機械電子工程中人工智能技術(shù)的應(yīng)用

夏子琦

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

關(guān)鍵詞：機械電子工程;人工智能技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號：TH-39? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1007-9416（2018）10-0000-00

隨著時代的進步，電子與機械工程間的融合性增強，機械電子工程由此發(fā)展形成，對社會進步與經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮著不可估量的促進作用。目前，人工智能技術(shù)快速發(fā)展，并在機械電子工程中得到了廣泛應(yīng)用，因兩種學科都較為復(fù)雜，如何有效融合機械電子工程與人工智能技術(shù)，已成為機械電子工程發(fā)展中面臨的重要問題。

1 機械電子工程和人工智能技術(shù)概述

1.1 機械電子工程

作為一門有較強綜合性的學科，機械電子工程與很多專業(yè)學科聯(lián)系緊密，并在發(fā)展中不斷融合應(yīng)用這些學科，其關(guān)鍵技術(shù)主要包含計算機、電子工程與機械工程。該學科特點主要為：（1）機械電子工程應(yīng)用范圍廣、實用性強。機電產(chǎn)品在各學科領(lǐng)域中都有應(yīng)用，并提升了其他學科的工作效率、減小了其工作強度，例如，在土木工程建設(shè)中，大型機電產(chǎn)品是按時交付工期的有力保障。（2）機械電子工程綜合性強，機電產(chǎn)品設(shè)計中，要靈活應(yīng)用各學科相關(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，例如，機電領(lǐng)域中機器人的仿生學結(jié)構(gòu)設(shè)計，就運用了生物學知識。

在實際使用中，機電系統(tǒng)有很高的效率，能夠?qū)⑷藦膹?fù)雜繁瑣的勞動中解放出來，同時，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)融入機械工程，會形成復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這就要求機械電子的從業(yè)人員必須對專業(yè)知識有全面的認識，對機械制造、電子工程和計算機工程都能有一定程度上的理解，才能將整個機電系統(tǒng)完整的設(shè)計制造出來。

1.2 人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)是計算機學科中的一個分支，在上世紀中期，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人意，從上世紀70年代開始，人工智能技術(shù)進入第二發(fā)展階段，迎來蓬勃發(fā)展時期，從傳統(tǒng)固定發(fā)展框架中解脫出來，開始逐步進入人們視線，運用到生產(chǎn)生活中去。第三階段，人工智能技術(shù)進入穩(wěn)定發(fā)展時期，上世紀70年代后期，人工智能技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展呈現(xiàn)明顯的科學性，網(wǎng)絡(luò)時代的來臨，使人工智能技術(shù)迎來技術(shù)創(chuàng)新革命。

對人工智能最簡單的概述就是利用計算機來模擬人的學習、推理、思考、規(guī)劃過程，這個過程涉及到計算機科學、語言學、心理學、哲學等學科。對于人工智能技術(shù)來講，其優(yōu)勢在于充分發(fā)揮高科技技術(shù)優(yōu)勢，促進人們溝通與交流的效率，從而及時快速地掌握各類熱點信息，實現(xiàn)信息共享。人工智能技術(shù)發(fā)展過程中，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供了重要支撐力，市場消費需求不斷擴大，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目投資，一方面促進企業(yè)自身生產(chǎn)與發(fā)展，另一方面有利于企業(yè)自身實現(xiàn)轉(zhuǎn)型優(yōu)化?，F(xiàn)階段，人工智能產(chǎn)品市場與國內(nèi)需求不斷擴大，比如智能手機，從人臉、指紋識別到智能助手，無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反應(yīng)與經(jīng)濟收益是令人滿意的。

2 機械電子工程與人工智能技術(shù)間的關(guān)系

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

（1）機械電子工程主要解決的問題。主要集中在實體經(jīng)濟類，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，但難以解決精細化的管理問題和信息處理問題。而這方面的不足恰恰是人工智能所擅長的領(lǐng)域，利用人工智能的精細化管理系統(tǒng)對工業(yè)生產(chǎn)進行管理，整個系統(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)時間，對整個生產(chǎn)線進行統(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)用到機械電子系統(tǒng)中，能夠提高機電系統(tǒng)的準確性。機械電子工程中，數(shù)據(jù)是否準確有效，對機械電子系統(tǒng)安全與穩(wěn)定具有決定性影響。構(gòu)建機械電子工程系統(tǒng)時，對數(shù)據(jù)的識別與存儲，主要是利用人工智能技術(shù)進行處理的，如果人工智能技術(shù)分析發(fā)生錯誤，就會直接阻礙甚至破壞整個系統(tǒng)。（3）人工智能技術(shù)的應(yīng)用。使得傳統(tǒng)機械電子工程生產(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)改革機械電子工程生產(chǎn)活動，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)，社會發(fā)展需求得到更好的滿足。

3 機械電子工程中人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 機械電子在智能機器人中的應(yīng)用

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

3.2 機械電子在信息自動識別中的應(yīng)用

自動識別技術(shù)就是應(yīng)用機械電子技術(shù)設(shè)計制作的識別裝置，通過被識別物品和該裝置之間的活動，自動地獲取被識別物品的相關(guān)信息，并提供給后臺的計算機處理系統(tǒng)來完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù)。自動識別技術(shù)是以機械電子技術(shù)為載體，將計算機技術(shù)、物理學、通信技術(shù)融為一體，實現(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，實現(xiàn)人與物體以及物體與物體之間的溝通和對話。在機電識別裝置對物體掃描識別后，通過構(gòu)建數(shù)學方程模型，應(yīng)用數(shù)學方程解析式，在網(wǎng)絡(luò)上對物體信息檢索或存儲，實現(xiàn)信息共享。與傳統(tǒng)工程技術(shù)相比，信息自動識別技術(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。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著智能化時代的來臨，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，有效融合機械電子工程及人工智能技術(shù)，有效提升機械電子工程工作效率與性能，能夠為社會經(jīng)濟發(fā)展提供推動力。

參考文獻

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[2] 柳琳.探析機械電子工程與人工智能的關(guān)系[J].時代農(nóng)機，2018，（6）：93-94.

[3] 隋麗娟.人工智能的關(guān)系與機械電子工程相關(guān)性分析[J].科技風，2018，（31）：137.

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