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浅谈人工智能在机电一体化中的应用
摘要:机电一体化技术是一门综合型技术,领域涵盖范围广泛,包含了机器工程、计算机系统科学技术、电气信息等。在信息化技术的不断发展中,人们对机电一体化技术的关注程度也逐步提高,其逐渐运用到各个领域中,为推动我国现代化建设作出了巨大贡献。本文首先对机电一体化技术及人工智能技术进行简单概述,然后探讨人工智能在机电一体化中的应用,最后展望人工智能环境下机电一体化技术的发展趋势。
关键词:人工智能;机电一体化;应用;
前言
近年来,由于我国市场经济的迅速发展以及国内金融市场环境的持续变化,资金的提高、市场利率与汇率的变化,对国内生产制造业的生存与发展提出了极大的挑战。针对产品制造公司急需在提高质量的情况下,实现既要提升制造质量,又要减少生产成本的要求,使用人工智能的机器人生产以及快速的智能化组装、运输和作业,无疑成为他们的理想之选,同时能促进工业智能化的开发,促进生产流程的智能化,工艺流程可以实现最优控制。
一、人工智能、机电一体化概述
人工智能是新时代的产物,在衣食住行各个领域都发挥了重要作用,能够促进社会迅速发展。人工智能实际上是对人脑逻辑思维过程进行仿真模拟的过程,从而能够开展复杂的工序。在当前的科技持续发展中,人工智能技术也取得了显著成就,以智能机器人、集中化数据管理系统为核心的智能体系,在其应用领域优势十分明显,能够从事高精密的思维过程,对人类思维逻辑进行全方位效仿。在制造业领域中,人工智能技术的应用能够提升生产质量与效率,同时还能节约成本,为制造业企业创造更大的经济效益。
机电一体化科技是在当前科技水平不断提高基础上发展而来,并具备学科综合性、专业化等特征,其所涵盖的科技范畴相当广泛,主要涉及计算机技术、电气、机械工程、热力学、工业自动化、信息通讯等高新技术领域。在机电一体化技术开发应用的过程中,对机械制造应用领域进行了巨大贡献,并促进了其智能化发展趋势。传统的机械行业中,机电产品主要是包括电子、机械两个部分,且两者处于分离的状态,没有进行有机的结合,两者之间的交互性较差。随着机电一体化技术发展,智能化已经成为一种趋势,无论是电子技术,还是机械工业生产技术,智能化水平都持续提升,两者的结合也更加紧密,机械产品从设计到生产,整个流程充分结合了电子技术,让我国工业走向了智能化时代。
二、人工智能的定义及其用途
智能化即全息投影技术系统化,是对计算机的行为能力进行描述,是汲取了现代计算机技术、模糊数学、运筹学、混沌动力学、人工智能,以及社会心理学等领域最新的专业技术、最新的设计思路,进而模拟出人的思维能力,让它如人一般地具备了思想、意志和行动等功能,以实现更高层次的控制目标。
新型人工智能(Artificial Intelligence)亦称为机械人工智能,既是科学研究用以模仿、延续和扩展人的智力的基础理论、方法、技能和运用系统的一种新兴的工程技术科学,同时也是由计算机技术、控制论、生物信息学、神经生理学等诸多学科交叉渗透后所发展出来的一个综合性学科。
人工智能的主要目的是使电脑可以指导机器像人那样正确地思维和行为,它一直是计算机科学的前沿学科,在某些地区电子计算机使用编程语言以及其它一些应用软件协助人们完成原本只属于人们的管理工作,而电子计算机也以它的快捷与精确为人们起到了作用。美国麻省理工学院的温斯顿博士首先指出,人工智能是探究怎样使计算机系统去做过去还有人员能做的智慧管理工作,这阐述了人工智能是探究人类人体智能活动的基本规律,建立具备某种智能活动的人工体系,同时也是探究人们怎样运用计算机系统的软硬件能力来模仿人体某种智能活动的基本理论、方式和技能。
