機械電子工程與人工智能的相關性研究

【摘 要】最近幾年來人工智能發(fā)展的速度越來越快，機械電子工程不斷朝著人工智能化方向改革，人工智能技術(shù)越來越充分滲透到機械電子工程領域。再加上人工智能在人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦械钠毡閼?，使人們的工作效率顯著增加，同時也使各個專業(yè)和行業(yè)之間的相關性越來越密切，所以做好對其相關的研究有著積極的作用。

【關鍵詞】機械電子工程;人工智能;相關性

一、機械電子工程的相關概念

基于設計層面來看，機械電子工程相比較傳統(tǒng)機械工程，它有著非常強的跨學科性和綜合性，是融合了各種類型學科的優(yōu)良部分而形成的一種學科。電子機械工程在實施設計環(huán)節(jié)過程中，主要是以機械工程為重點，同時較好地聯(lián)系計算機技術(shù)和電子工程這兩個方面，并按照配置系統(tǒng)和目標的不同需要綜合其他學科和技術(shù)。設計工程師在實施設計過程中，一般情況下會實施從上至下的設計手段將諸多的模塊密切的聯(lián)系起來，以便能夠做好全部的設計工作?；诋a(chǎn)品特點來看，與傳統(tǒng)機械工程相比較，機械電子產(chǎn)品的外形構(gòu)造更為精巧細致，極大程度上減少了物理體積，優(yōu)化了傳統(tǒng)笨重型機械的特點，并顯著的提高了產(chǎn)品的性能。

二、人工智能的相關概念

信息科技時代下人工智能應運而生，它依托計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，融合了電子信息科學、生物學等諸多的學科，也是一門跨專業(yè)度非常大的新興學科。人工智能主要是指通過計算機技術(shù)還有生物學知識所構(gòu)建的人工智能系統(tǒng)，從而達到對人類行為進行研究的科學。人工智能擁有如下方面的特征，一方面，因為人工智能是由多個學科融合在一起，所以就決定了其的復雜性和專業(yè)性，需要通過專業(yè)性較強的技術(shù)才可以促使其朝著更好的方向發(fā)展;另外一方面，學科的專業(yè)性也對人工智能人才提出了較高的要求，只有具備扎實的專業(yè)知識、對其它學科具有包容性的人，才可以真正勝任與人工智能相關的工作。

三、人工智能與機械電子工程的發(fā)展歷史

（一）人工智能的發(fā)展歷史

人工智能最早出現(xiàn)于17世紀中期，當時國外的科學家發(fā)明了大型計算機，這種計算機在數(shù)據(jù)的處理和運算等方面具有很大的應用空間，這項技術(shù)的研發(fā)轟動了整個世界，這也為未來人工智能技術(shù)的發(fā)展埋下了伏筆。在此之后，計算機技術(shù)不斷發(fā)展，直到19世紀中期，人工智能才獲得較大程度發(fā)展，20世紀初召開的國際會議上有專家首次提出了人工智能技術(shù)這一概念，這將為未來人工智能技術(shù)的發(fā)展提供了必要前提，21世紀初期，互聯(lián)網(wǎng)在世界的各地得到飛速發(fā)展。

（二）機械電子工程的發(fā)展史

機械電子工程的最根本目的在于提高企業(yè)的工作效率，過去在工廠產(chǎn)品的制造過程中，由于人們的人力有限而導致制造力偏低，反觀當前，人工智能技術(shù)的廣泛應用使得工廠在產(chǎn)品的制造過程中可以依靠人工智能技術(shù)來提高生產(chǎn)力。

