人工智能技术及其在智能机器人领域的应用探究

2021-11-27王浩然

中国科技纵横 2021年8期

王浩然

（西安铁一中，陕西西安 710000）

1.人工智能简介

顾名思义，人工智能就是指通过电脑或机器去实现一些或简单或复杂的人类的头脑思想让电脑或机器在遇见问题的时候，能够让它像人一样思考问题。决策，并且去执行。就目前情况来看，人们已经对人工智能有了一个初步的掌握和应用，人工智能又分为简单的人工智能和复杂的人工智能。其中，简单的人工智能主要是指拥有单一的技能或者功能极少的机器，类似于日常生活中常见的人工智能驾驶，大数据智能推送等。

2.人工智能技术

2.1 问题求解

问题求解技术。是人工智能最为基础的技术。人工智能的出现。就是为了解决问题效力的。问题的求解过程大致可以分为：（1）对知识的表达和理解；（2）针对所提出的问题，抓住问题的关键，分析特点和重点，选择对应这个问题较为合适的方法来求解。包括使用一些推理手段和数据经验手段等。这个解决问题的过程，就是一个算法运行的结果。相较于人本身而言，人工智能的问题解决，少了一份灵活性，多了一份准确性。

2.2 专家系统

单看“专家”两个字，就可以知道，是指某个领域、某个专业、某个层面的专家。而在于人工智能技术中，就可以通过对计算机或机器通过大量的数据存储、数据分析、算法吸收来获取某个专业或者层面大量经验数据和专业技能，从而在这个层面让电脑计算机或者机器，达到一个专家的水准。再通过算法进行决策判断，虽然与真正的专家相比，少了一份形象的“人”的灵活性，但是在处理问题的决策上，与真正的专家相比，多了一份准确性。举一个简单的例子，第一个战胜围棋世界冠军的阿尔法狗，就是典型的专家系统的人工智能技术，阿尔法狗在与人类交手的过程中，无一败绩。这就是在利用专家系统，通过大量的数据存储、经验数据存储、大量的算法吸收，无数次的自我模拟实战，让阿尔法狗在围棋领域达到专家水平。

2.3 机器学习

抛开其他的不谈，对于我们人类自己，学习也是一个极其重要的能力。之所以人类可以一步步进化，学习能力是重要条件。而又一步一步地越着台阶发展至今，不断学习，不断总结，不断完善，正是人类一直屹立不倒的重要法宝。同样的，对于人工智能来讲，不断自主创新、自主学习、自主完善，拥有一定的学习能力，才是人工智能技术长久发展下去的重中之重。机器学习就是研究计算机或机器，去模拟、去实现、去超越人类的学习能力。能够让其通过学习的过程，机器能不断地完善自己、提高自己、改善性能、增添功能，这是人工智能技术的核心问题。在生活中，手机上的各类软件App，各个系统不定时地升级或自我更新，其实就是人工智能机器学习的真实写照。

2.4 模式识别

模式识别又可以称之为生物识别，就是对个体的一些特征和部位进行识别，首先要给机器提供一个“模板”，主要是通过光学传感器对人体的脸部，指纹，声音的音色进行收集并保存，并对其数据进行处理存储，然后在以后机器通过这个模板相对应去识别和侦测。最常见的就是手机的指纹解锁，面部解锁，声控解锁等。通过辨识和确认，进行比对来确定个体的过程。

2.5 语义理解

语义理解就是对话语的理解程度，作为人工智能，首先肯定要理解发出指令的含义，再其次才能做出反应，去决策，去运行。语义理解更注重于对语句理解的把控，语义理解方面的技术更多的应用于机器的自我问答领域，最简单的实例就是像淘宝一样的一些平台的客服自我答复功能。语义理解技术在这些领域发挥了至关重要的作用。

