【智(zhi)能(neng)機(ji)器人(ren)(ren)介(jie)紹】智(zhi)能(neng)機(ji)器人(ren)(ren)是(shi)什么(me) 智(zhi)能(neng)機(ji)器人(ren)(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(de)(de)最深刻(ke)的(de)(de)印象是一個(ge)(ge)獨特的(de)(de)進行自我控制的(de)(de)“活(huo)物”。其實,這(zhe)個(ge)(ge)自控“活(huo)物”的(de)(de)主要器官并沒有像真(zhen)正的(de)(de)人那樣微妙而復(fu)雜(za)。
智能機器人技術要求
一(yi)、識別過程,外界輸入的(de)信(xin)息(xi)(xi)向概(gai)(gai)念邏輯(ji)信(xin)息(xi)(xi)轉譯(yi),將(jiang)動態靜態圖像(xiang)、聲(sheng)音、語(yu)音、文字(zi)、觸(chu)覺、味(wei)覺等(deng)信(xin)息(xi)(xi)轉化為形(xing)(xing)式(shi)化(大腦中的(de)信(xin)息(xi)(xi)存儲形(xing)(xing)式(shi))的(de)概(gai)(gai)念邏輯(ji)信(xin)息(xi)(xi)。
二、智能運算過程,輸入信息刺(ci)激(ji)自我學習、信息檢索、邏輯(ji)判斷、決(jue)策,并產生相應反(fan)應。
三、控制(zhi)過程,將需要輸出的(de)反應轉譯為肢體(ti)運動和媒介(jie)信息(xi)。實用(yong)機器(qi)人在第三個方面做得(de)比(bi)較多,而識別和智能運算是(shi)很弱的(de),尤其是(shi)概念知識的(de)存(cun)儲形式(shi)、邏輯判斷和決(jue)策這(zhe)些方面更是(shi)鮮有成果,這(zhe)正是(shi)人工智能要重點解決(jue)的(de)問(wen)題。
智能機器人基本要素
智能機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人具備形形色(se)色(se)的內部信(xin)息傳感器(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)外部信(xin)息傳感器(qi)(qi)(qi)(qi),如視(shi)覺、聽覺、觸(chu)覺、嗅(xiu)覺。除具有感受器(qi)(qi)(qi)(qi)外,它還有效應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi),作為作用于周圍環境的手段。這就是筋肉,或稱自(zi)整步電(dian)動(dong)機(ji),它們(men)使(shi)手、腳、長(chang)鼻子(zi)、觸(chu)角等(deng)動(dong)起來。由(you)此也可知,智能機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人至少要(yao)(yao)具備三個要(yao)(yao)素:感覺要(yao)(yao)素,反應(ying)要(yao)(yao)素和(he)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、圖像(xiang)傳(chuan)感器、超聲波傳(chuan)成器、激光器、導電橡膠、壓電元(yuan)件、氣動元(yuan)件、行(xing)程(cheng)開關等機(ji)電元(yuan)器件來實現。
二是運動要素,對外界做出反應性動作;
對(dui)(dui)運(yun)動要(yao)素(su)來說(shuo),智能機器人需要(yao)有一個無軌道型(xing)的(de)(de)移動機構(gou),以適(shi)應諸如平(ping)地、臺階、墻壁、樓梯、坡道等(deng)不(bu)同的(de)(de)地理(li)環境。它們的(de)(de)功能可以借助輪子、履帶(dai)、支腳、吸盤、氣墊等(deng)移動機構(gou)來完成。在(zai)運(yun)動過程(cheng)中要(yao)對(dui)(dui)移動機構(gou)進行實時(shi)控(kong)制,這種控(kong)制不(bu)僅要(yao)包括有位置(zhi)控(kong)制,而且還要(yao)有力度控(kong)制、位置(zhi)與(yu)力度混合控(kong)制、伸縮(suo)率控(kong)制等(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。
智能機(ji)器人(ren)的(de)思考(kao)要(yao)素(su)是三個要(yao)素(su)中的(de)關鍵,也(ye)是人(ren)們要(yao)賦予(yu)機(ji)器人(ren)必備(bei)的(de)要(yao)素(su)。思考(kao)要(yao)素(su)包括有判斷(duan)、邏輯分析、理(li)解(jie)等方面(mian)的(de)智力活動。這(zhe)些(xie)智力活動實質上(shang)是一個信息處理(li)過(guo)程(cheng),而計算(suan)機(ji)則是完成這(zhe)個處理(li)過(guo)程(cheng)的(de)主要(yao)手段。
我(wo)們(men)稱(cheng)這(zhe)種(zhong)(zhong)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)為自控(kong)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren),以便(bian)使(shi)它同前面談(tan)到的(de)(de)(de)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)區分開來。它是控(kong)制(zhi)論(lun)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)結果,控(kong)制(zhi)論(lun)主張這(zhe)樣的(de)(de)(de)事(shi)實:生(sheng)(sheng)命(ming)和非(fei)生(sheng)(sheng)命(ming)有目的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)行為在很多方面是一致的(de)(de)(de)。正像(xiang)一個(ge)智能(neng)(neng)(neng)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)制(zhi)造者所說的(de)(de)(de),機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)是一種(zhong)(zhong)系統的(de)(de)(de)功能(neng)(neng)(neng)描述,這(zhe)種(zhong)(zhong)系統過去只能(neng)(neng)(neng)從(cong)生(sheng)(sheng)命(ming)細胞生(sheng)(sheng)長的(de)(de)(de)結果中得到,現在它們(men)已(yi)經成了(le)我(wo)們(men)自己能(neng)(neng)(neng)夠制(zhi)造的(de)(de)(de)東(dong)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(ge)勒所指出(chu)的,計算機(ji)具有明顯(xian)的人工(gong)智能成(cheng)分。