探讨智能机器人涉及技术

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文章简要介绍了智能机器人的发展情况，以及未来的发展趋势，详细阐述了智能机器人所涉及到的关键技术，最后辩证讨论了智能机器人所带的利处与弊端。智能机器人是一种具备大量内部信息传感器和外部信息传感器的机器，包含视觉、听觉、触觉、嗅觉等多种信息传感器，除具有这些传感器之外，还有效应器，能够作用于周围环境。当前的智能机器人已经可以理解人类的语音信息，甚至能够直接进行人机交互。

此外，它能根据出现的情况，调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求，能拟定所希望的动作，并在信息不充分的情况和环境迅速变化时都能完成这些动作。例如，小米智能家居中的设备可以通过人体传感器，多功能网关、门窗传感器等多种智能玩法使人们生活更加舒适便利。

1智能机器人的发展

1.1机器人的发展历史

机器人这个词最早起源于科幻小说中，第一台可编程机器人由美国人乔治德沃尔于1954年制造出来，随后注册了专利。随后很长的一段时间里，由于人类生活水平的提升，对生产力的需求也越来越高，普通的人工生产方式早已无法满足要求，因此在部分生产过车中以机器人代替人类劳作，大大缓解了这样的状况。前期的机器人主要是出现在工业场景中，近些年来，机器人逐步活跃起来，在农业、商业、医疗娱乐等很多商业都能够看到机器人的声音，机器人已经成为我们生活中的重要环节。

1.2智能机器人的发展趋势

未来，智能机器人的发展将会更加积极，首先会有更加明朗的政策支持，例如在《中国制造2025》中就提出了要大力发展智能化机器人的要求，相信随后的机器人市场将持续增长。2015年世界机器人会上，我国总理指出智能机器人是现代高科技技术及高端制造产业衡量标志之一。在技术方面，随着感知认知技术，机器学习技术，云计算，大数据技术等大量智能化技术的不断成熟，都将促进智能机器人的发展。最重要的是，以智能制造为技术背景的时代已经到来，机器人的智能化程度越来越高，这就需要更多的“智造人才”参与其中，而目前关于智能机器人相关人才的培养早已形成，未来的几年内，依靠这些人才作为核心竞争力的智能机器人市场必将迎来快速发展。

2智能机器人的技术原理

2.1运用传感技术

机器人一般通过各种传感器获得外界信息，传感是实时检测机器人的内部运动、工作情况，以及外界工作环境信息，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人的动作符合预定的要求。智能机器人和普通的机器人相比，除了能够根据已知的输入指令来执行动作，也可以根据周围环境的变化执行具体行为，正是因为智能机器人配备了丰富的传感器设备，才让上述情况变为现实。传感器技术本身已经相对成熟，也应用在多种情况下，但是对于智能机器人所配备的传感器而言，需要具备一定的精度和实效性以满足机器人在运转过程中的实际要求。传感器能够将环境中的各类非电信息，例如光信息、距离信息、声音信息等转化成智能机器人可以识别的电信号，这就让其具备了能够感知周围环境的能力。在实际场景中，智能机器人也是凭借传感技术实现自主运动、避障、调节环境等，特别的，对于一些对周围环境变化要求较高的场合下，例如芯片制造，利用高精度的传感器就可以让机器人能够更好的完成任务。

2.2运用语音识别技术

智能人机接口系统主要包含：自然语言人机对话，基于声、文、图形及图像等多媒体的人机交流，基于脑电波等生理信号的人机交流。当机器人具备传感器后，就能够与周围环境的信息进行交互，但在更多环境下，我们需要智能机器人可以和操作者进行有效的交互，其中语音识别即是最有效，最常见的形式。作为操作者，我们希望仅仅依靠发出声音就能够对机器人进行操作，在这个环节中，就是智能机器人的语音识别环节。对于语音识别技术的实现过程，首先需要智能机器人的语音采集器尽可能准确地收集到外界环境中的语音信息，包括人的指令或者其他设备发出的声音等，随后，对采集到的信息进行具体的处理，包括：将声音信号转化为计算机可以识别的电信号，再将电信号转变成对应的数字序列，目前已经可以利用人工智能技术分析出这些数字序列具体对应的语音内容，再通过完善的语音库确定语音内容的具体含义，最后就是根据这些含义进行实际的操作。目前，智能机器人的语音识别技术已大量应用于商业环节，可以极大地提高生产生活效率，降低人力成本。

2.3运用图像识别技术

当智能机器人具备”听觉”属性后，自然也少不了“视觉”属性，在多数场景下，智能机器人的视觉识别能力比听觉识别能力应用得更加广泛，也相对更叫高效。对于机器而言，图像信息能够提供的信息量也是最为丰富的，利用机器视觉技术，可以让智能机器人更好的服务于人类。智能机器人的图像识别技术包含以下几个步骤，首先是采集图像或者视频流中的图像帧，直接作为输入信息，传递给智能机器人。随后智能机器人将提取视频信息中的相关特征，根据相关特征确定图像所包含的信息，对于不同的使用场景，所需要提取的信息也不同，例如在避免碰撞时，会提取物体的边缘信息；在进行身份识别时，会提取待识别对象的人脸信息等，这些功能的实现也都是依托于目前相对成熟的机器学习技术。智能机器人的图像识别计算让机器有了“眼睛”去观察真正的世界。

3智能机器人的利弊分析

3.1智能机器人的利处

智能机器人的出现可以给人们的生活带来极大的改变，除了那些千篇一律，枯燥的工作可以由机器人代替，目前随着机器人智能化的不断提高，很多根据挑战性的工作也可以由他们代劳，这样就可以在生活的方方面面都可以便利人们的生活。此外，更加重要的是，在一些比较危险的场合下，可以操作机器人或者让智能机器人根据环境自主的进行运动，以代替人类执行任务，这样就能够避免人员危险，提高安全性。智能机器人的前期投入成本较高，但是随着使用时间的不断延长，成本便可以逐步摊平，以降低当前过高的人力成本。可以说，智能机器人为我们生活不仅带来效率上的提升，更重要的是质的改变。

3.2智能机器人的弊端

智能机器人给我们的生活带来极大利处的同时，我们也不能忽视其带来的部分挑战。由于生产商通过收购竞争对手和专利保护等手段，使得智能机器人这一领域形成了暂时的垄断，从而导致智能机器人购置费用、成本以及维修费用极其昂贵。另外，大量机器人投入市场后，势必会取代大量的工作岗位，因此很多工作人员不可避免地需要面对失业问题。此外，智能机器人的大量使用也会降低人类本身的劳动积极性，导致一些行业发展的停滞，以上这些也都是我们需要解决的挑战。

4结论

智能机器人的出现已经在很多方面对我们的生活带来了很大的影响，相信随着技术的不断升级和产业变革，智能机器人将带来翻天覆地的变化。智能机器人之所有能够表现的那么智能化，还是取决于其自身的硬件组成和软件设计，这些技术的不断积累也一定能够促进其高速发展。但是，不容忽视的是，智能机器人带来便利的同时，也带来了很多挑战，如何应对这些挑战也是我们眼下及未来需要考虑的问题。