浅谈机器人的现在和未来
- 格式:doc
- 大小:30.50 KB
- 文档页数:8
机器人技术的现状与未来发展趋势随着科技的不断进步,机器人技术正日趋成为现实。
从最初的工业机械臂到如今的智能助手,机器人已经逐渐融入我们的生活。
本文将探讨机器人技术的现状以及未来发展的趋势。
一、机器人技术的现状目前,机器人技术已经在各个领域取得了重要进展。
在制造业中,工业机器人已经广泛应用于生产线,取代了人工操作。
这不仅提高了生产效率,还减少了工人的劳动强度,提高了产品质量的稳定性。
在服务业中,机器人也发挥着越来越重要的作用。
例如,现在的酒店已经开始使用机器人前台接待客人,不仅可以提供24小时不间断服务,还能为客人提供准确的信息和推荐,给人一种全新的体验。
除了工业和服务领域,机器人技术在医疗、农业、教育等领域也有广泛的应用。
医疗机器人能够进行精确的手术操作,大大提高了手术效果;农业机器人可以自动完成农田管理任务,提高了农业生产效率;教育机器人能够辅助教师进行个性化教学,提供更好的学习体验。
二、机器人技术的未来发展趋势未来,机器人技术的发展将呈现以下几个趋势:1. 智能化:随着人工智能的发展,机器人将越来越智能化。
它们能够自主感知、学习和决策,更好地适应不同的工作环境和任务需求。
智能机器人将能够更好地与人进行交互,理解人类的需求,并主动提供相应的解决方案。
2. 人机协作:人机协作将成为未来机器人技术的重要发展方向。
机器人不再是简单地替代人类的劳动力,而是与人类合作,共同完成任务。
例如,在制造业中,机器人可以负责重复性、繁重的工作,而人类则可以进行创新性的工作,提高整体效率和质量。
3. 多功能化:未来的机器人将具备更多的功能。
它们将能够同时执行多个任务,并在不同领域灵活应用。
例如,一台机器人可以在白天完成农田管理的任务,晚上则可以在酒店担任接待员的角色。
多功能化的机器人将更好地满足社会的多样化需求。
4. 可持续性:未来的机器人将越来越注重环境保护和可持续性发展。
机器人的设计将更加注重能源效率和材料循环利用。
机器人技术的发展现状和未来预测近年来,机器人技术以其突破性的发展引起了广泛关注。
从最初作为工业生产的辅助工具到如今服务于人类生活的各个领域,机器人已经成为现代社会的重要一员。
本文将探讨机器人技术的发展现状和未来预测。
第一部分:机器人技术的发展现状在当代科技迅速发展的背景下,机器人技术取得了巨大的进步。
首先,在工业领域,自动化生产线已经成为现代工业的标配。
机器人的出现大大提高了生产效率和产品质量,解放了很多体力劳动者的劳动力,也减少了工作中的危险因素。
其次,在服务领域,机器人已经逐渐成为餐饮、医疗、酒店等行业的得力助手。
例如,一些餐厅已经部署了机器人服务员,能够自动给客人上菜、收取账单,提供便捷、高效的用餐体验。
同时,医疗机器人也取得了长足的进步,能够在手术中起到精准操作、减少人为因素的作用。
此外,随着人工智能的发展,机器人也具备了更高的智能化和自主化能力。
在智能家居领域,机器人可以通过语音识别和控制技术,实现家电的远程遥控和智能化管理。
同时,机器人还能够通过机器学习和数据分析,自主学习和改进,提供个性化的服务。
第二部分:机器人技术的未来预测随着技术的不断发展,机器人技术在未来还将有更广阔的应用前景。
首先,随着智能家居的普及,机器人将成为家庭的日常助手。
它们可以独立完成家务,如打扫卫生、洗衣服等,为人们创造更多的自由时间。
其次,机器人将在医疗领域发挥更大的作用。
随着人口老龄化的加剧,机器人可以提供更好的照料和护理服务。
比如,机器人可以协助医护人员完成康复训练、携带病人等工作。
同时,机器人还可以通过监测和预警系统,提前发现疾病风险,为医生提供更精确的诊断和治疗建议。
此外,机器人还将在教育领域发挥重要作用。
随着个性化教育的推进,机器人可以根据学生的特点和需求,提供定制化的教学内容和方法。
