李海香 劉丹
【摘 要】現(xiàn)如今,每一個(gè)國(guó)家都特別注意機(jī)械電子工程的發(fā)展,只有提升了機(jī)械電子工程的水平,才能提高本國(guó)的生產(chǎn)力競(jìng)爭(zhēng)水平。隨著科技的進(jìn)步,人工智能得到了實(shí)現(xiàn)以及快速發(fā)展,它的實(shí)現(xiàn)是各個(gè)學(xué)科的交叉綜合,并將這些與機(jī)械電子工程進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合,使得近年來(lái),各個(gè)國(guó)家高度重視機(jī)械電子工程的發(fā)展,以提升本國(guó)的生產(chǎn)力競(jìng)爭(zhēng)水平。人工智能是科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物,也是各個(gè)學(xué)科交叉綜合之后的成功嘗試,將其融入到機(jī)械電子工程中,能夠提高機(jī)械電子的工作效率。機(jī)械電子工程是傳統(tǒng)機(jī)械工程與現(xiàn)代電子工程的有機(jī)結(jié)合,隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械電子工程由傳統(tǒng)的能量連接向信息連接轉(zhuǎn)換,進(jìn)入到了一個(gè)新的發(fā)展領(lǐng)域。機(jī)械行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,為了在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中取得勝利,機(jī)械電子工程企業(yè)需要不斷提高智能控制水平,加強(qiáng)對(duì)人工智能技術(shù)的研發(fā),以取得更多的經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械電子工程;人工智能;應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1機(jī)械電子工程和人工智能技術(shù)概述
1.1 機(jī)械電子工程
作為一門(mén)有較強(qiáng)綜合性的學(xué)科,機(jī)械電子工程與很多專(zhuān)業(yè)學(xué)科聯(lián)系緊密,并在發(fā)展中不斷融合應(yīng)用這些學(xué)科,其關(guān)鍵技術(shù)主要包含計(jì)算機(jī)、電子工程與機(jī)械工程。該學(xué)科特點(diǎn)主要為:(1)機(jī)械電子工程應(yīng)用范圍廣、實(shí)用性強(qiáng)。機(jī)電產(chǎn)品在各學(xué)科領(lǐng)域中都有應(yīng)用,并提升了其他學(xué)科的工作效率、減小了其工作強(qiáng)度,例如,在土木工程建設(shè)中,大型機(jī)電產(chǎn)品是按時(shí)交付工期的有力保障。(2)機(jī)械電子工程綜合性強(qiáng),機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,要靈活應(yīng)用各學(xué)科相關(guān)專(zhuān)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(jì),例如,機(jī)電領(lǐng)域中機(jī)器人的仿生學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),就運(yùn)用了生物學(xué)知識(shí)。在實(shí)際使用中,機(jī)電系統(tǒng)有很高的效率,能夠?qū)⑷藦膹?fù)雜繁瑣的勞動(dòng)中解放出來(lái),同時(shí),避免了工作人員出現(xiàn)在高危工作的第一線(xiàn)。但將電子技術(shù)融入機(jī)械工程,會(huì)形成復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),這就要求機(jī)械電子的從業(yè)人員必須對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)有全面的認(rèn)識(shí),對(duì)機(jī)械制造、電子工程和計(jì)算機(jī)工程都能有一定程度上的理解,才能將整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)完整的設(shè)計(jì)制造出來(lái)。
1.2 人工智能技術(shù)
人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)學(xué)科中的一個(gè)分支,在上世紀(jì)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(kāi)始發(fā)展,但卻沒(méi)有人類(lèi)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(qiáng)人意,從上世紀(jì)70年代開(kāi)始,人工智能技術(shù)進(jìn)入第二發(fā)展階段,迎來(lái)蓬勃發(fā)展時(shí)期,從傳統(tǒng)固定發(fā)展框架中解脫出來(lái),開(kāi)始逐步進(jìn)入人們視線(xiàn),運(yùn)用到生產(chǎn)生活中去。第三階段,人工智能技術(shù)進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展時(shí)期,上世紀(jì)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(xué)性,網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來(lái)臨,使人工智能技術(shù)迎來(lái)技術(shù)創(chuàng)新革命。對(duì)人工智能最簡(jiǎn)單的概述就是利用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃過(guò)程,這個(gè)過(guò)程涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科。對(duì)于人工智能技術(shù)來(lái)講,其優(yōu)勢(shì)在于充分發(fā)揮高科技技術(shù)優(yōu)勢(shì),促進(jìn)人們溝通與交流的效率,從而及時(shí)快速地掌握各類(lèi)熱點(diǎn)信息,實(shí)現(xiàn)信息共享。人工智能技術(shù)發(fā)展過(guò)程中,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要支撐力,市場(chǎng)消費(fèi)需求不斷擴(kuò)大,確保企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)與快速發(fā)展。開(kāi)展人工智能方向的項(xiàng)目投資,一方面促進(jìn)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(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型優(yōu)化?,F(xiàn)階段,人工智能產(chǎn)品市場(chǎng)與國(guó)內(nèi)需求不斷擴(kuò)大,比如智能手機(jī),從人臉、指紋識(shí)別到智能助手,無(wú)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(chǎng)反應(yīng)與經(jīng)濟(jì)收益是令人滿(mǎn)意的。
2人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用
2.1 數(shù)據(jù)分析
