,劳动力成本也日渐水涨船高,物业管理人员工作繁重,重复性劳动过高,人员流失率大,从业人员素质不高等问题一直困扰着物业管理行业的发展。与此同时,人们对物业服务的要求也变得越来越高,智慧社区、智慧楼宇不仅逐渐成为高档小区的“标配”,也成为了未来社区发展的“终极目标”。机器人在这个过程中发挥了其不可替代的作用。 11月22日,国际房地产顾问“五大行”之一戴德梁行在和人工智能独角兽深兰科技举行签约仪式,戴德梁行亚太区董事局主席暨大中华区行政总裁张国正表示:未来,房产、物业要做到大多数的物业服务用机器人替代。随着人工智能技术的不断进步,像安全检查、访客管理、保洁巡逻、设备检查等多项物业服务都能用智能机器人完成,不仅提升了日常工作效率,也让物业公司大量节省了成本。 笔者观察发现,目前物业机器人主要应用在三大领域,分别是出入管理及接待、自动清洁以及自动巡逻。 生物智能系统:提升出入管理效率及服务体验 不管是小区物业还是写字楼场景,出入管理往往是最耗费时间的环节。陌生人如果要拜访小区或写字楼,往往需要登记身份证并进行核实,再由物业管理人员发放门禁卡。如果碰到前台服务人员过少,或一时之间有多人需要登记的情况,往往需要花费许多时间。若此时再遇上物业服务人员需要解决住户问题,或者还在接电话的情况,这个过程需耗费的时间就更长了。而生物智能管理系统则能很好的解决这个问题。 以深兰科技的手脉设备为例,这是一款用于解决写字楼楼宇、小区物业出入口、大堂单元楼、企业前台等门禁管理系统的手脉闸机。它采用了红外线照射手掌内部毛细血管分叉结构记录,用250位数字加密,识别速度快,并且精准度极高。用户只需通过扫描身份证便可完成验证,同时加载了大数据云端架构等技术,能够实现智能门禁、全景安全监控、智慧考勤等功能。据深兰科技市场品牌部丁先生介绍,深兰的手脉识别系统不仅可用于企业前台及公司门禁管理、自动化考勤及数据表单生成、写字楼、公寓、住宅门禁管理等场景,而且可以用于刷手购物,刷手坐地铁,刷手开车门等生活的方方面面。 类似手脉设备的物业机器人主要解决了三个问题:一是大大提升了人员进出的效率,二是节省了物业公司的人力成本,三则减少了业主与物业之间的矛盾。也正是因为这种人工智能技术能够真正解决行业痛点,不管是以绿地、永旺为代表的房产企业,还是类似雅乐居这样的物业服务公司,还是戴德梁行这样的全球领先地产服务商,都已将“机器替人”提上日程。 智能清洁机器人:提升清洁效率,降低运营成本 在物业清洁领域,重视劳动力的全人工时代早已过去,不少小区或者楼宇已经过渡到了人机协作的半自动化时代。而无人驾驶技术的出现,为劳动力的彻底解放带来“希望的曙光。” 成立于2013年的高仙机器人便是一个典型的例子,这是一家从事自主移动技术研发和应用探索的机器人企业,其生产了很多种类的无人驾驶洗地机。与传统清洁手段相比,这种能够自主移动的智能清洁机器人极大地提升清洁效率。