而且,机器人身体的存在和互动性也能够激发学生的学习兴趣和积极性。
然而,机器人技术的发展还面临一些挑战和问题。
首先,机器人的道德和伦理问题备受关注。
机器人技术发展趋势及未来应用展望随着科技的飞速发展,机器人技术正成为当今社会的热门话题。
机器人的发展迅猛,应用领域也越来越广泛。
本文将探讨机器人技术的发展趋势,并展望其未来的应用前景。
一、机器人技术的发展趋势1. 人工智能与机器学习的融合机器人技术领域最重要的发展趋势之一是将人工智能与机器学习相结合。
通过机器学习算法的应用,机器人可以自动学习和适应环境,提高自身的智能程度。
这将使机器人能够更好地理解和响应人类指令,实现更自主和智能的操作。
2. 感知能力的增强目前,机器人的感知能力仍然局限于有限的范围,例如通过传感器感知周围环境。
然而,未来机器人的发展将集中在增强感知能力上,例如更敏锐的视觉感知、听觉感知和触觉感知。
这将使机器人能够更好地感知和理解环境,从而更好地与人进行交互。
3. 云计算的应用随着云计算技术的成熟和普及,机器人将能够利用云计算资源进行更复杂和高性能的计算。
通过与云服务器的连接,机器人能够获取大量的数据和计算能力,从而提高自身的处理速度和决策能力。
这将为机器人的功能和服务提供更大的潜力。
4. 机器人的机械结构优化机器人技术的发展趋势之一是通过改进机械结构来提高机器人的运动灵活性和精准度。
例如,采用先进的材料和设计技术,可以使机器人的关节运动更自然、更流畅。
此外,机器人的机械结构也将更加轻便和紧凑,从而实现更高的效率和可靠性。
二、机器人技术的未来应用展望1. 工业制造业机器人在工业制造业中的应用将愈发广泛。
自动化的工厂不仅能提高生产效率,还能降低人力成本和资源浪费。
未来,智能工厂将采用更多的自主决策机器人,他们能根据实际需求自主安排工作流程,实现高效率的生产。
2. 医疗保健机器人技术在医疗保健领域的应用前景巨大。
例如,机器人外科手术助手已经开始在医院中使用,帮助医生进行精确和微创的手术操作。
此外,机器人也可以用于护理老年人和患病者,提供日常生活的支持和照顾。
3. 交通运输未来机器人在交通运输领域的应用将极具潜力。
机器人技术的现状与未来前景机器人技术是近年来快速发展的新兴领域。
机器人已经被广泛应用于制造业、医疗保健、服务业等各个领域,带来了革命性变革。
在未来,机器人技术还将扮演着不可或缺的角色,我们将在本文中对机器人技术的现状与未来前景进行探讨。
一、机器人技术的现状机器人技术的迅猛发展主要得益于现代科技的进步。
一方面,硬件技术的进步使得机器人硬件越来越精密,能够完成更加复杂的任务;另一方面,软件技术的发展也使得机器人更加智能化。
机器人技术的应用领域也越来越广泛。
在制造业中,机器人已经成为了不可或缺的角色。
机器人生产效率高、精度高,可以取代人工完成一些繁琐、重复、危险的工作,为制造企业带来了显著的效益提升。
在医疗保健领域,机器人也被广泛应用。
机器人可以用于病人护理、手术、辅助康复等领域。
因为机器人可以准确、稳定地完成一些操作,能够克服人手不够稳定的问题,并降低了医疗事故的风险。
另外,随着普及率的提升,机器人在日常生活中也越来越常见。
例如,机器人吸尘器、洗地机、无人机等产品已经成为越来越多家庭和企业必备的工具,为人们带来了极大的便利。
但是,由于机器人技术的发展还不够成熟,机器人在某些领域存在一些缺陷。
例如,机器人在复杂的环境下往往难以胜任,实际应用中还需要不断探索和改进。
此外,机器人缺少灵活性和创造性,往往难以处理出现未知的情况。
二、机器人技术的未来前景随着机器人技术的发展,机器人前景更加广阔。
无论是在制造、医疗还是服务行业,机器人都将发挥越来越重要的作用。
在制造业中,机器人产业必将迎来一个新的历史时期。
工业机器人已经成为新一轮的产业革命的代表。
未来,随着机器人技术的发展,工业机器人将会越来越深入人类生产领域,人们也将会更加了解机器人的价值和技术。