四、機械電子工程與人工智能的關系

（一）信息處理方面的相關性

通過研究機械電子系統(tǒng)可以得知，其在運行時有著非常強的非線性，也就是機械電子系統(tǒng)自身存在一定的波動性，進而造成其在輸入和輸出關系的處理方面存在較大的難題。雖然以數(shù)學推導和理論研究為基礎而創(chuàng)建起來的因果關系法可以促使產(chǎn)品設計朝著更好的方向發(fā)展，但這種方法僅局限于在比較簡單的機械電子系統(tǒng)中使用，究其原因，在較為復雜的系統(tǒng)中，系統(tǒng)各個模塊功能的數(shù)學解析式不能全部給出，再加上受到非線性信息的影響，所以就在很大程度提高了解析式計算的復雜性?；诖?，傳統(tǒng)的基于機械電子工程的數(shù)學解析式信息處理方法，開始被以知識為根本的人工智能信息處理方法所取代。

（二）人工智能技術(shù)的應用促進了機械電子工程的改善和發(fā)展

如果能把機械電子工程和人工智能技術(shù)之間有機結(jié)合起來，能夠促使機械電子工程系統(tǒng)，因為功能不足而對發(fā)展帶來的制約程度進行減少。把神經(jīng)網(wǎng)絡和模糊對立兩個系統(tǒng)之中融入人工智能，可以讓系統(tǒng)信息描述出來的內(nèi)容變得更加的全面和具體，最終能讓機械電子系統(tǒng)有效控制的目的得以更好地實現(xiàn)。模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)之間存在一些類似之處的同時也包含了很多的差異，我們拿神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)來看，其主要是對人體大腦的結(jié)構(gòu)進行模仿，由此實現(xiàn)對所需數(shù)字信號的接收與傳輸。而在模糊推理系統(tǒng)之中則是對大腦功能機型的模仿，在實現(xiàn)對語言信號進行接收的同時，也能使其向著系統(tǒng)之中能夠識別出來的數(shù)字信號進行轉(zhuǎn)換。隨著人工智能的發(fā)展，能夠看出來發(fā)展周期里的每一環(huán)節(jié)都不是簡單的。每一階段都面對了大量的問題，只有一步一步的實現(xiàn)對人工智能的研究，才能最終形成了人工智能。但是人工智能并沒有過多的實質(zhì)性變化，人工智能與機械電子工程的融合，才讓人工智能得到了質(zhì)的飛躍，才是真正地步入了正規(guī)，使機械電子工程成為了社會的重要應用，這是一個時代的標志。在人工智能的幫助下，機械電子工程逐漸解決了傳統(tǒng)方式下存在的問題，完善了自身條件，讓自身快速發(fā)展。

五、人工智能技術(shù)在機械電子工程領域的應用

在研究人工智能技術(shù)在機械電子工程上的實際應用中發(fā)現(xiàn)，超聲波傳感、自動識別和激光掃描這三大技術(shù)，是人工智能技術(shù)識別作業(yè)對象的重要保障。其中超聲波的傳感器技術(shù)當然是利用超聲波對實際的距離進行測量，而后就能夠獲得距離上的數(shù)據(jù);而自動識別技術(shù)就是以計算機智能控制系統(tǒng)為基礎，對作業(yè)還進行控制，并能夠直接作出相關的指令;而激光掃描技術(shù)主要是能夠保證數(shù)據(jù)的精確度和可靠性，但需要注意的是激光掃描技術(shù)會受到粉塵等因素的影響，所以在機械電子工程當中對智能自動識別技術(shù)應用過程當中，應該從各個方面來考慮，并結(jié)合實際的情況來選取最為科學合理的測量方法，從而能夠保證結(jié)果具有高度的精準性。

六、結(jié)束語

人工智能是一種趨勢，機械工程是工業(yè)發(fā)展不可或缺的關鍵，兩者的結(jié)合是對社會整體發(fā)展的推動力，人工智能和機械電子工程的關系是密不可分的，兩者相輔相成，互相支撐，正是因為這兩者的結(jié)合才為現(xiàn)代社會帶來了很高的效益。強強聯(lián)合推動了工業(yè)的發(fā)展，機械電子工程將成為未來得重要一環(huán)。

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作者簡介：雷弼顯（1998-），男，漢族，山西省太原市人，電子科技大學機械與電氣工程學院工業(yè)工程專業(yè)，研究方向：運籌優(yōu)化。