人工智能技術及其在智能機器人領域的應用探究

王浩然

（西安鐵一中，陜西西安 710000）

1.人工智能簡介

顧名思義，人工智能就是指通過電腦或機器去實現一些或簡單或復雜的人類的頭腦思想讓電腦或機器在遇見問題的時候，能夠讓它像人一樣思考問題。決策，并且去執行。就目前情況來看，人們已經對人工智能有了一個初步的掌握和應用，人工智能又分為簡單的人工智能和復雜的人工智能。其中，簡單的人工智能主要是指擁有單一的技能或者功能極少的機器，類似于日常生活中常見的人工智能駕駛，大數據智能推送等。

2.人工智能技術

2.1 問題求解

問題求解技術。是人工智能最為基礎的技術。人工智能的出現。就是為了解決問題效力的。問題的求解過程大致可以分為：（1）對知識的表達和理解；（2）針對所提出的問題，抓住問題的關鍵，分析特點和重點，選擇對應這個問題較為合適的方法來求解。包括使用一些推理手段和數據經驗手段等。這個解決問題的過程，就是一個算法運行的結果。相較于人本身而言，人工智能的問題解決，少了一份靈活性，多了一份準確性。

2.2 專家系統

單看“專家”兩個字，就可以知道，是指某個領域、某個專業、某個層面的專家。而在于人工智能技術中，就可以通過對計算機或機器通過大量的數據存儲、數據分析、算法吸收來獲取某個專業或者層面大量經驗數據和專業技能，從而在這個層面讓電腦計算機或者機器，達到一個專家的水準。再通過算法進行決策判斷，雖然與真正的專家相比，少了一份形象的“人”的靈活性，但是在處理問題的決策上，與真正的專家相比，多了一份準確性。舉一個簡單的例子，第一個戰勝圍棋世界冠軍的阿爾法狗，就是典型的專家系統的人工智能技術，阿爾法狗在與人類交手的過程中，無一敗績。這就是在利用專家系統，通過大量的數據存儲、經驗數據存儲、大量的算法吸收，無數次的自我模擬實戰，讓阿爾法狗在圍棋領域達到專家水平。

2.3 機器學習

拋開其他的不談，對于我們人類自己，學習也是一個極其重要的能力。之所以人類可以一步步進化，學習能力是重要條件。而又一步一步地越著臺階發展至今，不斷學習，不斷總結，不斷完善，正是人類一直屹立不倒的重要法寶。同樣的，對于人工智能來講，不斷自主創新、自主學習、自主完善，擁有一定的學習能力，才是人工智能技術長久發展下去的重中之重。機器學習就是研究計算機或機器，去模擬、去實現、去超越人類的學習能力。能夠讓其通過學習的過程，機器能不斷地完善自己、提高自己、改善性能、增添功能，這是人工智能技術的核心問題。在生活中，手機上的各類軟件App，各個系統不定時地升級或自我更新，其實就是人工智能機器學習的真實寫照。

2.4 模式識別

模式識別又可以稱之為生物識別，就是對個體的一些特征和部位進行識別，首先要給機器提供一個“模板”，主要是通過光學傳感器對人體的臉部，指紋，聲音的音色進行收集并保存，并對其數據進行處理存儲，然后在以后機器通過這個模板相對應去識別和偵測。最常見的就是手機的指紋解鎖，面部解鎖，聲控解鎖等。通過辨識和確認，進行比對來確定個體的過程。

2.5 語義理解

語義理解就是對話語的理解程度，作為人工智能，首先肯定要理解發出指令的含義，再其次才能做出反應，去決策，去運行。語義理解更注重于對語句理解的把控，語義理解方面的技術更多的應用于機器的自我問答領域，最簡單的實例就是像淘寶一樣的一些平臺的客服自我答復功能。語義理解技術在這些領域發揮了至關重要的作用。

