【智(zhi)能(neng)(neng)機器人(ren)介(jie)紹】智(zhi)能(neng)(neng)機器人(ren)是(shi)什(shen)么 智(zhi)能(neng)(neng)機器人(ren)基本介(jie)紹
我們從廣泛意義上理解所謂的智能機器人,它給人的最深刻(ke)的印象是一個(ge)獨(du)特(te)的進(jin)行自我(wo)控(kong)制的“活物”。其實(shi),這(zhe)個(ge)自控(kong)“活物”的主要器(qi)官并沒有像真(zhen)正的人那樣微妙(miao)而復雜。
智能機器人技術要求
一(yi)、識(shi)別過程(cheng),外界輸入的(de)信息(xi)向概念邏(luo)輯信息(xi)轉(zhuan)譯,將(jiang)動(dong)態靜態圖像(xiang)、聲音、語(yu)音、文字、觸(chu)覺、味覺等信息(xi)轉(zhuan)化為形式化(大腦中(zhong)的(de)信息(xi)存儲形式)的(de)概念邏(luo)輯信息(xi)。
二、智能(neng)運算過程,輸入信息刺(ci)激(ji)自我學習、信息檢索、邏輯判斷、決(jue)策,并產生(sheng)相應反應。
三(san)、控制過程(cheng),將(jiang)需(xu)要輸出的(de)反應轉(zhuan)譯為肢體運動(dong)和媒介信息。實用機(ji)器人在(zai)第(di)三(san)個方面做得比較(jiao)多,而識別和智能運算(suan)是(shi)很弱的(de),尤其(qi)是(shi)概(gai)念知識的(de)存(cun)儲(chu)形式、邏輯(ji)判斷和決策(ce)這(zhe)(zhe)些(xie)方面更(geng)是(shi)鮮有成(cheng)果,這(zhe)(zhe)正是(shi)人工智能要重點(dian)解決的(de)問題。
智能機器人基本要素
智能機器(qi)人(ren)具(ju)備形(xing)形(xing)色(se)(se)色(se)(se)的內(nei)部(bu)信息傳感(gan)器(qi)和外部(bu)信息傳感(gan)器(qi),如視覺、聽覺、觸覺、嗅(xiu)覺。除具(ju)有感(gan)受(shou)器(qi)外,它還(huan)有效應器(qi),作為作用于周(zhou)圍環(huan)境的手段(duan)。這就是筋肉,或稱(cheng)自整步電動機,它們(men)使手、腳、長(chang)鼻子、觸角等動起來。由此也可(ke)知,智能機器(qi)人(ren)至少(shao)要(yao)(yao)具(ju)備三個要(yao)(yao)素:感(gan)覺要(yao)(yao)素,反應要(yao)(yao)素和思考(kao)要(yao)(yao)素。
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(tu)像(xiang)傳感器(qi)、超聲(sheng)波(bo)傳成器(qi)、激光器(qi)、導電(dian)橡膠、壓電(dian)元件、氣(qi)動元件、行(xing)程(cheng)開關等(deng)機電(dian)元器(qi)件來實(shi)現(xian)。
二是運動要素,對外界做出反應性動作;
對運動(dong)要(yao)素來說,智能機(ji)器人(ren)需要(yao)有(you)一個無(wu)軌道型(xing)的(de)移動(dong)機(ji)構,以適應諸如平地、臺階、墻(qiang)壁、樓梯、坡道等(deng)不同的(de)地理環境。它們的(de)功能可(ke)以借助輪(lun)子、履帶(dai)、支腳、吸(xi)盤、氣墊(dian)等(deng)移動(dong)機(ji)構來完成。在運動(dong)過程(cheng)中要(yao)對移動(dong)機(ji)構進行實(shi)時控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi),這種控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)不僅要(yao)包括有(you)位置(zhi)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi),而且(qie)還要(yao)有(you)力度控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)、位置(zhi)與(yu)力度混合控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)、伸(shen)縮率(lv)控(kong)(kong)(kong)(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(zhi)能機器人的(de)思考要(yao)素是三(san)個要(yao)素中的(de)關鍵,也(ye)是人們要(yao)賦予機器人必備的(de)要(yao)素。思考要(yao)素包(bao)括有判斷、邏(luo)輯分析、理解(jie)等方面的(de)智(zhi)力活(huo)動(dong)。這些(xie)智(zhi)力活(huo)動(dong)實質(zhi)上(shang)是一(yi)個信(xin)息處(chu)理過程,而計(ji)算機則是完成這個處(chu)理過程的(de)主要(yao)手段。
我(wo)們(men)稱這種(zhong)(zhong)機(ji)器(qi)人為(wei)自控(kong)機(ji)器(qi)人,以(yi)便使它同前面談(tan)到的(de)機(ji)器(qi)人區分開來。它是(shi)控(kong)制論產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)結果,控(kong)制論主張這樣的(de)事(shi)實:生(sheng)(sheng)命和非(fei)生(sheng)(sheng)命有目的(de)的(de)行為(wei)在很多方面是(shi)一致(zhi)的(de)。正像一個(ge)智能(neng)(neng)機(ji)器(qi)人制造(zao)者所說的(de),機(ji)器(qi)人是(shi)一種(zhong)(zhong)系(xi)統的(de)功能(neng)(neng)描述,這種(zhong)(zhong)系(xi)統過(guo)去只能(neng)(neng)從(cong)生(sheng)(sheng)命細胞生(sheng)(sheng)長的(de)結果中(zhong)得到,現在它們(men)已經成了(le)我(wo)們(men)自己(ji)能(neng)(neng)夠制造(zao)的(de)東西了(le)。
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;如維諾格勒所指出(chu)的,計算機具(ju)有(you)明顯的人工智能成分。