随着机器人技术的发展,工业机器人也将变得更加智能化和灵活。
在医疗保健领域,机器人将会拓展更多的应用场景。
特别是在老龄化社会中,机器人能够为老年人提供更加科学的康复和日常护理服务。
机器人技术的发展现状和未来趋势预测近年来,机器人技术取得了长足的发展,正在改变着我们的生活和工作方式。
从最早期的工业机器人到如今的人工智能机器人,机器人技术正不断地演进和创新。
本文将介绍机器人技术的发展现状,并展望未来的趋势。
一、机器人技术的发展现状机器人技术的发展取得了显著的成就。
目前,机器人已经应用于各个领域,包括工业制造、医疗卫生、军事防卫等。
在工业制造领域,机器人实现了自动化和高效产能,大大提高了生产效率和产品质量。
在医疗卫生领域,机器人手术系统可以进行精确操作,减少了手术风险和恢复时间。
在军事防卫领域,无人机已经成为一个重要的战略装备,用于监视、侦察和打击敌人。
而在人工智能方面,机器人正逐渐具备人类智慧的一些特征,例如语言理解、图像识别和自主学习能力。
这些技术的突破使得机器人能够更好地与人类进行沟通和合作。
比如,聊天机器人可以进行基于自然语言的对话,帮助人们解答问题和提供信息。
另外,语音助手也成为了人们日常生活中的得力帮手,例如Siri和Alexa 等。
二、机器人技术的未来趋势预测未来,机器人技术将继续推进创新和发展。
以下是几个可能出现的趋势:1. 人机协作的进一步发展:随着机器人技术的不断进步,机器人和人类之间的合作将变得更加紧密和深入。
传统意义上的机器人替代人力的时代已经过去,目前的发展方向更加注重人机协作。
人们可以与机器人共同完成一些复杂的任务,从而提高工作效率和生活质量。
2. 个性化定制的机器人服务:随着人工智能技术的发展,机器人将更好地理解人类的需求和喜好。
未来,我们可以期待个性化定制的机器人服务,例如根据个人口味和饮食习惯制定菜单的智能厨房机器人,或者能够根据个体身体情况提供定制化的健康建议的医疗机器人。
3. 机器人在教育领域的运用:随着人工智能在教育领域的广泛应用,机器人将成为一种有潜力的教育工具。
机器人可以根据学生的学习风格和节奏提供个性化的辅导和讲解,帮助学生更好地掌握知识。
机器人技术的发展现状及未来发展趋势近年来,随着科技的快速发展,机器人技术已经取得了长足的进步,并在许多领域展现出了巨大的潜力。
本文将探讨机器人技术当前的发展现状,以及未来的发展趋势。
一、机器人技术的当前发展现状机器人技术目前已经在诸多领域得到广泛应用,例如工业生产、医疗健康、农业和日常生活等。
在工业生产方面,机器人已经成为生产线上不可或缺的角色,能够高效地完成重复性工作,并取代人工劳动力,提高生产效率。
在医疗健康领域,机器人在手术操作、康复训练和老年护理等方面有着重要的应用,减轻了医护人员的负担,并提供了更加准确和安全的医疗服务。
在农业领域,机器人可以实现自动化的农田管理和植物种植,提高了农业生产的效益,减少了对农药和化肥的使用。
此外,机器人在家庭中也扮演着越来越重要的角色,例如智能家居、保洁和陪伴等方面。
不仅如此,机器人技术在人工智能、感知技术和运动控制等领域也取得了显著的突破。
人工智能的发展使得机器人能够具备自主学习和决策的能力,不再仅仅是机械设备的扩展。
感知技术的进步使得机器人能够感知和理解周围的环境,并作出相应的反应。
运动控制技术的提高使得机器人能够进行更加精细和准确的动作,逼真地模拟人类的行为。
这些技术的发展都推动了机器人技术的进步和广泛应用,为人类创造了更多的可能性。
二、机器人技术的未来发展趋势随着科技的不断进步,机器人技术在未来有望取得更大的突破,并将进一步改变我们的生活和社会。
以下是机器人技术未来发展的几个趋势:1. 人机交互的改善:未来机器人技术将更加注重人机交互的流畅度和自然度。
随着人工智能和语音识别技术的不断发展,我们可以期待与机器人之间的交流变得更加亲切和智能化。