人工智能_关于人工智能的议论文

人工智能 ——关于人工智能的议论文 月日,举世瞩目的“人机大战”尘埃落定,人工智能“阿尔法狗围棋”(AlphaGo)以4:1的比分战胜人类围棋顶尖高手李世石九段,为世人留下一个不愿接受又不得不接受的事实。 面对“阿尔法狗围棋”(AlphaGo),有人不服,如中国的超级围棋新星柯洁九段,就公开向“阿尔法狗围棋”(AlphaGo)叫板:“你赢不了我!”有人叹息:人类智慧最后的尊严在一只“小狗”面前丢失。有人甚至悲观地认为,机器统治人类的时代即将来临。 其实,所谓人类尊严、所谓机器人的统治时代,只是我们一些人的臆想,“阿尔法狗围棋”(AlphaGo)的胜利,说到底就是一次技术革命的胜利,是人类对自身的一次超越。 正如西安交通大学副校长、国家重点基础研究计划(973)“基于视认知的非结构化信息处理基础理论与关键技术”首席科学家徐宗本说的:“任何人工智能技术的成功一定是当代最新技术综合运用的成功,片面说成谁战胜谁是不公平的,也是无意义的,说人类智慧的最后壁垒被攻破,这都是无稽之谈。” “阿尔法狗围棋”(AlphaGo)的胜利,背后的最大价值在于,它激励人们持续不断地探索过去人工智能领域一直看似难以实现的人类智能级别。从这一点上看,人工智能的胜利也有非凡的意义,甚至可以说具有划时代的意义。 是的,翻开人类历史,哪一次技术革命不带来人类社会翻天覆地的变化?蒸汽机的发明、使用,使人类从农业手工业时代进入了工业社会;电动机的诞生,使人类从工业社会跨入了现代化。而以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明与应用为主要标志的信息技术革命,更让人类从此进入了自动化、信息化时代。每一次技术革命,伴随的都是生产力的发展

智能机器人的发展历史及现状

课程序号: 3908 《机器人技术基础》 学院 : 行知学院专业: 环境艺术10b2班 姓名:虞佳文学号: 10746330 授课教师 : 周武提交时间: 2011 年 10 月 30日成绩:

智能机器人的发展历史及现状 摘要:作为现代计算技术和IT技术的延伸,机器人正在逐渐走进我们的生活, 而高度智能化和特性化正成为个人机器人的鲜明特征。本文针对现代智能机器人的现状和发展趋势进行总结,提出了下一代智能机器人的关键技术——基于经验的记忆学习。 关键词:智能机器人;历史;应用;发展状况 1)智能机器人的现状 我们从广泛意义上理解所谓的智能机器人,它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的“活物”。其实,这个自控“活物”的主要器官并没有像真正的人那样微妙而复杂。智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器,如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外,它还有效应器,作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉,或称自整步电动机,它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。 机器人技术自上个世纪中叶问世以来,经历四十多年发展已取得长足进步,成为提高产业竞争力方面极为重要的战略高技术。目前,机器人关键技术日臻成熟,应用范围迅速扩展,作为计算机、自动控制、传感器、先进制造等领域技术集成的典型代表,面临巨大产业发展机会。国内外业界专家预测,智能机器人将是21世纪高技术产业新的增长方向。2003至2006年间,全球智能服务机器人以每年40%左右的速度迅速增长。当代机器人专家现已达成了共识:作为计算机技术及现代IT综合技术的一个必然延伸,机器人技术完全可能遵循“摩尔定律”,以前所未有的速度实现突破。智能机器人将成为继家电、个人电脑之后、第三个以超常规速度走向我们日常生活的产品。 智能机器人之所以叫智能机器人,这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央计算机,这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是,这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样,我们才说这种机器人才是真正的机器人,尽管它们的外表可能有所不同。我们称这种机器人为自控机器人,以便使它同前面谈到的机器人区分开来。它是控制论产生的结果,控制论主张这样的事实:生命和非生命有目的的行为在很多方面是一致的。正像一个智能机器人制造者所说的,机器人是一种系统的功能描述,这种系统过去只能从生命细胞生长的结果中得到,现在它们已经成了我们自己能够制造的东西了。 机器人即将重复个人电脑崛起的道路,机器人将与30年前的个人电脑一样迈入家家户户,彻底改变人类的生活方式。随着机器人技术的深入发展,机器人智能程度在不断提高,进一步拓宽了机器人的应用领域。机器人不但在工业领

