【智能機器人介紹】智能機器人是什么 智能機器人基本介紹
我們從廣泛意義上理解所謂的智能機器人,它給人的最深刻的印象是一個獨特的進(jìn)行自我控制的“活物”。其實,這個自控“活物”的主要器官并沒有像真正的人那樣微妙而復(fù)雜。
智能機器人技術(shù)要求
一、識別過程,外界輸入的信息向概念邏輯信息轉(zhuǎn)譯,將動態(tài)靜態(tài)圖像、聲音、語音、文字、觸覺、味覺等信息轉(zhuǎn)化為形式化(大腦中的信息存儲形式)的概念邏輯信息。
二、智能運算過程,輸入信息刺激自我學(xué)習(xí)、信息檢索、邏輯判斷、決策,并產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng)。
三、控制過程,將需要輸出的反應(yīng)轉(zhuǎn)譯為肢體運動和媒介信息。實用機器人在第三個方面做得比較多,而識別和智能運算是很弱的,尤其是概念知識的存儲形式、邏輯判斷和決策這些方面更是鮮有成果,這正是人工智能要重點解決的問題。
智能機器人基本要素
智能機器人具備形形色色的內(nèi)部信息傳感器和外部信息傳感器,如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺。除具有感受器外,它還有效應(yīng)器,作為作用于周圍環(huán)境的手段。這就是筋肉,或稱自整步電動機,它們使手、腳、長鼻子、觸角等動起來。由此也可知,智能機器人至少要具備三個要素:感覺要素,反應(yīng)要素和思考要素。
一是感覺要素,用來認(rèn)識周圍環(huán)境狀態(tài);
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(zhì)上就是相當(dāng)于人的眼、鼻、耳等五官,它們的功能可以利用諸如攝像機、圖像傳感器、超聲波傳成器、激光器、導(dǎo)電橡膠、壓電元件、氣動元件、行程開關(guān)等機電元器件來實現(xiàn)。
二是運動要素,對外界做出反應(yīng)性動作;
對運動要素來說,智能機器人需要有一個無軌道型的移動機構(gòu),以適應(yīng)諸如平地、臺階、墻壁、樓梯、坡道等不同的地理環(huán)境。它們的功能可以借助輪子、履帶、支腳、吸盤、氣墊等移動機構(gòu)來完成。在運動過程中要對移動機構(gòu)進(jìn)行實時控制,這種控制不僅要包括有位置控制,而且還要有力度控制、位置與力度混合控制、伸縮率控制等。
三是思考要素,根據(jù)感覺要素所得到的信息,思考出采用什么樣的動作。
智能機器人的思考要素是三個要素中的關(guān)鍵,也是人們要賦予機器人必備的要素。思考要素包括有判斷、邏輯分析、理解等方面的智力活動。這些智力活動實質(zhì)上是一個信息處理過程,而計算機則是完成這個處理過程的主要手段。
我們稱這種機器人為自控機器人,以便使它同前面談到的機器人區(qū)分開來。它是控制論產(chǎn)生的結(jié)果,控制論主張這樣的事實:生命和非生命有目的的行為在很多方面是一致的。正像一個智能機器人制造者所說的,機器人是一種系統(tǒng)的功能描述,這種系統(tǒng)過去只能從生命細(xì)胞生長的結(jié)果中得到,現(xiàn)在它們已經(jīng)成了我們自己能夠制造的東西了。
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(huán)境——實際情況的詳盡模式。它能分析出現(xiàn)的情況,能調(diào)整自己的動作以達(dá)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(huán)境迅速變化的條件下完成這些動作。當(dāng)然,要它和我們?nèi)祟愃季S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(xué)院人工智能實驗室里制作的機器人。這個機器試圖完全學(xué)會玩積木:積木的排列、移動和幾何圖案結(jié)構(gòu),達(dá)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(jīng)在一次人工智能學(xué)術(shù)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;如維諾格勒所指出的,計算機具有明顯的人工智能成分。