人工智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的智能產(chǎn)品應(yīng)用探析

張恒

摘要：在信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)與人工智能技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下智能產(chǎn)品得到快速的發(fā)展與進(jìn)步。智能產(chǎn)品在教育、醫(yī)療、家居、交通等關(guān)鍵領(lǐng)域應(yīng)用不斷成熟。人工智能的核心是智能產(chǎn)品，本文從人工智能入手，對智能產(chǎn)品的定義、核心與優(yōu)勢進(jìn)行了分析，對智能產(chǎn)品的工作原理及工作流程進(jìn)行了論述，對智能產(chǎn)品的未來進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);智能產(chǎn)品;人工智能技術(shù)

中圖分類號： TP18? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號：1009-3044（2021）04-0256-02

Abstract：With the continuous progress of science and technology， human society is in an information age of rapid development. Scientists believe that the historic symbol of the information age is "computer". The invention and application of computer and other information equipment also prove that information technology is rewriting the times. Before the information age， human society stayed in the agricultural age and industrial age， when the society used physical and mechanical energy for production and manufacturing. In the information age， intelligent manufacturing and artificial intelligence have become the mainstream.

Key words： Information technology; intelligent products;artificial intelligence technology

隨著科技的不斷進(jìn)步，人類社會(huì)正處于一個(gè)高速發(fā)展的信息化時(shí)代?？茖W(xué)家們認(rèn)為信息化時(shí)代的歷史性標(biāo)志就是“計(jì)算機(jī)”[1]。而計(jì)算機(jī)等信息化設(shè)備的發(fā)明與應(yīng)用，也證明了信息化技術(shù)正在改寫時(shí)代。在信息化時(shí)代之前，人類社會(huì)停留在農(nóng)業(yè)時(shí)代和工業(yè)時(shí)代，當(dāng)時(shí)社會(huì)以體能和機(jī)械能進(jìn)行生產(chǎn)制造。信息化時(shí)代智能制造和人工智能成為主流。

1 人工智能

人工智能是一種新興的信息化技術(shù)，它的英文縮寫是AI。作為一種以人類智力為基礎(chǔ)，進(jìn)一步研發(fā)、擴(kuò)展的智能技術(shù)，它的實(shí)用性及創(chuàng)造性均領(lǐng)先于普遍的信息化技術(shù)[2]。作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的進(jìn)階，人工智能通過模擬人類的思考方式從而實(shí)現(xiàn)超出機(jī)械本身的智能反應(yīng)，甚至更多的時(shí)候，人工智能的延伸性超過大多數(shù)人類?？梢哉f，人工智能是最接近智能本體的科學(xué)技術(shù)。借助人工智能，科學(xué)家們研發(fā)出智能機(jī)器人、智能識(shí)別系統(tǒng)、智能終端等高端技術(shù)設(shè)備。

“人工智能”這個(gè)說法誕生于1956年。在那年，當(dāng)時(shí)有卓越成就的科學(xué)家們組織了“人工智能夏季研討會(huì)”[3]。正是這些科學(xué)家的真知灼見，孕育了人工智能這一技術(shù)。經(jīng)過科學(xué)家們對人工智能的不斷研究，人們對于人工智能的潛力也越來越了解，對于它的期待值也越來越高。科學(xué)家們認(rèn)為人工智能終有一日會(huì)成為超越人類的智能體。也正是因?yàn)槭艿搅藢W(xué)術(shù)界的重視，人工智能的研究發(fā)展很快，到了60年代，人工智能的研究已經(jīng)初具規(guī)模。而到了80年代，主流學(xué)術(shù)界掀起了研究人工智能的熱潮[4]。

到了今天，人工智能研究已經(jīng)進(jìn)入黃金期。不僅是它的理論研究和技術(shù)研究逐漸成熟，而且科學(xué)家們對于它的應(yīng)用研究也不斷取得新的成果。人工智能越來越融入普通人的生活，制造出能改善人們生活質(zhì)量的科技產(chǎn)品?？梢灶A(yù)期的是在未來，人工智能制造出的產(chǎn)品將會(huì)集成各種先進(jìn)的人類思維于一身，創(chuàng)造出一種更加優(yōu)質(zhì)的思維模式，從而給我們的生活帶來更多的驚喜和便捷。