未来机器人的展望

未来机器人的展望 展望未来,对机器人的需求是多面的。在制造工业由于多数工业产品的商品寿命逐渐缩短,品种需求加多,这就促使产品的生产就要从传统的单一品种成批大量生产逐步向多品种小批量柔性生产过渡。有各种加工装备、机器人、物料传送装置和自动化仓库组成的柔性制造系统,以及由计算机统一调度的更大规模的集成制造系统将逐步成为制造工业的主要生产手段之一。 现在工业上运行的90%以上的机器人,都不具有智能。随着工业机器人数量的快速增长和工业生产的发展,对机器人的工作能力也提出了更高的要求,特别是需要各种具有不同程度智能的机器人和特种机器人。这些智能机器人,有的能够模拟人类用两条腿走路,可在凹凸不平的地面上行走移动;有的具有视觉和触觉功能,能够进行独立操作、自动装配和产品检验;有的具有自主控制和决策能力。这些智能机器人,不仅应用各种反馈传感器,而且还运用人工智能中各种学习、推理和决策技术。智能机器人还应用许多最新的智能技术,如临场感技术、虚拟现实技术、多真体技术、人工神经网络技术、遗传算法和遗传编程、放声技术、多传感器集成和融合技术以及纳米技术等。可以说,智能机器人将是未来机器人技术发展的方向。 在智能新时代的到来下,南方IT学院应运而生,承载着时代的使命,在政府大力支持下,南方学院率先开设机器人专业,以机电工程为基

础,运用计算机控制技术实现对机器人内在的驱动控制和外在的工作应用控制。培养学生的软件开发能力、硬件研发能力和工程应用能力,从事机器人设备的设计开发、编程调试、运行维护等工作的高素质技能型人才。

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智能机器人的现状及其发展

智能机器人的现状及其发展 学院:电气信息学院姓名:张琪学号:1143031172 摘要:本文主要介绍了智能机器人的发展现状、关键技术及其在各个领域的应用。然后总结了智能机器人在发展中存在的一些问题。最后提出了自己的建议和设想。 关键词:智能机器人;发展现状;传感器技术;智能控制;人机接口;应用 1.引言 机器人是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。智能机器人则是一个在感知- 思维- 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。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。 随着智能机器人的应用领域的扩大,人们期望智能机器人在更多领域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。然而,智能机器人所处的环境往往是未知的、很难预测。智能机器人所要完成的工作任务也越来越复杂;对智能机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前,国内外对智能机器人的研究不断深入。 本文对智能机器人的现状和发展趋势进行了综述,分析了国内外的智能机器人的发展,讨论了智能机器人在发展中存在的问题,最后提出了对智能机器人发展的一些设想。 2.国内外在该领域的发展现状综述 智能机器人是第三代机器人,这种机器人带有多种传感器,能够将多种传感器得到的信息进行融合,能够有效的适应变化的环境,具有很强的自适应能力、学习能力和自治功能。 目前研制中的智能机器人智能水平并不高,只能说是智能机器人的初级阶段。智能机器人研究中当前的核心问题有两方面:一方面是,提高智能机器人的自主性,这是就智能机器人与人的关系而言,即希望智能机器人进一步独立于人,具有更为友善的人机界面。从

论人工智能的发展历程

论人工智能的发展历程 王鑫涛16151228 摘要:人工智能的发展、人工智能的应用、人工智能的未来 关键字:人工智能、阿尔法围棋、AI 正文:近几年,人工智能这个话题变得越来越热门,尤其是在今年三月份的一场举世瞩目的人机围棋大赛后,人工智能这个话题在人们之间也是越来越普遍地被谈论。2016年3月,阿尔法围棋(AlphaGo)与围棋世界冠军、职业九段选手李世石进行人机大战,并以4:1的总比分获胜,不少职业围棋手认为,阿尔法围棋的棋力已经达到甚至超过围棋职业九段水平,在世界职业围棋排名中,其等级分曾经超过排名人类第一的棋手柯洁。那么,阿尔法围棋是什么呢,为什么这么厉害?阿尔法围棋(AlphaGo)是一款围棋人工智能程序,由谷歌(Google)旗下DeepMind公司的戴密斯·哈萨比斯、大卫·席尔瓦、黄士杰和与他们的团队开发,其主要工作原理是“深度学习”。“深度学习”是指多层的人工神经网络和训练它的方法。一层神经网络会把大量矩阵数字作为输入,通过非线性激活方法取权重,再产生另一个数据集合作为输出。这就像生物神经大脑的工作机理一样,通过合适的矩阵数量,多层组织链接一起,形成神经网络“大脑”进行精准复杂的处理,就像人们识别物体标注图片一样。通过上述所所,可见现在的人工智能已发展到一个相当高相当先进的程度了,那么,人工智能又是怎么一步步发展到今天的呢,它的未来又会是如何?我在这里就说一下自己对人工智能浅薄的见解。