机器人将能够理解我们复杂的需求,并能够根据情境做出相应的回应和决策。
2. 社会服务的延伸:随着人口老龄化的加剧和社会需求的增加,机器人技术将在社会服务方面扮演越来越重要的角色。
未来的机器人将能够提供更加全面和个性化的服务,例如医疗护理、家庭陪护、社区服务等。
机器人技术:现状与前景近年来,随着人工智能技术的不断发展,机器人技术也逐渐成为科技界和商业界的热点话题。
机器人技术的发展对于促进人类生产、生活和科学研究等领域的进步有着重要的意义。
本文将就机器人技术的现状和前景展开探讨。
一、机器人技术现状目前,机器人技术已经相当成熟,不仅被应用到工业生产领域,还被广泛应用到服务、医疗、科学等领域。
以下将分别从这四个领域讨论机器人技术现状。
1、工业生产在工业生产领域,机器人技术早已被广泛应用。
许多厂商已经在生产线上使用机器人完成了一系列工作,如焊接、搬运、包装、涂装等工作,而且准确率及速度也有较大提高。
此外,随着4.0工业的推动,一些新的型号的机器人也逐渐涌现。
2、服务在服务领域,机器人技术的应用相对来说较新颖,但在近几年逐步得到了扩展。
一些餐厅、酒店等场所已经开始使用机器人服务员,配合人工智能技术完成点餐、送菜、收拾餐盘等工作。
还有一些创新型机器人设计了人脸识别、语音识别等功能,使机器人更像人类一样完成沟通服务。
3、医疗在医疗领域,机器人技术也得到了广泛的应用。
例如,手术机器人被广泛应用于手术室,以完成高精度的手术和创面的缝合。
另外,还有一些机器人被设计成为移动病床,帮助医护人员将病人转移至指定区域。
此外,一些医疗机构还开发了监测患者的机器人,协助护士完成定时监测和报告。
4、科学在科学领域,机器人技术的应用也随着科学技术的发展逐渐得到扩展。
例如探空机器人、探测机器人、火星车、机器人摄像头等等,跨越了环境极端、接近危险、未知区域等领域,大大提高了科学探索的效率和安全性。
二、机器人技术未来发展趋势机器人技术的发展趋势可以从以下角度分析。
1、机器人智能度提高机器人智能度的提高是未来机器人领域的重要趋势。
目前的“智能机器人”只是单一的任务执行机器人。
未来的机器人智能度将会提高到“多重智能”水平,也就是说它不仅可以执行任务,还具备了分析、决策、学习和交流的能力。
这样的机器人将具备更多的实用性和应用性,可以更好的帮助人类生产生活。
机器人技术的发展现状及未来发展趋势展望近年来,随着科技的迅猛发展,机器人技术逐渐走入人们的视野,成为重要的研究方向之一。
机器人技术的发展对于改变人们的生活方式、提升生产力以及推动社会产业升级具有重要的意义。
本文将介绍机器人技术的发展现状,并展望未来的发展趋势。
一、机器人技术的发展现状1. 工业机器人的广泛应用工业机器人作为机器人技术的一大应用领域,已经在许多工业领域实现广泛应用。
自动化生产线上的工业机器人可以完成重复、危险或繁重的工作,大大提高了生产效率。
工业机器人的应用领域涵盖汽车制造、电子产品组装等众多行业,为企业节约成本,提升竞争力。
2. 服务机器人的发展服务机器人是机器人技术的另一重要应用领域。
在餐饮、医疗、酒店等服务行业,机器人已经开始发挥重要作用。
例如,餐厅里的机器人可以代替人工完成菜肴送餐任务,医院里的机器人可以辅助护士进行护理工作。
服务机器人的发展不仅提升了服务质量,减轻了人力压力,还为行业带来了新的商机。
3. 人工智能与机器人的结合人工智能是机器人技术中的重要支撑,近年来,人工智能的快速发展为机器人技术带来了新的突破。
通过人工智能技术,机器人可以具备更加智能的学习和判断能力,能够更好地适应复杂多变的环境和任务。
例如,智能家居机器人可以通过感应、记录用户的生活习惯,并根据习惯自主地调整室内温度、光照等环境参数。
二、机器人技术的未来发展趋势展望1. 人性化交互随着机器人技术的发展,人们期望与机器人的交互更加人性化。