3.智能機器人概述

顧名思義，智能機器人與機器人最大的區別就在于它擁有一般機器人所沒有的“智慧大腦”，在這個“大腦”中輸入并存儲了一系列的指示和命令，機器人按照“大腦”中的指令來完成特定的操作或活動。它們沒有人類的器官，但是它們卻擁有類人的思維；它們不像人類一樣有著奇妙復雜的內心情感，但是它們有著絕對的理性。智能機器人的內部和人類身體內部并不相同，它們身體內部是由各種傳感器構成的，例如，視覺、聽覺、嗅覺等感應器。同時，它們還具有信息收集處理感應器，當它的“大腦”收到某一項指令時，它會依靠程序運算出要進行的動作。這也就是說，智能機器人能理解人類的語言，進一步計算并確定操作者所希望出現的活動，在條件允許的情況下，迅速做出反應。但這也僅僅是基于它“智慧大腦”中存儲的信息來判斷的，并不可能和人類的思維一樣。智能機器人包括工業型、農業型、家庭型等種類，不同的類型，它們側重的方面不同。例如，工業型智能機器人重點放在了執行程序上，嚴格執行，受到外界環境的影響較小。而家庭型機器人則多應用在養老行業中，它們要能夠做到智能聊天、語音交流、娛樂活動、醫療檢測等。

4.人工智能在智能機器人上的應用

4.1 神經網絡和智能機器人導航的應用

人工智能系統可以利用好對網絡中各種信息處理的速度，對與客戶想要的數據進行分析，對于一些人們不容易處理的信息做出相應的解決措施。目前最常見的就是將該人工智能應用到了導航中，這樣人們在出行時或者找不到要去的地方時就可以這一點，通過人工智能對要去的地方進行定位，然后通過人工智能系統進行導航。該功能體現出了人工智能與機器人兩者之間的結合，逐漸成為了方便人們出行的重要技術，同時信息的快速處理也體現出了人工智能對信息處理的速度，可以很快的將人們的出行路線進行規劃[1]。比如平時人們去外界進行旅游或者查找想要的地方，通過一些導航工具輸入要去的地點進行路線的規劃，因為機器人的對環境可以進行實施的監控，對于一些事故高發事件以及紅綠燈比較多的地方會進行提示，而且在進行路線規劃時會給出多種方案（除了在高速通道行駛時），而且對于一些偏離路線的時候會給予提示，然后及時的對路線進行重新規劃，還有在行駛過程中，對于下個路口的行駛機器人導航系統也會對其進行提示。

4.2 語音合成和語音識別

語音合成和語音識別功能包含的層面比較多，可以被利用在多個領域中。在我們日常生活中比較常見的就是對于人們的聲音進行合成與識別，在很多醫療場所，為了方便人們詢問一些問題會在大廳設置一些智能設備，當用戶使用時只需要通過語音就可以詢問想要的問題，比如詢問想要去的科室，這些智能設備對用戶的語音進行識別后可以及時做出回應，但是因為這些機器人智能設備發展的并不成熟，可能對詢問的問題做出錯誤的反映，但是這完全體現出了智能設備對于語音合成和識別功能的實現。平時我們聽的歌曲以及電視劇中很多聲音以及產生的聲音效果都是利用人工智能技術對聲音進行合成的，一些綜藝中為了隱藏人物的聲音以及一些變聲器的使用都是利用了該技術，通過語音合成將人物原本的聲音進行改變。對于語音識別功能在人們很多的智能設備中都被利用著，很多人的手機和電腦以及車載智能設備等都已經被應用了，人們在使用時只需要進行喚醒，就可以利用手機中相關的功能。

4.3 機器人自主學習方面的應用

機器人學習其實還是通過計算機進行控制，為其添加新的代碼進行實現一些功能的實現。機器人學習無非就是對人類的生活進行學習，通過觀察人們的一些行為進行模仿，當然這不是說明機器人有著自己思想，而是一些科研人員為機器人們寫下了相應的實現功能，只是該功能并沒有被開發使用，只能通過后期進行觀察人們的日常生活對人們的行為進行模仿。不過機器人大部分可以實現的功能就是對人們的語言進行學習，通過自己本身就有的語言數據進行分析然后獲取相關領域的知識進行調用。最主要的就是機器人只能技術對人們所需要的信息分析后進行操作反饋，因為現在人工智能技術發展的速度很快，所以機器人對很多信息的學習很快，我們在今后的生活必然離不開這些只能設備帶來的便捷。

5.結語

在現在人們的生活中，人工智能技術已經在社會的發展中起著重要的作用，影響著人們的生活以及各行業的發展。人工智能機器人的發展是現在我國發展的重要智能技術，機器人的應用也是被應用在了多個領域中，幫助很多產業改善了生產技術，為其帶來了更多的經濟收益。