智能移动机器人的技术现状及展望
2018-01-02傅梓劼
傅梓劼
摘要:随着社会经济的不断发展,科学技术研究领域日益完善,在当今各项科研成果日益丰硕的时代,智能移动机器人诞生了,这无疑是一项重大发明,在各行各业的发展道路上都做出了重要贡献。智能移动机器人最重要的应用功能就是代替人类完成人力所不及的事情,因此,需要完善相关科技发展系统,运用先进的计算机技术提供强大的后台支持。基于此,笔者根据多年的研究工作经验,智能移动机器人的发展现状和未来发展前景进行分析探讨,希望带给读者一些启示。
关键词:智能移动机器人 技术现状 未来展望 整体结构系统
眾所周知,在全世界发展范围内,都投入了大量的时间和资金进行智能机器人的项目研究,因为此项技术的进展在某种程度上代表了一个国家综合科学技术的发展程度,伴随着信息科技时代的稻来,智能机器人获得了更为广阔的发展空间。因为机器人的更新换代速度很快,所以我们应该打破传统研究方面的禁锢,使得机器人更加人性化、智能化,很好的与实际生活生产想融入。
一、智能移动机器人的整体结构系统
纵观世界发展总体动向,对于机器人的起始研究时间大约于20世纪60年代,其研究的主要用途就是进行对象识别,还具备一些简单的智能化标准,可以优化路径,完成简单的事物推理。因为学无止境,科技发展的脚步从未停止,科研人员也在与时俱进,不断改进和创新原有设备,通过长时间不懈的努力,终于使得机器人基本实现全面自动化、智能化。最为常见的就是可以快速对周围环境进行有效感知,人们对系统输入指令后,能够快速、自主的对任务进行科学规划,选择最为有效的解决策略。因此,我们对完全具备独立性能的智能移动机器人进行全面的结构分析,主要包括:
(一)分级结构
分层结构是最基本、使用最长的构机构系统,其使用优势主要表现在能够实现感知与策划、执行要点的分离,使得操作可以按部就班的进行。
(二)反应结构
反应结构的主要特点是,可以实现同时操作操作功能和执行功能,不仅可以做到满足二者同时操作的要求,而且反应迅速,运行快。
(三)慎思/反应混和结构
对于慎思/反应混合结构的发展而言,既可以看作是统一的整体,也可以独立运行,因为其综合反应系统极为强大。常用于处理异步操作,可以称之为对反应结构的改革和创新。
二、智能机器人在日常生活中的应用
(一)安全巡视
在我们平时的生活范畴内,最常用到的就是机器人自动行走功能要点,其使用优势在于可以对平时的生活动态进行有效记录,及时发现安全风险。比如可以对老人的突发疾病予以检测,及时反馈给身边的人,能够有效保证老年人的生存指数。 (二)通过语音识别技术获取重要家庭信息
因为我国已经进入老龄化发展阶段,年轻人因为生活压力一般都会在外打拼,所以会出现空巢老人现象,他们常常觉得内心孤独。 此时,可以有效利用智能机器人的语音功能,为老人进行广播和日常交流,还可以记录老人想对子女说的话,方便沟通。
(三)智能机器人的家庭灯光控制技术
因为每个家庭都会安装许多家用电器, 智能机器人的出现在实现全自动照明的基础上,还可以利用自身带有的遥控感光技术,实现远程控制室内全部电气,这样,如果你某天忘记关灯,智能机器人就可帮你关灯。
三、智能移动机器人未来发展路径
(一)计算机视觉要点
想要实现计算机视觉效果的应用,要以识别模式为前提,对相关系统完成改造和升级,最终得到科学完善的计算机视觉理论框架。通常情况下,对于视觉体系研究要遵循以下三个发展层次,即计算理论的层次、硬件实现的层次、表达及算法的层次。其中,计算机理论层面研究对象为整个视觉系统的使用意图和优化策略,换言之,就是进行各种关系之间的转化;表达及算法层次主要体现和表达计算机运行系统的输入个输出内容要点;硬件实现层次的功能是对使用程序进行精准计算。只有三者之间相互配合,协调发展,才能达到预期的视觉效果。
就现阶段的发展而言,在整个计算机信息发展领域中,对于视觉系统的研究仍在进行阶段,伴随着相关学科和领域的不断发展与技术水平的提升,像是计算机科学、人工智能、神经网络、神经生理学、信号处理、模式识别等与视觉系统有关系的概念会不断得到验证与发展,这样在很大程度上会对视觉理论的完善起到重要的促进作用。
(二)智能机器人逐渐民用化
随着工业革命的完成,我们的生产不断实现规范化生产模式,以此奠定了机器人成为辅助人类进行生产生活的重要组成部分,就像人们接受手机电脑一样,智能机器人同样会受到广泛欢迎。相较于现阶段,其应用领域将会无限扩大,大到航天航空领域,小到一个家庭,都在运用计算机管家。而且,机器人会不断向多元化方向发展,民用化带来的突出变化在于机器人将会和日常商品一样,可供众多家庭选择。
(三)智能机器人的安全性进一步加强
在当前,对于智能机器人研发利用存在争议最大的问题就是安全问题。在未来的发展过程中,机器人会涉足更为广阔的发展领域,因此出现故障的形式也会呈现出多样化的态势,像是在医疗领域,如果想运用机器人完成高难度手术,那么,就需要做好对安全系数的科学评估。因此,在未来的发展过程中,为了有效提升其整体安全性能,会不断完善容错能力和纠正能力。
(四)人机交互
在现阶段的发展过程中,已经开始出现人机交互的发展模式,像是苹果系列已经推出的语音助手,可以帮助人们有效解决实际存在的问题,虽然应用起来很简单,但是系统清晰地展示出人机交互的逻辑思维,可以根据人的情感变化做出反应,这看似相互独立的个体,将会在未来有机的结合在一起,人机教育也就成为未来发展的一大趋势。
四、结语
综上所述,智能机器人的研制不是某一项技术就可以完成的,它涉及到众多的领域,例如像计算机工程、传感器,之外,其也有较为广阔的应用前景。本文对智能移动机器人发展、应用和未来发展趋势做了深刻剖析,希望能为科研领域的同行提供发展助力。
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(作者单位:福建省泉州现代中学)endprint