機(jī)械電子工程中人工智能技術(shù)的應(yīng)用

夏子琦

摘要：本文探討了機(jī)械電子工程和人工智能技術(shù)，分析了機(jī)械電子工程與人工智能技術(shù)間的關(guān)系，研究了機(jī)械電子工程中人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程;人工智能技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TH-39? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1007-9416（2018）10-0000-00

隨著時(shí)代的進(jìn)步，電子與機(jī)械工程間的融合性增強(qiáng)，機(jī)械電子工程由此發(fā)展形成，對(duì)社會(huì)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著不可估量的促進(jìn)作用。目前，人工智能技術(shù)快速發(fā)展，并在機(jī)械電子工程中得到了廣泛應(yīng)用，因兩種學(xué)科都較為復(fù)雜，如何有效融合機(jī)械電子工程與人工智能技術(shù)，已成為機(jī)械電子工程發(fā)展中面臨的重要問(wèn)題。

1 機(jī)械電子工程和人工智能技術(shù)概述

1.1 機(jī)械電子工程

作為一門有較強(qiáng)綜合性的學(xué)科，機(jī)械電子工程與很多專業(yè)學(xué)科聯(lián)系緊密，并在發(fā)展中不斷融合應(yīng)用這些學(xué)科，其關(guān)鍵技術(shù)主要包含計(jì)算機(jī)、電子工程與機(jī)械工程。該學(xué)科特點(diǎn)主要為：（1）機(jī)械電子工程應(yīng)用范圍廣、實(shí)用性強(qiáng)。機(jī)電產(chǎn)品在各學(xué)科領(lǐng)域中都有應(yīng)用，并提升了其他學(xué)科的工作效率、減小了其工作強(qiáng)度，例如，在土木工程建設(shè)中，大型機(jī)電產(chǎn)品是按時(shí)交付工期的有力保障。（2）機(jī)械電子工程綜合性強(qiáng)，機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，要靈活應(yīng)用各學(xué)科相關(guān)專業(yè)技術(shù)，在有效組合不同技術(shù)的基礎(chǔ)上完成工程設(shè)計(jì)，例如，機(jī)電領(lǐng)域中機(jī)器人的仿生學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，就運(yùn)用了生物學(xué)知識(shí)。

在實(shí)際使用中，機(jī)電系統(tǒng)有很高的效率，能夠?qū)⑷藦膹?fù)雜繁瑣的勞動(dòng)中解放出來(lái)，同時(shí)，避免了工作人員出現(xiàn)在高危工作的第一線。但將電子技術(shù)融入機(jī)械工程，會(huì)形成復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這就要求機(jī)械電子的從業(yè)人員必須對(duì)專業(yè)知識(shí)有全面的認(rèn)識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、電子工程和計(jì)算機(jī)工程都能有一定程度上的理解，才能將整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)完整的設(shè)計(jì)制造出來(lái)。

1.2 人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)學(xué)科中的一個(gè)分支，在上世紀(jì)中期，人工智能概念被提出，明確規(guī)定與闡述了其具體內(nèi)涵，在此階段，人工智能開始發(fā)展，但卻沒有人類邏輯思考能力。1970年前，人工智能技術(shù)發(fā)展比較曲折，獲得的邏輯思維成果差強(qiáng)人意，從上世紀(jì)70年代開始，人工智能技術(shù)進(jìn)入第二發(fā)展階段，迎來(lái)蓬勃發(fā)展時(shí)期，從傳統(tǒng)固定發(fā)展框架中解脫出來(lái)，開始逐步進(jìn)入人們視線，運(yùn)用到生產(chǎn)生活中去。第三階段，人工智能技術(shù)進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展時(shí)期，上世紀(jì)70年代后期，人工智能技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展呈現(xiàn)明顯的科學(xué)性，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來(lái)臨，使人工智能技術(shù)迎來(lái)技術(shù)創(chuàng)新革命。

對(duì)人工智能最簡(jiǎn)單的概述就是利用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃過(guò)程，這個(gè)過(guò)程涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科。對(duì)于人工智能技術(shù)來(lái)講，其優(yōu)勢(shì)在于充分發(fā)揮高科技技術(shù)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)人們溝通與交流的效率，從而及時(shí)快速地掌握各類熱點(diǎn)信息，實(shí)現(xiàn)信息共享。人工智能技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要支撐力，市場(chǎng)消費(fèi)需求不斷擴(kuò)大，確保企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)與快速發(fā)展。開展人工智能方向的項(xiàng)目投資，一方面促進(jìn)企業(yè)自身生產(chǎn)與發(fā)展，另一方面有利于企業(yè)自身實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型優(yōu)化。現(xiàn)階段，人工智能產(chǎn)品市場(chǎng)與國(guó)內(nèi)需求不斷擴(kuò)大，比如智能手機(jī)，從人臉、指紋識(shí)別到智能助手，無(wú)一不是利用了人工智能技術(shù)，而這些技術(shù)的使用所獲得的市場(chǎng)反應(yīng)與經(jīng)濟(jì)收益是令人滿意的。

2 機(jī)械電子工程與人工智能技術(shù)間的關(guān)系

機(jī)械電子工程與人工智能技術(shù)間的關(guān)系是相互作用的，人工智能能夠推動(dòng)機(jī)械電子工程向高效、便捷的方向發(fā)展，反之機(jī)械電子工程為人工智能產(chǎn)業(yè)提供了實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)[1-2]。