未来的机器人将会具备更强的语音识别和自然语言处理能力,能够更好地理解和回应人类的需求。
此外,机器人还有望通过脸部识别等技术实现情感交互,为人们带来更亲近、更贴心的服务体验。
2. 多领域应用拓展未来,机器人技术将拓展到更多领域。
除了工业和服务领域,医疗、农业、交通等领域也将成为机器人技术的应用场景。
例如,医疗机器人可以辅助医生进行手术操作,农业机器人可以自动完成农作物的种植和采摘,交通机器人可以实现智能导航和车联网等功能。
机器人技术的现状与未来发展趋势随着科技不断的进步,机器人技术在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
人们对机器人的需求不断增加,机器人也不断地演进和发展。
本文将探讨机器人技术的现状以及未来的发展趋势。
一、机器人技术的现状机器人技术在目前已经取得了一定的进步,现代机器人可以执行各种不同的任务,比如,生产线上的组装,医疗手术等。
机器人可以替代人类进行一些危险或枯燥的工作,也可以减轻人类的负担。
在军事领域,机器人也有着广泛的应用。
例如,无人机可以在战场上执行侦察和攻击任务,缓解士兵的压力和风险。
另外,还有专门的军用机器人,可以进行排除地雷和清理爆炸物等危险任务。
在消费电子市场,机器人的应用也在不断增加。
例如,家庭机器人可以帮助我们打扫卫生,管理家庭安全等。
自动驾驶汽车是近年来交通领域机器人技术取得的突破性进展。
它们可以自主行驶,减少意外事故,提高驾驶效率,改变人们对出行的方式。
但是,在现实中,机器人的应用还有很多限制。
例如,机器人的成本依然很高,而且他们还不总是能够自主的做出决策。
机器人对于环境的适应性和灵活性也远不如人类。
此外,当出现系统故障时,机器人的维修和保养还需要耗费很长时间和高成本。
这些限制,限制了机器人技术的范围和应用领域。
但随着机器人技术的不断发展,这些限制也将逐渐被克服。
二、机器人技术的未来发展趋势随着人工智能技术的发展,机器人的智能性和自主性将逐渐提高。
机器人的决策能力和适应能力也将增强。
例如,机器人可以通过深度学习和人工神经网络技术,从大量的数据中学习和推算。
在环境适应方面,机器人将可以通过视觉、听觉、触觉等多种感知技术,更好地适应环境。
不仅如此,机器人技术还将会涉及到更多的行业。
例如,在医疗领域中,机器人手术将变得更加精准和高效。
在消费市场中,机器人将会进入到更多的家庭中,并慢慢变成日常生活的一部分。
与此同时,机器人的应用也将更加注重人类的需求。
机器人将不仅是单一的任务执行者,而是一个真正的服务与陪伴者。
机器人技术的现状与未来发展近年来,随着科技的飞速发展,机器人技术逐渐融入到我们的生活中。
机器人已经不再是科幻电影中的角色,而是逐渐成为了现实。
本文将探讨机器人技术当前的现状以及未来的发展趋势。
一、机器人技术的现状1.1 工业机器人工业机器人是机器人技术应用最为普遍和成熟的领域之一。
它们在制造业中扮演着重要的角色,能够高效地完成重复、高精度和危险的工作。
例如,汽车厂商使用机器人来进行车辆组装,将大大提高生产效率和产品质量。
1.2 服务机器人随着服务业的快速发展,服务机器人成为了热门的研究领域。
它们被设计用于为人们提供便利和支持,如家庭清洁机器人、餐厅服务机器人等。
虽然服务机器人在技术上还存在一些限制,但随着人工智能和感知技术的进步,服务机器人的能力和功能将不断提升。
1.3 医疗机器人医疗机器人在手术、康复治疗和照护等领域发挥着重要作用。
手术机器人可以减少手术风险,提高手术精确性;康复机器人可以帮助患者进行康复训练;照护机器人则可以提供日常生活的帮助和陪伴。
医疗机器人的应用将进一步促进医疗领域的发展。
二、机器人技术的未来发展2.1 人工智能与机器人融合人工智能将是机器人技术未来发展的关键驱动力。
随着深度学习和模式识别等技术的不断进步,机器人将具备更强大的学习和决策能力,能够更好地适应不同环境和任务的需求。