信息化時(shí)代,人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用滲透已然相當(dāng)普范,其構(gòu)成體系中的模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有良好的數(shù)據(jù)分析推理能力,提升了生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)。增強(qiáng)函數(shù)連接是人工智能空間表達(dá)最重要的方式之一,在保證精度的前提下實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速運(yùn)算,所形成的模糊推理系統(tǒng),將信息數(shù)據(jù)通過(guò)極富嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性的語(yǔ)言表述出來(lái)。與此同時(shí),基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作用,人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用,還能夠推算出無(wú)限接近的連續(xù)函數(shù),并按照其特有的方式存儲(chǔ)信息,實(shí)現(xiàn)了更加簡(jiǎn)便性的操作與控制。但是客觀維度上講,人工智能技術(shù)發(fā)展還未完全成熟,模糊推理與機(jī)械電子工程系統(tǒng)之間的連接不夠穩(wěn)固,相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算能力偏弱,一定程度上限制了其應(yīng)用空間。
2.2 精準(zhǔn)操作
較之其他計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),人工智能最大的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)為強(qiáng)大的計(jì)算能力及邏輯性能。而機(jī)械電子工程本身具有極度的復(fù)雜性,對(duì)操作技術(shù)要求較高。人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用,提供了一種新型運(yùn)算方式,使之復(fù)雜且不易操作的系統(tǒng)變得簡(jiǎn)單化、人性化,在此過(guò)程中,借助模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并根據(jù)人工智能操作要求及目的自行選擇設(shè)計(jì),最終實(shí)現(xiàn)幾個(gè)簡(jiǎn)單的按鈕即可進(jìn)行最佳操作。另外,人工智能系統(tǒng)還融合了超聲波傳感、自動(dòng)識(shí)別以及激光掃描等先進(jìn)科技,其在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用,更是進(jìn)一步提升了操作精準(zhǔn)性。其中,超聲波傳感可對(duì)距離進(jìn)行直接測(cè)量,并得到精準(zhǔn)數(shù)據(jù),通過(guò)自動(dòng)識(shí)別技術(shù),發(fā)出各種操作指令。而激光掃描技術(shù)亦可增加數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性、可靠性,但容易受粉塵等因素干擾。
2.3 故障診斷
隨著網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展與應(yīng)用,現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)趨向于信息競(jìng)爭(zhēng),這在一定程度上加速了人類(lèi)社會(huì)向信息化的轉(zhuǎn)變,基于此人工智能技術(shù)日漸成熟,對(duì)機(jī)械電子工程發(fā)揮了不可替代的作用。就當(dāng)前的機(jī)械電子工程而言,其因?qū)斎肱c輸出的描述不夠穩(wěn)定,雖基于推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程更為精準(zhǔn),但仍未能夠滿(mǎn)足復(fù)雜系統(tǒng)的描述需求,其嚴(yán)謹(jǐn)性不足。機(jī)械電子工程領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄芟到y(tǒng)的建構(gòu)進(jìn)一步提升了其自動(dòng)化、智能化水平,通過(guò)構(gòu)建故障專(zhuān)家系統(tǒng),保證了整個(gè)工程良性運(yùn)行。常規(guī)上一套完整的故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)包括案例庫(kù)、規(guī)則庫(kù)、知識(shí)處理以及人際界面等,其具備不同的功能,并在各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮著不可替代的作用。案例庫(kù)主要收集專(zhuān)家知識(shí)及經(jīng)驗(yàn),為知識(shí)處理提供支持。而知識(shí)處理的價(jià)值則在于,通過(guò)組建權(quán)值計(jì)算、可信度計(jì)算等模塊,對(duì)機(jī)械電子工程相關(guān)的原始信息進(jìn)行處理,為故障診斷提供參考。
2.4機(jī)械電子在信息自動(dòng)識(shí)別中的應(yīng)用
自動(dòng)識(shí)別技術(shù)就是應(yīng)用機(jī)械電子技術(shù)設(shè)計(jì)制作的識(shí)別裝置,通過(guò)被識(shí)別物品和該裝置之間的活動(dòng),自動(dòng)地獲取被識(shí)別物品的相關(guān)信息,并提供給后臺(tái)的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)來(lái)完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù)。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是以機(jī)械電子技術(shù)為載體,將計(jì)算機(jī)技術(shù)、物理學(xué)、通信技術(shù)融為一體,實(shí)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(shí)現(xiàn)人與物體以及物體與物體之間的溝通和對(duì)話(huà)。在機(jī)電識(shí)別裝置對(duì)物體掃描識(shí)別后,通過(guò)構(gòu)建數(shù)學(xué)方程模型,應(yīng)用數(shù)學(xué)方程解析式,在網(wǎng)絡(luò)上對(duì)物體信息檢索或存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)信息共享。與傳統(tǒng)工程技術(shù)相比,信息自動(dòng)識(shí)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(diǎn)。
結(jié)束語(yǔ)
文章從介紹人工智能技術(shù)和機(jī)械電子工程的概念出發(fā),簡(jiǎn)單討論了人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。從文章中可以得知,人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用極大的促進(jìn)了機(jī)械電子工程的發(fā)展和進(jìn)步。當(dāng)然,人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域還有很大的發(fā)展空間,在實(shí)際研發(fā)過(guò)程中,要格外重視二者之間的高度融合,促進(jìn)其科學(xué)、協(xié)調(diào)的發(fā)展,從而促進(jìn)中國(guó)當(dāng)今社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
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(作者單位:內(nèi)蒙古廣播電視網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司興安分公司)