2 智能產(chǎn)品

2.1智能產(chǎn)品定義

基于人工智能研發(fā)的產(chǎn)品被稱為智能產(chǎn)品，智能產(chǎn)品起源于一個(gè)目標(biāo)或者單一系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上通過信息化技術(shù)的充分利用，將產(chǎn)品的功能與生活中的各項(xiàng)應(yīng)用子系統(tǒng)融合起來實(shí)現(xiàn)人工智能系統(tǒng)與服務(wù)人類社會(huì)。通過人工智能系統(tǒng)服務(wù)給人類更加安心、放心、舒心的應(yīng)用體驗(yàn)。作為智能產(chǎn)品開發(fā)商與生產(chǎn)者，不僅僅滿足于完成產(chǎn)品的原有功能，還需要給產(chǎn)品增加更高的智慧性，使得產(chǎn)品有一定的擬人化思維，能夠充分考慮消費(fèi)者的需求，為消費(fèi)者提供更好的使用體驗(yàn)[5]。

2.2智能產(chǎn)品核心

對于智能產(chǎn)品來說，最重要的環(huán)節(jié)就是知識(shí)工程。所謂知識(shí)工程，就是賦予智能產(chǎn)品自我感應(yīng)、自我調(diào)整、自主決策的能力。知識(shí)工程的搭建基于人類思維，作為智能產(chǎn)品理論體系不可或缺的一部分，知識(shí)工程促進(jìn)智能產(chǎn)品不斷優(yōu)化、緊跟時(shí)代潮流，為適應(yīng)人類社會(huì)的需求需不斷進(jìn)步。知識(shí)工程成為引領(lǐng)人機(jī)合作進(jìn)入新時(shí)代的助推劑。自感應(yīng)是一種對信號的智能感知和識(shí)別功能，傳感器就是利用這一點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)信息的傳輸、處理、記錄等工作的，它是知識(shí)工程與其他特征的基礎(chǔ)特征。自適應(yīng)是對復(fù)雜工作環(huán)境的智能適應(yīng)，能夠通過持續(xù)地收集信息而保持運(yùn)行中的數(shù)據(jù)調(diào)整工作，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)穩(wěn)定工作，并保持最佳工作狀態(tài)。自學(xué)習(xí)是自適應(yīng)的衍生和進(jìn)步，在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候可以對已有的行為進(jìn)行優(yōu)良或者正確與否的評估，在接下來的運(yùn)行中自動(dòng)修復(fù)或者改進(jìn)，并且可以保存并固定數(shù)據(jù)設(shè)置。自決策就是不予人工干預(yù)而自主地進(jìn)行自我決策并執(zhí)行，完成預(yù)定目標(biāo)，自決策智能是人工智能為基礎(chǔ)的，如機(jī)器全自主，人機(jī)協(xié)商等都屬于自決策[6]。自感應(yīng)、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自決策是人工智能產(chǎn)品的核心。

2.3智能產(chǎn)品優(yōu)勢

智能產(chǎn)品由于靈活、便捷、易用等特點(diǎn)已經(jīng)成為人類生活、工作不可或缺的一部分，智能產(chǎn)品的優(yōu)勢主要有以下三點(diǎn)：

首先，智能產(chǎn)品的架構(gòu)十分靈活，因?yàn)橹悄墚a(chǎn)品的架構(gòu)是由功能各異的子系統(tǒng)搭建的，所以根據(jù)用戶需求，智能產(chǎn)品可以自主定義系統(tǒng)搭配方式。通過增加或者刪減架構(gòu)內(nèi)的系統(tǒng)，智能產(chǎn)品可以變得多功能或更加輕便。

其次，智能產(chǎn)品的使用方式十分便捷。智能產(chǎn)品的控制終端通常是手機(jī)、電腦等，所以人機(jī)接口容易實(shí)現(xiàn)，操作者能夠通過控制終端非常簡便的管理智能產(chǎn)品。

最后，智能產(chǎn)品對比機(jī)械化產(chǎn)品的安裝、調(diào)試也更為便捷。目前市面上絕大多數(shù)的智能產(chǎn)品都可以通過無線網(wǎng)絡(luò)調(diào)試安裝系統(tǒng)、設(shè)定參數(shù)，可以說是即安即用。