人工智能技术的迅速蓬勃发展,也促使了机械工程电子设备在传统的机械系统力量与功能联系的基石上,越来越注重了信号连接与驱动,从而逐渐促使了机械工程电子朝具备特定智慧的走向蓬勃发展。目前,人工智能在推理功能方面已取得了重大突破,但学习能力与思维功能仍处于研究状态,下一个要深入研究的重要方向是模拟人体右脑的模糊处理功能,与整体人脑的并行化处理功能。人工神经网络是未来人工智能应用的新领域,而未来智慧计算机系统的基本构成,可能是由作为主控的冯诺依曼型机和作为智慧外设的人工神经网络的组合。在人工智能的应用领域当中最有意义的便是自动化机器人,实际上自动化机器人也有很多种类型,不但包含了各种各样外形特殊的智能机器人,还包含了一些可以进行生产替代人们劳作的自动化机器人,但是现在的自动化机器人科技在生产制造上还非常落后,只是在某一项功能的自动化机器人方面已经做出了相当的成绩,所以想要研发一款多用途、个性化的智能机器人还必须更加努力。除了机器人以外,在人们日常生活中的很多地方都可以发现人工智能的身影,比如我们很多的家电里都有智能芯片、车辆或者飞行器的导航系统里都有人工智能程序。
三、人工智能背景下机电一体化发展趋势
3.1智能化趋势
在经济全球化发展进程中,机电一体化正逐渐向着智能化发展进发,人们对于人工智能方面的研究更加深入,将一些人工智能理论、技术等作为基础,对计算机科学理论进行总结,形成更加完善的推理基础,为机电一体化发展提供特有逻辑思维。人工智能背景下,机电一体化必须保持高速处理性能,能够适应生产需求而做出变化,提升机械制造生产的智能化程度。
3.2模块化趋势
机电一体化生产商、生产类型十分丰富,给机电一体化技术研发增加了难度。在未来的发展过程中,通过模块化发展,按照国家相关标准,进行标准化模块产品的开发与生产,能够提升机电一体化生产规模。实施模块化发展,提升机电一体化设备各部件之间的匹配度,实施模块化研究、生产,能够切实提升机电产品的生产质量。因此,在电冰箱产品设计和制造过程中,人们必须思考如何进行采集电冰箱内的温度、以及排烟系统需要能够对室内空气中烟比例做出感知等,而这种特殊的零部件,就必须实现模块化设计,将机电一体化技术与其他先进技术结合起来,保证整体设计的合理性。
3.3绿色化趋势
工业发展虽然对中国社会经济发展提供了巨大贡献,给人民创造了极其丰富的物质生活条件,但所造成的各种资源耗费社会问题、环境社会问题也不容小觑。这些重大问题都会给人类生活带来不利影响,甚至危及人体健康。时至今日,人类也开始越来越意识到环境、生态与环境保护的重要性,也提出了绿色生产的概念。机电一体化技术发展中,无论采用多么先进的技术融合,都应该向着绿色化的方向发展,提升机械系统可回收性、减少资源浪费、提升资源利用率等,都是机电一体化未来发展的方向。
3.4微型化趋势
机电一体化技术是新时代发展的必然产物,当传统机械制造工艺技术已无法适应经济社会发展时,机电一体化技术就应运而生,当然,其发展也离不开新科技的发展。所谓的微型化发展,指的是机电一体化产品从型号、外观、体积方面缩小,也将其称为微电子系统。经过多年的发展,电子产品体积不断缩小,已经逐渐向纳米级发展。微型机电设备能量损耗更低、产品使用更加便捷,当然需要更加精细化的制造与加工技术支撑。
结语
通过上述分析可知,市场经济条件下,各行业都必须做好升级的准备,保证自身在市场中的地位。机电一体化技术发展中,借助于人工智能理论、技术等,逐渐向着智能化、绿色化、模块化、微型化以及网络化的方向发展。
参考文献
[1]隋忠霞.浅谈机电一体化和人工智能[J].科技经济市场,2012(03):20-21.
[2]周伏强.浅析人工智能在机电一体化中的应用[J].中国设备工程,2022(07):32-33.