人工智能使得机器人具备了更高的智能水平,可以更好地与人类交互和合作。
2.2 机器人的个性化定制随着人口老龄化和个性化需求的增加,定制化的机器人逐渐受到关注。
未来,机器人将能够根据个人需求进行定制,从外观、功能到个性化交互方式,满足个体化的需求。
这将促进机器人技术与医疗、教育、娱乐等领域的深度融合。
2.3 机器人在太空和深海的应用机器人技术在探索太空和深海领域也有着广阔的应用前景。
探索太空和深海对于人类来说具有很高的风险和挑战,机器人的出现将能够代替人类完成一些危险和艰苦的任务,同时探索更加深远的未知领域。
浅谈“机器人的现在和未来。
”本文扼要地介绍了智能机器人技术的发展现状,以及世界各国智能机器人的发展水平,然后介绍了智能机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能机器人方面发展并提出期望。
1、引言机器人是一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机,或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。
智能机器人则是一个在感知-思维-效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。
它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。
还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。
一部智能机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。
智能机器人与工业机器人的根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能。
随着智能机器人的应用领域的扩大,人们期望智能机器人在更多领域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。
然而,智能机器人所处的环境往往是未知的、很难预测。
智能机器人所要完成的工作任务也越来越复杂;对智能机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。
目前,国内外对智能机器人的研究不断深入。
本文对智能机器人的现状和发展趋势进行了综述,分析了国内外的智能机器人的发展,讨论了智能机器人在发展中存在的问题,最后提出了对智能机器人发展的一些设想。
2、国内外在该领域的发展现状综述2.1智能机器人的发展现状智能机器人是第三代机器人,这种机器人带有多种传感器,能够将多种传感器得到的信息进行融合,能够有效的适应变化的环境,具有很强的自适应能力、学习能力和自治功能。
目前研制中的智能机器人智能水平并不高,只能说是智能机器人的初级阶段。
智能机器人研究中当前的核心问题有两方面:一方面是,提高智能机器人的自主性,这是就智能机器人与人的关系而言,即希望智能机器人进一步独立于人,具有更为友善的人机界面。
从长远来说,希望操作人员只要给出要完成的任务,而机器能自动形成完成该任务的步骤,并自动完成它。
另一方面是,提高智能机器人的适应性,提高智能机器人适应环境变化的能力,这是就智能机器人与环境的关系而言,希望加强它们之间的交互关系。
智能机器人涉及到许多关键技术,这些技术关系到智能机器人的智能性的高低。