一、什么是人工智能 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI,也称机器智能。“人工智能”一词最初是在1956年的Dartmouth学会上提出的。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与人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能的发展史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的,目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能在21世纪必将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。 人类的科学演变已从单一的“数值计算”发展到系统的“逻辑计算”。人类正在将信息工程学逐步提入到计算机系统中,从而出现了“信息管理”“和“信息交换”等科学的迫切需求。而加速扩大“信息处理”层面来说,现有的计算机的处理数据能力是匹配不了的,缺少领域专业“智能”。这样的“计算机科学”已无法适应信息科学的发展需求。全球的信息科学正在逐步形成,Al作为现代信息科学发展的核心。从古至今人们对提及智能相关的问题就很感兴趣,只不过在计算机没有发明之前,没有任何高科技辅助工具能解开智能的奥秘。

人工智能学习研究的现状及其发展趋势

浅谈人工智能学习研究的现状 及其发展趋势 摘要:自上世纪五十年代以来,经过了几个阶段的不断探索和发展,人工智能在模式识别、知识工程、机器人等领域已经取得重大成就,但是离真正意义上的的人类智能还相差甚远。但是进入新世纪以来,随着信息技术的快速进步,与人工智能相关的技术水平也得到了相应的提高。尤其是随着因特网的普及和应用,对人工智能的需求,变得越来越迫切,也给人工智能的研究提供了新的更加广泛的舞台。本文强调在当今的网络时代,作为信息技术的先导,人工智能学习在人工智能科学领域中是一个着非常值得关注的研究方向,要在学科交叉研究中实现人工智能学习的发展与创新,就要关注认知科学、脑科学、生物智能、物理学、复杂网络、计算机科学与人工智能之间的交叉渗透点,尤其是重视认知物理学的研究。自然语言是人类思维活动的载体,是人工智能学习研究知识表示无法回避的直接对象,要对语言中的概念建立起能够定量表示的不确定性转换模型,发展不确定性人工智能;要利用现实生活中复杂网络的小世界模型和无尺度特性,把网络拓扑作为知识表示的一种新方法,研究网络拓扑的演化与网络动力学行为,研究网络化了的智能,从而适应信息时代数据挖掘的普遍要求,迎接人工智能

学习与应用领域新的辉煌。 1.前言 自20世纪90年代以来,随着全球化的形式与国际竞争的日益激烈,对人工智能技术的研究与应用变的越来越被人们关注,且人工智能在制造中的运用以成为实现制造的知识化、自动化、柔性化以实现对市场的快速响应的关键。 人工智能已对现实社会做出了非常重大的贡献,而且其作用已在各领域发挥得淋漓尽致,特别是在计算机领域,人工智能的应用更加突出,可以说,哪里有计算机应用,哪里就在应用人工智能;哪里需要自动化或半自动化,哪里就在应用人工智能的理论、方法和技术。目前,人工智能应用的主要领域,也就是计算机应用的主要领域。 人工智能是一门研究人类智能的机理以及如何用机器模拟人的智能的学科。从后一种意义上讲,人工智能又被称为“机器智能”或“智能模拟”。人工智能是在现代电子计算机出现之后才发展起来的,它一方面成为人类智能的延长,另一方面又为探讨人类智能机理提供了新的理论和研究方法。 学习机制的研究是人工智能研究的一项核心课题。它是智能系统具有适应性与性能自完善功能的基础。学习过程具有以下特点:学习行为一般具有明显的目的性,其结果是获

