淺析機器人技術的發(fā)展及應用前景

胡蘊韜

摘 要：隨著時代的進步，技術的革新，機器人的制造已不再是遙不可及，反而越來越被人們所熟知，甚至已經(jīng)給人們的生活帶來諸多無法比擬的便利。就目前的發(fā)展趨勢，智能機器人逐漸成為當下科技進步的象征。人工智能與機器人技術相輔相成，造就了良好的發(fā)展前景。盡管現(xiàn)階段智能機器人尚未普及，但也已經(jīng)略有小成。人工智能技術為機器人發(fā)展提供了思路來源，本文主要圍繞機器人技術的發(fā)展歷史及實際應用展開論述。

關鍵詞：人工智能技術;仿人機器人;智能機器人

隨著時代的進步，技術的革新，人工智能技術蒸蒸日上，機器人產(chǎn)業(yè)突飛猛進。智能機器人是以人工智能為基礎的多種學科融合的綜合性領域。基于人工智能的智能機器人被研制出來以便更好地為人類服務，幫助人類完成困難或危險性的工作。

一、機器人的分類

機器人技術是一種跨學科的、深度集中的技術，其中包括：電子工程、計算機技術、模式識別、控制論、人工智能等。機器人的應用標志著國家科學和產(chǎn)業(yè)化水平。

工業(yè)機器人的智能性比較差。初級智能機器人可達到實用水平，可以根據(jù)外界自行變化。智能農(nóng)業(yè)機器人能夠讓機器人在不同的復雜地形中暢通無阻，還可以保護田地。仿人機器人的應用給人類各方面生活帶來了便利，其具有語音交互功能、遠距離醫(yī)療、智能聊天等功能。高級智能機器人同初級機器人差不多，都有能夠積極地感知和判斷事物的能力，也能自己總結經(jīng)驗來獲得應有的能力。

模擬人類和其他生物相比變得更難以模仿，人類的人體本身是世界系統(tǒng)復雜性的表現(xiàn)。兩足仿人機器人行走是哺乳動物獨有的，在人類空間操作中，人形的移動更容易被人識別。另一個仿人機器人應該有思想、欲望、意圖和能力來輸出人們的社會互動，如姿勢、手勢、語氣、面部表情，以及人類反應的社會表達。

由于現(xiàn)實世界是無結構化的、動態(tài)的，所以機器人無法做出任何假設。仿人機器人應能夠適應環(huán)境變化，靈活處理突發(fā)事件，快速做出與決策和規(guī)劃行為相適應的適當方式。

二、機器人技術的發(fā)展歷史

第一臺可編程性的電子機器人在20世紀50年代在美國降生。到1962年，世界上第一個機器人誕生在美國GM公司。幾十年過去了，美國逐漸成為機器人強國之一。

五年后，日本在美國的工業(yè)機器人技術上加以改進，也開始發(fā)展機器人技術，到十九世紀八十年代，日本機器人技術進步如火如荼，在其國內(nèi)也得到遍及。再到后來，日本逐漸成為機器人生產(chǎn)大國，美國變?yōu)檠芯看髧?/p>

相比之下，我國的機器人技術發(fā)展略晚，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模宏大但不強。現(xiàn)如今，我國在機器人市場上首屈一指，但我國在機器人技術方面的關鍵核心技術還有很大提升空間，智能服務機器人成為新興增長點。

然而，機器人技術的發(fā)展也是困難重重，由于上個世紀的人對機器人技術的了解和認識較為淺薄，從20世紀60年代到70年代，機器人技術的陷入了挫折的困擾。70到80年代，隨著西方進入經(jīng)濟大循環(huán)，資本家雇傭工人勞動力成本變高，機器人技術也得到很快的提升。80年代到90年代，工業(yè)機器人的發(fā)展逐漸飽和。隨之，研究者的目光也開始投向其他各個應用方面。目前，智能服務機器人運用范圍廣泛，其應用模式也不斷豐富。

根據(jù)機器人發(fā)展的階段性、核心性成果可將機器人技術概括為三個發(fā)展階段，第一個階段為起步階段，主要因為核工業(yè)和軍事工業(yè)的發(fā)展，第一階段機器人即是“遙控操作員”;第二階段是自動重復操作的方式;第三階段是智能機器人，其可以獲取環(huán)境信息，根據(jù)不同情況，做出智能的反應，然后識別、領悟，最后獨立決策。現(xiàn)如今，機器人技術在生活、醫(yī)療、救援、服務行業(yè)等領域，都有所應用。

