探究机械电子工程与人工智能之间的关系
2019-05-07冀科伟
冀科伟
摘要:随着时代的不断进步以及科技的进一步发展,人工智能开始被不断应用在各种领域。机械电子工程与人工智能的结合,也使得机器的自动化与智能化水平得到了进一步的提升,现代科技也因此向前迈出了一大步。本文从机械电子工程与人工智能的发展以及具体应用中探讨两者之间的关系。
关键词:机械电子工程;人工智能;关系
作为现代计算机学科的分支之一,人工智能(AI)这一概念最早于1956年DARTMOUTH学会提出。如今,人工智能的发展虽然没有预想的那么快,但可以看到市面上有许多相关的app在不断被开发,涉及的领域也更加宽泛,可以看到人工智能未来良好的市场前景;而机械电子工程作为机械工程与自动化的一种,发展到目前已然是一个重要的学科,它的出现使得机器具有更大的柔性与智能性。
一、机械电子工程的发展与特点
(一)机械电子工程发展史
机械电子工程俗称机电一体化,既包括机械设计制造也包括计算机软硬件应用,是一门集多种学科优势于一体的学科。其发展可以概括为三个阶段:在第一阶段,人们为了解放生产力,提高生产水平,生产模式逐步由手工向机械工业发展。这一阶段可称为萌芽阶段;第二阶段,开始转向流水线生产,出现了生产线。生产线的出现不仅实现了大批量生产而且进一步解放了劳动力;第三阶段则是机械电子产业化发展阶段,实现了产业和市场的对接。
相对前两个阶段而言,第三阶段极大程度的解放了劳动力,而且做到了柔性生产,即生产的产品可以根据市场需求而不断调整产量,避免了产能过剩,更加灵活。
(二)机械电子工程的特点
机械电子工程包括机械技术、电子技术、自动控制技术、检测传感技术、信息处理技术、伺服驱动技术以及系统总体技术七大核心技术。作为一门交叉学科,机械电子工程以计算机及电子工程为核心,吸纳了其他学科的优点,具有综合性、多层次性的特点。根据行业定位以及市场需求,随着未来技术的发展,其发展趋势大致可以归纳为:智能化、微型化、网络化、绿色化以及模块化。
二、人工智能的定义与特点
(一)人工智能的定义及发展
人工智能英文全称Artificial Intelligence,简称AI,是一门新的技术科学。作为计算机科学的一个学科分支,人工智能主要是通过数据分析模拟人的思维,从而解决某个问题,在一些特定的场景下,人工智能甚至比人脑更具有智慧。
人工智能最早于1956年应用在棋类游戏中。但此后由于技术受限,很长一段时间AI技术并没有太大的发展。直至20世纪80年代,企业开始应用“专家系统”帮助处理事务,这时人工智能才有了一定的突破。随后出现了一种新的神经网络,但此后人工智能的发展又陷入一片低潮。90年后智能代理出现,深蓝击败Garry Kasparov,05年出现机器人自动驾驶131英里,人工智能进一步发展。直至今日,深度学习仍在不断迅猛发展。
(二)人工智能的特点
人工智能可以从两个方面理解,一是人工,一是智能,可以说是以更加智能的方法实现人的工作。由于人工智能是模拟人的行为方式处理问题,因此必须建立在海量数据分析及模拟应用上。综上,开发者需要从心理学、生物学、数理逻辑等等方面设计人工智能。
當下的人工智能具有大数据驱动学习、知识来源更加广泛、人机协同融合、群体智能等特点,对于加快人类社会进步具有重大意义。
三、机械电子工程与人工智能的关系及应用
(一)机械电子工程与人工智能的关系分析
对于单一的机械电子系统而言,处理输入输出关系相对棘手。传统的方法计算虽然精密,但只适用于简单的系统,对于实际生产并不友好。而单一的人工智能系统尽管能够应对更为复杂的需求,但对于信息处理仍然有它的短板存在。
新形势下,用人工智能代替简单的数据分析,使得机械电子系统能够更加轻松地应对各种复杂的需求,从而给出有效的方案。二者的逐步融合是时代进步的产物也是推动时代进步的重要动力。两者之间互相补充,共同发展。
(二)人工智能在机械电子工程中的应用
目前,人工智能在各个领域都在不断的发展,机械电子工程也不例外。人工智能运用神经网络系统和模糊推理系统,模拟人脑功能,实现对信息的分析,并给出对应的方案,增强了其对信息的合理表达。将人工智能技术加入机械电子系统有助于对系统的自动化控制,提高了系统运行时的精准度。
人工智能被应用于机械电子工程的各个系统中。以生产与安全监管系统为例,在这一领域,机械电子工程也趋于智能化。通过应用智能机械电子系统,可有效减少安全事故发生。目前,这些系统被广泛的应用于各种较为危险的行业中,如煤矿智能监控平台等。对于一些危险系数较高的行业,这类系统的应用可以提高员工的安全系数,避免一些重大事故的发生,值得进一步推广。
结语
经过分析,我们可以观察到,人工智能和机械电子工程的关系十分密切。分开来看,人工智能的发展前景依旧广阔,未来还有很长的一段摸索期,而机械电子工程的学科特色也保证其在未来很长一段时间内会发展得更为丰富。两者的结合提升了双方未来的发展潜力,正确处理两者之间的关系,可以使机械电子工程的应用领域更加广阔,而人工智能领域的发展也将得到促进。
参考文献
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