这些关键技术主要有以下几个方面:多传感信息耦合技术,多传感器信息融合就是指综合来自多个传感器的感知数据,以产生更可靠、更准确或更全面的信息,经过融合的多传感器系统能够更加完善、精确地反映检测对象的特性,消除信息的不确定性,提高信息的可靠性;导航和定位技术,在自主移动机器人导航中,无论是局部实时避障还是全局规划,都需要精确知道机器人或障碍物的当前状态及位置,以完成导航、避障及路径规划等任务;路径规划技术,最优路径规划就是依据某个或某些优化准则,在机器人工作空间中找到一条从起始状态到目标状态、可以避开障碍物的最优路径;机器人视觉技术,机器人视觉系统的工作包括图像的获取、图像的处理和分析、输出和显示,核心任务是特征提取、图像分割和图像辨识;智能控制技术,智能控制方法提高了机器人的速度及精度;人机接口技术,人机接口技术是研究如何使人方便自然地与计算机交流。
在各国的智能机器人发展中,美国的智能机器人技术在国际上一直处于领先地位,其技术全面、先进,适应性也很强,性能可靠、功能全面、精确度高,其视觉、触觉等人工智能技术已在航天、汽车工业中广泛应用。
日本由于一系列扶植政策,各类机器人包括智能机器人的发展迅速。
欧洲各国在智能机器人的研究和应用方面在世界上处于公认的领先地位。
中国起步较晚,而后进入了大力发展的时期,以期以机器人为媒介物推动整个制造业的改变,推动整个高技术产业的壮大。
2.2智能机器人的广泛应用现代智能机器人基本能按人的指令完成各种比较复杂的工作,如深海探测、作战、侦察、搜集情报、抢险、服务等工作,模拟完成人类不能或不愿完成的任务,不仅能自主完成工作,而且能与人共同协作完成任务或在人的指导下完成任务,在不同领域有着广泛的应用。
智能机器人按照工作场所的不同,可以分为管道、水下、空中、地面机器人等。
管道机器人可以用来检测管道使用过程中的破裂、腐蚀和焊缝质量情况,在恶劣环境下承担管道的清扫、喷涂、焊接、内部抛光等维护工作,对地下管道进行修复;水下机器人可以用于进行海洋科学研究、海上石油开发、海底矿藏勘探、海底打捞救生等;空中机器人可以用于通信、气象、灾害监测、农业、地质、交通、广播电视等方面;服务机器人半自主或全自主工作、为人类提供服务,其中医用机器人具有良好的应用前景;仿人机器人的形状与人类似,具有移动功能、操作功能、感知功能、记忆和自治能力,能够实现人机交互;微型机器人以纳米技术为基础在生物工程、医学工程、微型机电系统、光学、超精密加工及测量(如:扫描隧道显微镜)等方面具有广阔的应用前景。
在国防领域中,军用智能机器人得到前所未有的重视和发展,近年来,美英等国研制出第二代军用智能机器人,其特点是采用自主控制方式,能完成侦察、作战和后勤支援等任务,在战场上具有看、嗅等能力,能够自动跟踪地形和选择道路,具有自动搜索、识别和消灭敌方目标的功能。
如美国的Navplab自主导航车,SSV自主地面战车等。
在未来的军事智能机器人中,还会有智能战斗机器人、智能侦察机器人、智能警戒机器人、智能工兵机器人、智能运输机器人等等,成为国防装备中新的亮点。
在服务工作方面,世界各国尤其是西方发达国家都在致力于研究开发和广泛应用服务智能机器人,以清洁机器人为例,随着科学技术的进步和社会的发展,人们希望更多地从繁琐的日常事务中解脱出来,这就使得清洁机器人进入家庭成为可能。
日本公司研制的地面清扫机器人,可沿墙壁从任何一个位置自动启动,利用不断旋转的刷子将废弃物扫入自带容器中;车站地面擦洗机器人工作时一面将清洗液喷洒到地面上,一面用旋转刷不停地擦洗地面,并将脏水吸入所带的容器中;工厂的自动清扫机器人可用于各种工厂的清扫工作。
美国的一款清洁机器人“Roomba”具有高度自主能力,可以游走于房间各家具缝隙间,灵巧地完成清扫工作。
瑞典的一款机器人“三叶虫”,表面光滑,呈圆形,内置搜索雷达,可以迅速地探测到并避开桌腿、玻璃器皿、宠物或任何其它障碍物。
一旦微处理器识别出这些障碍物,它可重新选择路线,并对整个房间做出重新判断与计算,以保证房间的各个角落都被清扫。
甚至在体育比赛方面,也得到了很大的发展,近年来在国际上迅速开展起来足球机器人与机器人足球高技术对抗活动,国际上已成立相关的联合会FIRA,许多地区也成立了地区协会,已达到比较正规的程度且有相当的规模和水平。