3 智能產(chǎn)品工作原理

3.1命令發(fā)射零碎

智能產(chǎn)品的命令是以零碎的方式發(fā)布的。這種命令發(fā)布的第一步是由傳感設(shè)備接收不同的傳感信號，然后這些傳感信號能夠引發(fā)控制命令，而人可以通過施加命令智能設(shè)備收回傳感信號發(fā)出的控制命令。舉例來講，房屋中的溫濕度變化會(huì)給溫濕度傳感器信號，通過收集溫濕度數(shù)據(jù)，可以施加觸發(fā)溫濕度變化要求的命令。如果溫濕度達(dá)到這一要求，那么溫濕度傳感器就會(huì)聯(lián)動(dòng)，收回此前施加的對溫濕度的控制命令。不單是溫濕度傳感器，我們家中常用的智能產(chǎn)品還有空調(diào)、感應(yīng)燈等等。當(dāng)空調(diào)處于自動(dòng)調(diào)節(jié)模式時(shí)，它會(huì)隨著溫度升高而開啟制冷模式，也會(huì)隨著溫度降低開啟制熱模式。感應(yīng)燈會(huì)在屋內(nèi)光線充足的情況下自動(dòng)關(guān)閉，而一旦屋內(nèi)光線不足，感應(yīng)燈就會(huì)根據(jù)需求自動(dòng)補(bǔ)充燈光。這些智能產(chǎn)品都屬于利用各類傳感器實(shí)現(xiàn)智能控制，當(dāng)然人類也可以通過手動(dòng)控制發(fā)出相應(yīng)的指令。這種手動(dòng)控制可以是間接的，也可以是直接的，甚至人不在屋內(nèi)，通過網(wǎng)絡(luò)也可以管理屋內(nèi)的智能設(shè)備。

3.2命令執(zhí)行零碎

智能產(chǎn)品的命令執(zhí)行也是以零碎的方式開展的。智能產(chǎn)品借助智能面板接收命令。智能系統(tǒng)會(huì)將智能面板接收到的控制命令逐步分解，從而傳送到各個(gè)系統(tǒng)。舉例來說，數(shù)字窗簾收到控制命令后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電路會(huì)根據(jù)控制命令斷開或接通，從而實(shí)現(xiàn)窗簾的拉開或閉合。通過感應(yīng)器接收命令的電視機(jī)，會(huì)將控制信號轉(zhuǎn)化為紅外指令完成各項(xiàng)控制和操作。

4 智能產(chǎn)品工作流程

（1）首先，人類輸入工作命令。此工作命令是智能產(chǎn)品的工作目標(biāo)，通過此命令智能產(chǎn)品利用智慧思維制定工作脈絡(luò)。

（2）在了解了工作目標(biāo)的基礎(chǔ)上，智能產(chǎn)品開始搜集工作脈絡(luò)運(yùn)行所需的各類信息，為開展工作打基礎(chǔ)。

（3）智能產(chǎn)品基于搜集到的信息搭建感知模塊，從而將本體論信息翻譯成認(rèn)識(shí)論信息。

（4）智能產(chǎn)品基于通信模塊，為信息處理單元輸送認(rèn)識(shí)論信息。

（5）智能產(chǎn)品通過計(jì)算模塊進(jìn)行信息處理。通過信息的再加工，信息變成了適用信息。

（6）智能產(chǎn)品借助認(rèn)知模塊把工作目標(biāo)需求演算成專門知識(shí)。

（7）智能產(chǎn)品通過智能決策，將所獲得的知識(shí)與接收到的工作目標(biāo)進(jìn)行匹配，找出最優(yōu)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的方案。

（8）智能產(chǎn)品再次通過通信模塊將得到的方案信息輸送到執(zhí)行單元。

（9）執(zhí)行單元接收到方案信息，并將方案落實(shí)成具體的智能行為，從而解決實(shí)際問題。

（10）如果智能行為無法解決實(shí)際問題，沒有實(shí)現(xiàn)工作目標(biāo)，那么智能單元將會(huì)感知執(zhí)行誤差，進(jìn)行學(xué)習(xí)積累。在此次經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行再次感知，獲取知識(shí)，從而得出更優(yōu)化的方案，循環(huán)往復(fù)逐步縮小誤差值，最終找出能夠完成工作目標(biāo)的智能方案，成功執(zhí)行命令。

最終，隨著人類智慧的提升，人工智能也將不斷自我優(yōu)化，模擬人類智慧，不斷挖掘自身潛能。通過這一自我提升過程，人工智能產(chǎn)品能夠最大限度地滿足人類需求，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)服務(wù)，幫助人們提升生活品質(zhì)。

5 結(jié)語

在信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)與人工智能技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下智能產(chǎn)品得到快速的發(fā)展與進(jìn)步。在未來，人類社會(huì)越來越重視生活品質(zhì)與智慧化，促進(jìn)智能產(chǎn)品需求，拓展智能產(chǎn)品的市場空間。在以智慧體驗(yàn)為主，時(shí)間效率為王的萬物互聯(lián)時(shí)代，智能產(chǎn)品必將成為人類歷史舞臺(tái)的主流與核心。綜上所述，我國智能產(chǎn)品的發(fā)展前景廣闊。隨著信息技術(shù)實(shí)力的增強(qiáng)，智能產(chǎn)品會(huì)對我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】