隨著時代的進步和人類的需求，家居機器人普及率大大提高。例如，家庭安全智能系統(tǒng)，可以確保家庭安全;智能照明系統(tǒng)和燈具，通過語音命令可以非常方便的打開或關閉房間的燈光，甚至不用離開座位，還可以調(diào)整照明光線逐漸變暗或天亮前保持開啟狀態(tài)，以匹配當前的氣氛，有助于更好的休息。廚房和家用電器也變得越來越智能化，即使是我們?nèi)粘Ｊ褂米罨镜碾娖骱蛷N具，也可以高科技地直接通過手機控制，在回家之前就可以打開空調(diào)或者空氣凈化器，讓你一回到家就可以舒適的休息。

三、智能機器人的未來發(fā)展趨勢

（一）各種動作的完美化

在未來，機器人的各種動作越來越自然，其形狀和人相似，我們知道人類可以做的動作是多種多樣的，好的智能機器人具有其他類型的智能功能，如兩足行走。

（二）外形越來越酷似人類

科學家們一直在開發(fā)機器人，主要是基于人的外形。當然，一個智能型機器人首先要有一個和人的外表很相似的外形。在這個方面，日本應該是比較領先的，但是我國在這個方面也很好，將來還會更優(yōu)秀。

（三）復原功能越來越強大

日后，智能機器人自我恢復功能逐漸成熟。對于機器人自身而言，能夠自我檢索;就像人可以查出來自己的不足，為此也可以消除解決不足;它的檢索功能像是我們?nèi)祟愐粯幼约号袛嗖贿m之處。

（四）體內(nèi)能量儲存越來越大

智能機器人的所有活動都需身體內(nèi)能源源源不斷的支持，這與人類需要吃飯的事實相同，人類如果不吃飯會無力直到餓死。機器人的大部分行為功能都需要使用大量的電力來支撐，而且機器人耗電量較高，因此要保證機器人能夠正常工作，大容量的電池是必備的。機器人蓄電方面伴隨著科技的發(fā)展，也有了很大的提升。

（五）邏輯分析能力越來越強

邏輯分析的幫助可以是人類有很多高級的行為能力，比如我們思考就需要非常清楚的邏輯推理能力，就連平常看似簡單的說話、行走這些小事情，機器人也要經(jīng)過復雜的計算。機器人可以經(jīng)過復雜的邏輯計算確保其平穩(wěn)行進，甚至還可以跳舞，做一些高級的人類動作。

（六）具備越來越多樣化功能

機器人被制造出來其目的是盡可能實現(xiàn)更多功能。如餐廳里的機器人服務員、應用在物流行業(yè)的快遞智能分揀機器人等，減輕了人類大部分勞動力，而且也加快了工作和生產(chǎn)效率。從中開啟了智能媒體時代萬物皆可聯(lián)網(wǎng)的新旅程！

四、結語

人工智能和機器人技術在科技領域舉足輕重。盡管智能機器人現(xiàn)在還不是太完善，有些功能還跟不上現(xiàn)在人類對機器人一些要求上的發(fā)展，但是很多業(yè)內(nèi)專家、有權威的科學家以及一些大的企業(yè)家都非常看好智能機器人。比爾·蓋茨幾年前就在其寫過的一篇文章中預言：未來家家都有機器人。更有一些專家提出，在近幾年中，智能機器人很快會走進千家萬戶。現(xiàn)階段，我國需要各種各樣的機器人，去應對自然災害及公共安全事件。醫(yī)療與教育方面對機器人也有旺盛的需求。多米諾骨牌一旦被推倒，多年前的夢想逐步成為現(xiàn)實。相信在不久的將來，機器人會越來越普遍地出現(xiàn)在大眾視野。

參考文獻：

[1]李德毅，于劍.中國科協(xié)新一代信息技術系列叢書中國人工智能導論[M].北京：中國科學技術出版社，2018.08

[2]張童，許崇偉，劉智慧.服務型機器人的發(fā)展與應用[J].數(shù)碼世界，2018（3）.

[3]周志敏，紀愛華.人工智能改變未來的顛覆性技術[M].北京：人民郵電出版社，2017.08

[4]陳萬米.機器人控制技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2017.02

[5]北大科技原創(chuàng)新研究院.中國人工智能產(chǎn)業(yè)技術及演進趨勢[J].科技中國，2019（1）.