蒲小剛（布爾津縣人民醫(yī)院，新疆 阿勒泰 836600）

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淺析機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系

蒲小剛
（布爾津縣人民醫(yī)院，新疆 阿勒泰 836600）

摘要：機(jī)械電子工程與人工智能二者的融合促進(jìn)了生產(chǎn)力的提升，要深化二者融合應(yīng)用，開創(chuàng)機(jī)械電子工程發(fā)展新潮流。本文介紹了機(jī)械電子工程與人工智能發(fā)展，探討了二者的融合應(yīng)用，希望能為機(jī)械電子工程領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程；人工智能；類人智能；關(guān)系

機(jī)械電子工程作為新產(chǎn)業(yè)，是信息技術(shù)、電子技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械制造相結(jié)合背景下發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè)與學(xué)科，注重機(jī)械與機(jī)械之間的信息連接，追求自動化與智能化，是機(jī)械制造與機(jī)械動力發(fā)展探索的新領(lǐng)域。隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，智能化水平將會不斷提升，以人工智能的應(yīng)用為典型代表，將會在機(jī)械電子工程領(lǐng)域形成類人智能發(fā)展與應(yīng)用的全新潮流，這對于機(jī)械電子工程新時期的進(jìn)步發(fā)展有重要意義，也是人工智能發(fā)展與應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域的直觀體現(xiàn)。下面對機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系做簡要探究。

1　機(jī)械電子工程與人工智能

1.1機(jī)械電子工程

機(jī)械電子工程的發(fā)展融合了信息技術(shù)、智能技術(shù)、機(jī)械制造、電子工程等諸多學(xué)科與體系，伴隨著理論的成熟與技術(shù)的進(jìn)步將會不斷完善并日趨復(fù)雜。機(jī)械電子工程的發(fā)展經(jīng)歷了手工加工、流水線生產(chǎn)、現(xiàn)代機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)三個階段，這三個階段的發(fā)展代表著生產(chǎn)力的不斷進(jìn)步、生產(chǎn)水平的不斷提升以及科學(xué)含量的提高，是順應(yīng)社會進(jìn)步發(fā)展、工業(yè)生產(chǎn)與機(jī)械制造的必然選擇。目前機(jī)械電子工程已經(jīng)進(jìn)入了以柔性制造系統(tǒng)為核心的發(fā)展階段，通過對加工流、物流、信息流的組合應(yīng)用實現(xiàn)生產(chǎn)自動化與智能化水平的提升。

機(jī)械電子工程比起傳統(tǒng)工程本身更具特殊性，比如設(shè)計上各類管理、生產(chǎn)加工與制造技術(shù)模塊結(jié)合更加緊密，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與特征日趨復(fù)雜，性能提升、外觀縮小或優(yōu)化，比起傳統(tǒng)機(jī)械工程更顯高效、精巧。機(jī)械電子工程的進(jìn)步發(fā)展同電子技術(shù)、人工智能之間的關(guān)系越來越密切，人工智能應(yīng)用越深入，類人智能在實際生產(chǎn)中的表現(xiàn)就越出色，這對于開拓機(jī)械電子工程發(fā)展前景有重要意義，代表著更加璀璨的未來。

1.2人工智能

人工智能是融合計算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等諸多學(xué)科的新科學(xué)技術(shù)。學(xué)術(shù)上來講，人工智能是關(guān)于知識的學(xué)科，怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的學(xué)科，其可定義為人工智能是研究人類智能活動或生物感知的規(guī)律，構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng)，來模擬人類某些智能行為或生物感知行為的基本理論、理論和方法。

人工智能的發(fā)展經(jīng)歷了17世紀(jì)的萌芽階段、20世紀(jì)50年代至80年代的發(fā)展階段與挫折階段以及現(xiàn)在的平穩(wěn)發(fā)展階段，以上階段解決了人工智能從無到有、從弱到強(qiáng)的發(fā)展問題，在當(dāng)前機(jī)器人發(fā)展高潮中，迎來了人工智能的深度發(fā)展階段，將實現(xiàn)更加健壯的人工智能。萌芽階段，世界上第一臺能進(jìn)行機(jī)械加法的計算器出現(xiàn)；發(fā)展階段，人工智能以翻譯、正面與博弈為主要任務(wù)，出現(xiàn)了LISP語言與Prolog語言，計算機(jī)視覺、專家系統(tǒng)、自然語言理解獲得發(fā)展進(jìn)步，同時開始進(jìn)入到以知識為基礎(chǔ)的發(fā)展階段，并逐漸滲透到各個領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用；平穩(wěn)發(fā)展階段，受益于互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)，人工智能演變得更為復(fù)雜且實用，開始了更為深入的探索。

目前人工智能的發(fā)展主要面臨兩大難題，分別是怎么將知識更有效的傳遞給機(jī)器、完整信息到非完整信息的處理?，F(xiàn)有的人工智能方法局限性較強(qiáng)，以備受關(guān)注的阿爾法狗為例，從深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來看，它是成功的，明確的知道對手與圍棋的361個落子點(diǎn)，圍棋本身的復(fù)雜性決定了信息處理的巨大挑戰(zhàn)，阿爾法狗能夠在完成信息處理的條件下進(jìn)行本身就是一種成功，但是從人工智能的角度來看，描述圍棋的狀態(tài)和精確的表達(dá)自然界，后者更加復(fù)雜，人工智能的所追求的發(fā)展方向正在于此。

