【智能機(ji)器人介(jie)紹】智能機(ji)器人是(shi)什(shen)么 智能機(ji)器人基本介(jie)紹
我們從廣泛意義上理解所謂的智能機器人,它給(gei)人(ren)的(de)最(zui)深刻的(de)印象是一個獨特的(de)進行自(zi)我控(kong)(kong)制的(de)“活物”。其實(shi),這個自(zi)控(kong)(kong)“活物”的(de)主要器官(guan)并沒(mei)有像真正(zheng)的(de)人(ren)那樣微妙而復雜。
智能機器人技術要求
一(yi)、識(shi)別(bie)過程,外界輸入的(de)信息(xi)向概念邏輯信息(xi)轉(zhuan)譯,將動(dong)態靜態圖像、聲音、語音、文(wen)字、觸覺、味覺等(deng)信息(xi)轉(zhuan)化為形(xing)式(shi)化(大腦中的(de)信息(xi)存儲(chu)形(xing)式(shi))的(de)概念邏輯信息(xi)。
二、智能(neng)運算過程,輸入信息刺激(ji)自我學習、信息檢索、邏輯判斷、決策,并產(chan)生相應反應。
三、控制過程,將(jiang)需(xu)要(yao)(yao)輸出的反應(ying)轉譯為肢體運動和(he)(he)媒介(jie)信(xin)息。實(shi)用機器人在第(di)三個方面(mian)做(zuo)得比較多,而識別和(he)(he)智能(neng)運算是(shi)很弱的,尤其是(shi)概念知識的存儲形式、邏輯判斷和(he)(he)決策這些方面(mian)更是(shi)鮮(xian)有成果,這正是(shi)人工(gong)智能(neng)要(yao)(yao)重(zhong)點解決的問題(ti)。
智能機器人基本要素
智能機(ji)器(qi)人具(ju)(ju)備形(xing)形(xing)色色的內部信息傳(chuan)感器(qi)和外部信息傳(chuan)感器(qi),如視覺(jue)(jue)(jue)、聽覺(jue)(jue)(jue)、觸覺(jue)(jue)(jue)、嗅覺(jue)(jue)(jue)。除具(ju)(ju)有感受器(qi)外,它(ta)還有效(xiao)應(ying)器(qi),作為(wei)作用(yong)于周(zhou)圍(wei)環(huan)境(jing)的手(shou)段。這就是筋肉,或(huo)稱(cheng)自整步電動機(ji),它(ta)們使(shi)手(shou)、腳、長鼻子、觸角等動起來。由(you)此也(ye)可知,智能機(ji)器(qi)人至少要(yao)具(ju)(ju)備三個要(yao)素(su)(su)(su):感覺(jue)(jue)(jue)要(yao)素(su)(su)(su),反應(ying)要(yao)素(su)(su)(su)和思(si)考要(yao)素(su)(su)(su)。
一是感覺要素,用來認識周圍環境狀態;
感覺要素包括能感知視覺、接近、距離等的非接觸型傳感器和能感知力、壓覺、觸覺等的接觸型傳感器。這些要素實質上就是相當于人的眼、鼻、耳等五官,它們的功能可以利用諸如攝像機、圖像(xiang)傳感器(qi)、超聲波(bo)傳成器(qi)、激光(guang)器(qi)、導(dao)電橡膠(jiao)、壓電元(yuan)件(jian)、氣(qi)動元(yuan)件(jian)、行程(cheng)開關等(deng)機電元(yuan)器(qi)件(jian)來實現(xian)。
二是運動要素,對外界做出反應性動作;
對(dui)運動(dong)要(yao)素來說,智能機(ji)器(qi)人(ren)需要(yao)有(you)一個無軌道(dao)型的(de)(de)移動(dong)機(ji)構,以(yi)(yi)適應(ying)諸如平地(di)(di)、臺(tai)階、墻壁(bi)、樓梯、坡道(dao)等(deng)不(bu)同的(de)(de)地(di)(di)理環(huan)境。它們的(de)(de)功(gong)能可以(yi)(yi)借(jie)助輪子、履(lv)帶、支腳、吸(xi)盤、氣(qi)墊等(deng)移動(dong)機(ji)構來完成。在運動(dong)過程中(zhong)要(yao)對(dui)移動(dong)機(ji)構進行實(shi)時(shi)控(kong)制(zhi),這種控(kong)制(zhi)不(bu)僅要(yao)包括(kuo)有(you)位置(zhi)控(kong)制(zhi),而且還要(yao)有(you)力(li)度控(kong)制(zhi)、位置(zhi)與力(li)度混(hun)合控(kong)制(zhi)、伸(shen)縮(suo)率(lv)控(kong)制(zhi)等(deng)。
三是思考要素,根據感覺要素所得到的信息,思考出采用什么樣的動作。
智能(neng)機器(qi)人的(de)(de)思考(kao)要素(su)是(shi)三個要素(su)中的(de)(de)關(guan)鍵,也是(shi)人們要賦予機器(qi)人必備的(de)(de)要素(su)。思考(kao)要素(su)包括(kuo)有判(pan)斷(duan)、邏輯(ji)分析、理解等方面的(de)(de)智力(li)活動。這些智力(li)活動實質上(shang)是(shi)一個信(xin)息處(chu)理過程,而計算機則是(shi)完成這個處(chu)理過程的(de)(de)主(zhu)要手段。
我們稱這(zhe)(zhe)種機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)為自控(kong)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren),以便使(shi)它同前面(mian)談到的(de)(de)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)區分開來(lai)。它是控(kong)制(zhi)(zhi)論(lun)產生(sheng)的(de)(de)結(jie)果,控(kong)制(zhi)(zhi)論(lun)主(zhu)張這(zhe)(zhe)樣的(de)(de)事實:生(sheng)命(ming)和非生(sheng)命(ming)有目的(de)(de)的(de)(de)行為在很多方面(mian)是一(yi)致(zhi)的(de)(de)。正像一(yi)個智能機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)制(zhi)(zhi)造(zao)者(zhe)所說的(de)(de),機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)是一(yi)種系統的(de)(de)功能描述,這(zhe)(zhe)種系統過去只能從(cong)生(sheng)命(ming)細胞(bao)生(sheng)長的(de)(de)結(jie)果中(zhong)得(de)到,現在它們已經(jing)成了我們自己(ji)能夠(gou)制(zhi)(zhi)造(zao)的(de)(de)東西了。
智能機器人能夠理解人類語言,用人類語言同操作者對話,在它自身的“意識”中單獨形成了一種使它得以“生存”的外界環境——實際情況的詳盡模式。它能分析出現的情況,能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下和環境迅速變化的條件下完成這些動作。當然,要它和我們人類思維一模一樣,這是不可能辦到的。不過,仍然有人試圖建立計算機能夠理解的某種“微觀世界”。比如維諾格勒在麻省理工學院人工智能實驗室里制作的機器人。這個機器試圖完全學會玩積木:積木的排列、移動和幾何圖案結構,達到一個小孩子的程度。這個機器人能獨自行走和拿起一定的物品,能“看到”東西并分析看到的東西,能服從指令并用人類語言回答問題。更重要的是它具有“理解”能力。為此,有人曾經在一次人工智能學術會議上說過,不到十年,我們把電子計算機的智力提高了10倍;如維(wei)諾格勒所指出的,計算機具有明顯(xian)的人工智能(neng)成分。