机器人足球赛目的是将足球(高尔夫球)撞入对方球门取胜。
球场上空(2m)高悬挂的摄像机将比赛情况传入计算机内,由预装的软件作出恰当的决策与对策,通过无线通讯方式将指挥命令传给机器人。
机器人协同作战,双方对抗,形成一场激烈的足球比赛。
在比赛过程中,机器人可以随时更新它的位置每当它穿过地面线截面,双方的教练员与系统开发人员不得进行干预。
机器人足球融计算机视觉、模式识别、决策对策、无线数字通讯、自动控制与最优控制、智能体设计与电力传动等技术于一体,是一个典型的智能机器人系统。
现代智能机器人不仅在上述方面有广泛应用,而将渗透到生活的各个方面,像在煤炭工业在矿业方面,考虑到社会上对煤炭需求量日益增长的趋势和煤炭开采的恶劣环境,将智能机器人应用于矿业势在必行。
在建筑方面,有高层建筑抹灰机器人、预制件安装机器人、室内装修机器人、擦玻璃机器人、地面抛光机器人等。
在核工业方面,主要研究机构灵巧、动作准确可靠、反应快、重量轻的机器人等等。
智能机器人的应用领域的日益扩大,人们期望智能机器人能在更多的领域为人类服务,代替人类完成更多更复杂的工作。
3、讨论与展望3.1智能机器人的发展趋势展望智能机器人具有广阔的发展前景,目前机器人的研究正处于第三代智能机器人阶段,尽管国内外对此的研究已经取得了许多成果,但其智能化水平仍然不尽人意。
未来的智能机器人应当在以下几方面着力发展:面向任务,由于目前人工智能还不能提供实现智能机器的完整理论和方法,已有的人工智能技术大多数要依赖领域知识,因此当我们把机器要完成的任务加以限定,及发展面向任务的特种机器人,那么已有的人工智能技术就能发挥作用,使开发这种类型的智能机器人成为可能;传感技术和集成技术,在现有传感器的基础上发展更好、更先进的处理方法和其实现手段,或者寻找新型传感器,同时提高集成技术,增加信息的融合;机器人网络化,利用通信网络技术将各种机器人连接到计算机网络上,并通过网络对机器人进行有效的控制;智能控制中的软计算方法,与传统的计算方法相比,以模糊逻辑、基于概率论的推理、神经网络、遗传算法和混沌为代表的软计算技术具有更高的鲁棒性、易用性及计算的低耗费性等优点,应用到机器人技术中,可以提高其问题求解速度,较好地处理多变量、非线性系统的问题;机器学习,各种机器学习算法的出现推动了人工智能的发展,强化学习、蚁群算法、免疫算法等可以用到机器人系统中,使其具有类似人的学习能力,以适应日益复杂的、不确定和非结构化的环境;智能人机接口,人机交互的需求越来越向简单化、多样化、智能化、人性化方向发展,因此需要研究并设计各种智能人机接口如多语种语音、自然语言理解、图像、手写字识别等,以更好地适应不同的用户和不同的应用任务,提高人与机器人交互的和谐性;多机器人协调作业,组织和控制多个机器人来协作完成单机器人无法完成的复杂任务,在复杂未知环境下实现实时推理反应以及交互的群体决策和操作。
3.2建议及设想由于现有的智能机器人的智能水平还不够高,因此在今后的发展中,努力提高各发面的技术及其综合应用,大力提高智能机器人的智能程度,提高智能机器人的自主性和适应性,是智能机器人发展的关键。
同时,智能机器人涉及多个学科的协同工作,不仅包括技术基础,甚至还包括心理学、伦理学等社会科学,让智能机器人完成有益于人类的工作,使人类从繁重、重复、危险的工作中解脱出来,就像科幻作家阿西莫夫的“机器人学三大法则”一样,让智能机器人真正为人类利益服务,而不能成为反人类的工具。
相信在不远的将来,各行各业都会充满形形色色的智能机器人,科幻小说中的场景将在科学家们的努力下逐步成为现实,很好地提高人类的生活品质和对未知事物的探索能力。
我国的智能机器人发展还落后于世界先进水平,而智能机器人又是高科技的集中体现,具有重要的发展价值,因此我国在智能机器人领域要认清形势、明确发展发现和目标,采取符合我国国情的可行发展对策,努力缩小与世界领先水平的差距,早日让智能机器人全面为社会的发展服务。