人工智能想要獲得進(jìn)一步的發(fā)展，目前仍舊面臨三大挑戰(zhàn)，一是想象力與創(chuàng)造思維，二是讓機(jī)器和人類一樣感知和理解世界，三是讓機(jī)器具有自我意識、情感以及反思自身處境與行為的能力，其中最后一個是最艱難的挑戰(zhàn)，涉及到自然科學(xué)與哲學(xué)，是實現(xiàn)類人智能最艱難的挑戰(zhàn)。

2　機(jī)械電子工程中人工智能的應(yīng)用

2.1信息處理

人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用較為普遍，主要以信息處理為代表。機(jī)械電子系統(tǒng)天生的不穩(wěn)定性需要人工智能的介入以應(yīng)對更加復(fù)雜、不確定的信息。人工智能的建立多以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、模糊處理系統(tǒng)為主，前者模擬人腦結(jié)構(gòu)分析數(shù)字信號給出參考值，后者模擬人腦功能分析語言信號，兩種信息處理方法都是采取網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式以無限逼近連續(xù)函數(shù)的精度。這兩種方法作為目前主流方法各有利弊，對于機(jī)械電子工程而言，單一方法無法滿足發(fā)展與應(yīng)用需求，因此綜合性的人工智能系統(tǒng)開始積極探索方法融合以做到取長補(bǔ)短，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的出現(xiàn)就是一次成功的實踐。人工智能的發(fā)展促使機(jī)械電子工程更加科學(xué)化、精細(xì)化、高深化，在與人工智能融合與應(yīng)用上更具深度，這意味著未來發(fā)展中機(jī)械電子工程必須進(jìn)一步探索人工智能以變革該領(lǐng)域發(fā)展方式開拓更為廣闊前景，助力機(jī)械電子工程進(jìn)步創(chuàng)新。

2.2類人智能的應(yīng)用

機(jī)械電子工程領(lǐng)域的未來發(fā)展將是智能制造與類人智能。機(jī)械電子工程本身帶有與生俱來的不穩(wěn)定性，人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用將會最大限度的削減這種不穩(wěn)定性，從自動化、智能化等多個方面對機(jī)械電子工程進(jìn)行優(yōu)化，利用人工智能致力于讓機(jī)器具有自我意識、情感以及反思自身處境與行為的能力，為實現(xiàn)故障診斷、信息處理等提供有力支持，這也是機(jī)械電子工程領(lǐng)域中未來人工智能應(yīng)用的主要方向類人智能，其將會對現(xiàn)代機(jī)械制造與生產(chǎn)產(chǎn)生不可估量的重大影響。

近年來世界各國都在積極探索機(jī)器人、人工智能的研究與應(yīng)用，目的是促進(jìn)智能機(jī)器人基礎(chǔ)理論研究、成果原始創(chuàng)新和高技術(shù)開發(fā)，增強(qiáng)智能機(jī)器人自主研發(fā)水平和實際應(yīng)用能力，從而為以機(jī)械電子工程為代表的制造領(lǐng)域提供發(fā)展幫助，推動智能制造、智慧生活、智能產(chǎn)業(yè)中類人智能的諸多應(yīng)用，助力機(jī)械制造和電子工程產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與升級，助力國內(nèi)機(jī)器人機(jī)只能產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。

機(jī)械電子工程發(fā)展中目前兩大主要方向就是智能化與自動化，積極探索類人智能可為深化改革、創(chuàng)新提供強(qiáng)大助力，順應(yīng)近年來工業(yè)、制造業(yè)、信息業(yè)蓬勃發(fā)展趨勢，匯集更多智能裝備制造企業(yè)與技術(shù)參與人工智能的研發(fā)與應(yīng)用，打造新時期產(chǎn)業(yè)示范基地。類人智能與機(jī)械電子工程的聯(lián)合有助于形成完善的研發(fā)、測試、制造、集成、服務(wù)體系的全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)業(yè)集群，打造新時期兼具規(guī)模與競爭力的智能裝備產(chǎn)業(yè)新基地，促進(jìn)智能機(jī)器在計算機(jī)科學(xué)和人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展，以微軟小冰、聊天機(jī)器人、阿爾法狗等為代表的人工智能的應(yīng)用將會進(jìn)一步提升機(jī)械電子工程行業(yè)發(fā)展水平。

3　結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械電子工程的進(jìn)步發(fā)展與人工智能關(guān)系密切，要積極探索人工智能的應(yīng)用，促進(jìn)其與機(jī)械電子工程的完美融合，進(jìn)一步提升生產(chǎn)力水平，服務(wù)機(jī)械領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展，引領(lǐng)機(jī)械科技發(fā)展潮流。

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Relationship between mechanical and electronic engineering and artifi cial intelligence

中圖分類號：TH-39;TP18

文章編號：1009-797X9(2016)12-0021-02

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2016.12.009

作者簡介：蒲小剛（1978-），男，本科，助理工程師，研究方向為機(jī)械電子。

收稿日期：2016-04-29