探討智能機器人涉及技術

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文章簡要介紹了智能機器人的發展情況，以及未來的發展趨勢，詳細闡述了智能機器人所涉及到的關鍵技術，最后辯證討論了智能機器人所帶的利處與弊端。智能機器人是一種具備大量內部信息傳感器和外部信息傳感器的機器，包含視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等多種信息傳感器，除具有這些傳感器之外，還有效應器，能夠作用于周圍環境。當前的智能機器人已經可以理解人類的語音信息，甚至能夠直接進行人機交互。

此外，它能根據出現的情況，調整自己的動作以達到操作者所提出的全部要求，能擬定所希望的動作，并在信息不充分的情況和環境迅速變化時都能完成這些動作。例如，小米智能家居中的設備可以通過人體傳感器，多功能網關、門窗傳感器等多種智能玩法使人們生活更加舒適便利。

1智能機器人的發展

1.1機器人的發展歷史

機器人這個詞最早起源于科幻小說中，第一臺可編程機器人由美國人喬治德沃爾于1954年制造出來，隨后注冊了專利。隨后很長的一段時間里，由于人類生活水平的提升，對生產力的需求也越來越高，普通的人工生產方式早已無法滿足要求，因此在部分生產過車中以機器人代替人類勞作，大大緩解了這樣的狀況。前期的機器人主要是出現在工業場景中，近些年來，機器人逐步活躍起來，在農業、商業、醫療娛樂等很多商業都能夠看到機器人的聲音，機器人已經成為我們生活中的重要環節。

1.2智能機器人的發展趨勢

未來，智能機器人的發展將會更加積極，首先會有更加明朗的政策支持，例如在《中國制造2025》中就提出了要大力發展智能化機器人的要求，相信隨后的機器人市場將持續增長。2015年世界機器人會上，我國總理指出智能機器人是現代高科技技術及高端制造產業衡量標志之一。在技術方面，隨著感知認知技術，機器學習技術，云計算，大數據技術等大量智能化技術的不斷成熟，都將促進智能機器人的發展。最重要的是，以智能制造為技術背景的時代已經到來，機器人的智能化程度越來越高，這就需要更多的“智造人才”參與其中，而目前關于智能機器人相關人才的培養早已形成，未來的幾年內，依靠這些人才作為核心競爭力的智能機器人市場必將迎來快速發展。

2智能機器人的技術原理

2.1運用傳感技術

機器人一般通過各種傳感器獲得外界信息，傳感是實時檢測機器人的內部運動、工作情況，以及外界工作環境信息，根據需要反饋給控制系統，與設定信息進行比較后，對執行機構進行調整，以保證機器人的動作符合預定的要求。智能機器人和普通的機器人相比，除了能夠根據已知的輸入指令來執行動作，也可以根據周圍環境的變化執行具體行為，正是因為智能機器人配備了豐富的傳感器設備，才讓上述情況變為現實。傳感器技術本身已經相對成熟，也應用在多種情況下，但是對于智能機器人所配備的傳感器而言，需要具備一定的精度和實效性以滿足機器人在運轉過程中的實際要求。傳感器能夠將環境中的各類非電信息，例如光信息、距離信息、聲音信息等轉化成智能機器人可以識別的電信號，這就讓其具備了能夠感知周圍環境的能力。在實際場景中，智能機器人也是憑借傳感技術實現自主運動、避障、調節環境等，特別的，對于一些對周圍環境變化要求較高的場合下，例如芯片制造，利用高精度的傳感器就可以讓機器人能夠更好的完成任務。

2.2運用語音識別技術

智能人機接口系統主要包含：自然語言人機對話，基于聲、文、圖形及圖像等多媒體的人機交流，基于腦電波等生理信號的人機交流。當機器人具備傳感器后，就能夠與周圍環境的信息進行交互，但在更多環境下，我們需要智能機器人可以和操作者進行有效的交互，其中語音識別即是最有效，最常見的形式。作為操作者，我們希望僅僅依靠發出聲音就能夠對機器人進行操作，在這個環節中，就是智能機器人的語音識別環節。對于語音識別技術的實現過程，首先需要智能機器人的語音采集器盡可能準確地收集到外界環境中的語音信息，包括人的指令或者其他設備發出的聲音等，隨后，對采集到的信息進行具體的處理，包括：將聲音信號轉化為計算機可以識別的電信號，再將電信號轉變成對應的數字序列，目前已經可以利用人工智能技術分析出這些數字序列具體對應的語音內容，再通過完善的語音庫確定語音內容的具體含義，最后就是根據這些含義進行實際的操作。目前，智能機器人的語音識別技術已大量應用于商業環節，可以極大地提高生產生活效率，降低人力成本。

2.3運用圖像識別技術

當智能機器人具備”聽覺”屬性后，自然也少不了“視覺”屬性，在多數場景下，智能機器人的視覺識別能力比聽覺識別能力應用得更加廣泛，也相對更叫高效。對于機器而言，圖像信息能夠提供的信息量也是最為豐富的，利用機器視覺技術，可以讓智能機器人更好的服務于人類。智能機器人的圖像識別技術包含以下幾個步驟，首先是采集圖像或者視頻流中的圖像幀，直接作為輸入信息，傳遞給智能機器人。隨后智能機器人將提取視頻信息中的相關特征，根據相關特征確定圖像所包含的信息，對于不同的使用場景，所需要提取的信息也不同，例如在避免碰撞時，會提取物體的邊緣信息；在進行身份識別時，會提取待識別對象的人臉信息等，這些功能的實現也都是依托于目前相對成熟的機器學習技術。智能機器人的圖像識別計算讓機器有了“眼睛”去觀察真正的世界。

3智能機器人的利弊分析

3.1智能機器人的利處

智能機器人的出現可以給人們的生活帶來極大的改變，除了那些千篇一律，枯燥的工作可以由機器人代替，目前隨著機器人智能化的不斷提高，很多根據挑戰性的工作也可以由他們代勞，這樣就可以在生活的方方面面都可以便利人們的生活。此外，更加重要的是，在一些比較危險的場合下，可以操作機器人或者讓智能機器人根據環境自主的進行運動，以代替人類執行任務，這樣就能夠避免人員危險，提高安全性。智能機器人的前期投入成本較高，但是隨著使用時間的不斷延長，成本便可以逐步攤平，以降低當前過高的人力成本?？梢哉f，智能機器人為我們生活不僅帶來效率上的提升，更重要的是質的改變。

3.2智能機器人的弊端

智能機器人給我們的生活帶來極大利處的同時，我們也不能忽視其帶來的部分挑戰。由于生產商通過收購競爭對手和專利保護等手段，使得智能機器人這一領域形成了暫時的壟斷，從而導致智能機器人購置費用、成本以及維修費用極其昂貴。另外，大量機器人投入市場后，勢必會取代大量的工作崗位，因此很多工作人員不可避免地需要面對失業問題。此外，智能機器人的大量使用也會降低人類本身的勞動積極性，導致一些行業發展的停滯，以上這些也都是我們需要解決的挑戰。

4結論

智能機器人的出現已經在很多方面對我們的生活帶來了很大的影響，相信隨著技術的不斷升級和產業變革，智能機器人將帶來翻天覆地的變化。智能機器人之所有能夠表現的那么智能化，還是取決于其自身的硬件組成和軟件設計，這些技術的不斷積累也一定能夠促進其高速發展。但是，不容忽視的是，智能機器人帶來便利的同時，也帶來了很多挑戰，如何應對這些挑戰也是我們眼下及未來需要考慮的問題。