人工智能机器人论文

人工智能机器人论文 Prepared on 24 November 2020

《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: 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、着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

智能机器人的现状与发展

智能机器人的现状与发展 □董文清 山东淄博实验中学山东淄博255000 摘要:当前,机器人技术正快速发展。对智能机器人进行了概述,介绍了教育机器人与机器人竞赛,分析了智能足球机器人的系统组成。与此同时,从多传感器信息融合技术、视觉系统、路径规划、人工智能应用等方面介绍了智能机器人的研究领域。 关键词:智能机器人现状发展 中图分类号:TH122文献标志码:A文章编号:1000-4998(2019)01-0036-03 Abstract:Currently,the robot technology is developing rapidly.The intelligent robot was summarized, the educational robot and robot competition were introduced,and the system composition of the intelligent soccer robot was analyzed.In the meanwhile,the research field of intelligent robots was introduced from the aspects of multi—sensor information fusion technology,vision system,path planning and Al application. Key Words:Intelligent Robot Present Status Development 1智能机器人概述 机器人技术经过几十年的快速发展,已从工业领域的广泛应用,拓展到服务、医疗、军工和救灾领域。按照应用的不同,目前智能机器人可分为工业机器人和服务机器人两大类。服务机器人又可分为个人服务机器人和专业服务机器人。 目前在服务机器人领域,智能机器人的主要类型有家庭智能助理机器人、教育机器人、教师机器人、工业制造培训用机器人、手术医疗培训用机器人、护理机器人和安全教育机器人等o未来,机器人将成为人们日常生活的一部分,并彻底改变人们的生活方式。 随着计算机、自动控制、微电子技术、人工智能等技术的发展,机器人技术的智能化程度正越来越高。传感器的应用,使机器人具有视觉、听觉和嗅觉。控制系统自学习和自适应能力的加强,使机器人具有感知、思维和互动功能。 世界各国的高校和科研机构都在研究具有人工智能的服务机器人。谷歌公司收购了八家行业内公司,主要从事视觉、语音、类人和智能化技术工作,从而使机器人能学习写诗、写小说、作曲等,并可进行足球运动。当前,智能服务机器人正在迅速发展。 2教育机器人 当前,智能服务机器人在教育领域表现出了无可比拟的价值和前景,其多学科交叉融合的特点为培养收稿日期:2018年11月 2019,57(1)高素质和复合型人才,特别是人工智能研究方面的人才提供了良好的平台。 在智能服务机器人领域,机器人硬件与编程软件相结合,可以培养学习者的思维能力和学习兴趣。目前,全球排名前十的教育机器人研究机构,以及德国Fischertechnik、日本本田电机等,已研制成功多种教育机器人产品。在国内,也有不少企业研发了教育机器人。其中,能力风暴教育机器人在发展中已取得600多项专利,形成120多种机型,包括语音互动、唱歌跳舞、类人等类型。科大讯飞的教育机器人载入了TY OS智能系统,具有理解能力、表达能力和一定的智商,通过自学习不断成长,从能听会说发展为能理解会思考。优必选阿尔法教育机器人一直以高自由度、智能互动、拟人造型而闻名,借助自然的语音对话,能实现人机对话、多人通话,并能实现运动、舞蹈等各种功能。 由此可见,研发与应用教育机器人,除了要提高机器人技术之外,还需要加强人工智能、语音识别和仿生等方面的技术,使教育机器人能像真人一样进行思考、动作和适应环境。 3机器人竞赛 为了推动智能机器人技术的发展,培养青少年的创新能力,在世界各地有各种机器人竞赛,主要包括机器人足球赛、机器人灭火竞赛、机器人综合竞赛、机器人格斗大赛、机器人轨迹赛等。机器人格斗大赛在全球已开展了几十年,以英国的机器人大擂台和美国的博兹大战较为出名。日本也曾举办两足机器人竞技格斗 机械制造总第653期曲占

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