3.智能机器人概述

顾名思义，智能机器人与机器人最大的区别就在于它拥有一般机器人所没有的“智慧大脑”，在这个“大脑”中输入并存储了一系列的指示和命令，机器人按照“大脑”中的指令来完成特定的操作或活动。它们没有人类的器官，但是它们却拥有类人的思维；它们不像人类一样有着奇妙复杂的内心情感，但是它们有着绝对的理性。智能机器人的内部和人类身体内部并不相同，它们身体内部是由各种传感器构成的，例如，视觉、听觉、嗅觉等感应器。同时，它们还具有信息收集处理感应器，当它的“大脑”收到某一项指令时，它会依靠程序运算出要进行的动作。这也就是说，智能机器人能理解人类的语言，进一步计算并确定操作者所希望出现的活动，在条件允许的情况下，迅速做出反应。但这也仅仅是基于它“智慧大脑”中存储的信息来判断的，并不可能和人类的思维一样。智能机器人包括工业型、农业型、家庭型等种类，不同的类型，它们侧重的方面不同。例如，工业型智能机器人重点放在了执行程序上，严格执行，受到外界环境的影响较小。而家庭型机器人则多应用在养老行业中，它们要能够做到智能聊天、语音交流、娱乐活动、医疗检测等。

4.人工智能在智能机器人上的应用

4.1 神经网络和智能机器人导航的应用

人工智能系统可以利用好对网络中各种信息处理的速度，对与客户想要的数据进行分析，对于一些人们不容易处理的信息做出相应的解决措施。目前最常见的就是将该人工智能应用到了导航中，这样人们在出行时或者找不到要去的地方时就可以这一点，通过人工智能对要去的地方进行定位，然后通过人工智能系统进行导航。该功能体现出了人工智能与机器人两者之间的结合，逐渐成为了方便人们出行的重要技术，同时信息的快速处理也体现出了人工智能对信息处理的速度，可以很快的将人们的出行路线进行规划[1]。比如平时人们去外界进行旅游或者查找想要的地方，通过一些导航工具输入要去的地点进行路线的规划，因为机器人的对环境可以进行实施的监控，对于一些事故高发事件以及红绿灯比较多的地方会进行提示，而且在进行路线规划时会给出多种方案（除了在高速通道行驶时），而且对于一些偏离路线的时候会给予提示，然后及时的对路线进行重新规划，还有在行驶过程中，对于下个路口的行驶机器人导航系统也会对其进行提示。

4.2 语音合成和语音识别

语音合成和语音识别功能包含的层面比较多，可以被利用在多个领域中。在我们日常生活中比较常见的就是对于人们的声音进行合成与识别，在很多医疗场所，为了方便人们询问一些问题会在大厅设置一些智能设备，当用户使用时只需要通过语音就可以询问想要的问题，比如询问想要去的科室，这些智能设备对用户的语音进行识别后可以及时做出回应，但是因为这些机器人智能设备发展的并不成熟，可能对询问的问题做出错误的反映，但是这完全体现出了智能设备对于语音合成和识别功能的实现。平时我们听的歌曲以及电视剧中很多声音以及产生的声音效果都是利用人工智能技术对声音进行合成的，一些综艺中为了隐藏人物的声音以及一些变声器的使用都是利用了该技术，通过语音合成将人物原本的声音进行改变。对于语音识别功能在人们很多的智能设备中都被利用着，很多人的手机和电脑以及车载智能设备等都已经被应用了，人们在使用时只需要进行唤醒，就可以利用手机中相关的功能。

4.3 机器人自主学习方面的应用

机器人学习其实还是通过计算机进行控制，为其添加新的代码进行实现一些功能的实现。机器人学习无非就是对人类的生活进行学习，通过观察人们的一些行为进行模仿，当然这不是说明机器人有着自己思想，而是一些科研人员为机器人们写下了相应的实现功能，只是该功能并没有被开发使用，只能通过后期进行观察人们的日常生活对人们的行为进行模仿。不过机器人大部分可以实现的功能就是对人们的语言进行学习，通过自己本身就有的语言数据进行分析然后获取相关领域的知识进行调用。最主要的就是机器人只能技术对人们所需要的信息分析后进行操作反馈，因为现在人工智能技术发展的速度很快，所以机器人对很多信息的学习很快，我们在今后的生活必然离不开这些只能设备带来的便捷。