（1）機(jī)械電子工程主要解決的問(wèn)題。主要集中在實(shí)體經(jīng)濟(jì)類，更偏向于應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，將生產(chǎn)人員從繁瑣的勞作中解脫出來(lái)，但難以解決精細(xì)化的管理問(wèn)題和信息處理問(wèn)題。而這方面的不足恰恰是人工智能所擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，利用人工智能的精細(xì)化管理系統(tǒng)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行管理，整個(gè)系統(tǒng)具有完整的邏輯思維，可以統(tǒng)籌物料、人員信息，合理規(guī)劃生產(chǎn)時(shí)間，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線進(jìn)行統(tǒng)一管理，避免信息交流不暢和人員管理失誤造成的損失。（2）人工智能應(yīng)用到機(jī)械電子系統(tǒng)中，能夠提高機(jī)電系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。機(jī)械電子工程中，數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確有效，對(duì)機(jī)械電子系統(tǒng)安全與穩(wěn)定具有決定性影響。構(gòu)建機(jī)械電子工程系統(tǒng)時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)的識(shí)別與存儲(chǔ)，主要是利用人工智能技術(shù)進(jìn)行處理的，如果人工智能技術(shù)分析發(fā)生錯(cuò)誤，就會(huì)直接阻礙甚至破壞整個(gè)系統(tǒng)。（3）人工智能技術(shù)的應(yīng)用。使得傳統(tǒng)機(jī)械電子工程生產(chǎn)方式被改變，發(fā)展由單一化轉(zhuǎn)為多元化，有效應(yīng)用智能化技術(shù)改革機(jī)械電子工程生產(chǎn)活動(dòng)，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模型推理等系統(tǒng)性的融為一體，在此基礎(chǔ)上，形成更加完善的人工智能系統(tǒng)，社會(huì)發(fā)展需求得到更好的滿足。

3 機(jī)械電子工程中人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 機(jī)械電子在智能機(jī)器人中的應(yīng)用

智能機(jī)器人，是在機(jī)械制造中，應(yīng)用電腦編程技術(shù)賦予自動(dòng)化設(shè)備以人的思維和動(dòng)作，有廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人、用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的康復(fù)機(jī)械手、科研教育領(lǐng)域的教學(xué)機(jī)器人等。在智能機(jī)器人的發(fā)展歷程中，機(jī)械電子技術(shù)更多的是為其提供物質(zhì)基礎(chǔ)。智能機(jī)器人的發(fā)展歷程經(jīng)歷了工業(yè)機(jī)器人、初級(jí)智能機(jī)器人、高級(jí)智能機(jī)器人的發(fā)展階段。工業(yè)機(jī)器人階段，機(jī)械電子工程是智能機(jī)器人的主體，所具有的所有功能都是基于機(jī)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，它只能死板地按照人給它規(guī)定的程序工作，不能對(duì)所做的工作進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整;初級(jí)智能機(jī)器人階段，機(jī)械電子工程主要對(duì)智能機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制過(guò)程起到關(guān)鍵作用，初級(jí)機(jī)器人本身結(jié)合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、仿生學(xué)、心理學(xué)等，已經(jīng)有了初步的在編程人設(shè)定的規(guī)則內(nèi)自我調(diào)整的能力;高級(jí)人工智能階段，機(jī)械電子工程主要對(duì)智能機(jī)器人的起到硬件方面的輔助功能，高級(jí)人工智能不僅擁有自我調(diào)整的能力，還具備了學(xué)習(xí)和總結(jié)的能力，能夠自己設(shè)定規(guī)則，并在規(guī)則內(nèi)進(jìn)行調(diào)整[3]。

3.2 機(jī)械電子在信息自動(dòng)識(shí)別中的應(yīng)用

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)就是應(yīng)用機(jī)械電子技術(shù)設(shè)計(jì)制作的識(shí)別裝置，通過(guò)被識(shí)別物品和該裝置之間的活動(dòng)，自動(dòng)地獲取被識(shí)別物品的相關(guān)信息，并提供給后臺(tái)的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)來(lái)完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù)。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是以機(jī)械電子技術(shù)為載體，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、物理學(xué)、通信技術(shù)融為一體，實(shí)現(xiàn)了一定范圍內(nèi)物品的跟蹤與信息的共享，從而給物體賦予智能，實(shí)現(xiàn)人與物體以及物體與物體之間的溝通和對(duì)話。在機(jī)電識(shí)別裝置對(duì)物體掃描識(shí)別后，通過(guò)構(gòu)建數(shù)學(xué)方程模型，應(yīng)用數(shù)學(xué)方程解析式，在網(wǎng)絡(luò)上對(duì)物體信息檢索或存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信息共享。與傳統(tǒng)工程技術(shù)相比，信息自動(dòng)識(shí)別技術(shù)更加復(fù)雜，具有豐富多樣的性能，有更高的處理效率，這同樣也是人工智能技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著智能化時(shí)代的來(lái)臨，智能技術(shù)的應(yīng)用，使得現(xiàn)代日常生活發(fā)生了很大的改變，有效融合機(jī)械電子工程及人工智能技術(shù)，有效提升機(jī)械電子工程工作效率與性能，能夠?yàn)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供推動(dòng)力。

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Application of AI Technology in Mechanical and Electronic Engineering

XIA Zi-qi

（Shandong Jibei Middle School，Jinan Shandong? 250031）

Abstract： This paper discusses mechanical and electronic engineering and artificial intelligence technology， analyzes the relationship between mechanical and electronic engineering and artificial intelligence technology， and studies the specific application of artificial intelligence technology in mechanical and electronic engineering.

Key words： mechanical and electronic engineering;AI technology;application