机器人学与人工智能-（干货）智能机器人的现状及发展趋势分析

本文介绍了智能机器人的发展概况、以及世界各国机器人的发展水平、机器人的感官系统、人工智能技术在机器人中的应用，以下是学习啦小编整理分享的人工智能机器人的论文的相关文章，欢迎阅读!

人工智能机器人的论文篇一

智能机器人的现状及发展趋势

摘 要：本文介绍了智能机器人的发展概况、以及世界各国机器人的发展水平、机器人的感官系统、人工智能技术在机器人中的应用，讨论了智能机器人的发展趋势以及对未来技术的展望，最后提出了自己的建议和设想，分析我国在智能机器人方面发展并提出展望。

关键词：智能机器人;发展现状;应用;趋势

1.国内外的发展现状综述

1.1智能机器人的发展现状

智能移动机器人是第三代机器人，这种机器人带有多种传感器，能够将多种传感器得到的信息进行融合，能够有效的适应变化的环境，具有很强的自适应能力、学习能力和自治能力。

目前研制中的智能机器人智能水平并不高，只能说是智能移动机器人的初级阶段。智能移动机器人研究中当前的核心问题有两个方面;一方面是，提高自主机器人的自主性，这是就智能移动机器人与人的关系而言，既希望智能移动机器人进一步独立于人，具有更为友善的人机界面。从长远来说，希望操作人员只要给出要完成的任务，而机器自动形成完成该任务的步骤，并自动完成它。另一方面是，提高智能移动机器人的适应性，提高智能移动机器人适应环境变化的能力，这就是智能移动机器人与环境的关系而言，希望加强它们之间的交互关系。

在各国的智能移动机器人发展中，美国的智能移动机器人技术在国际上一直处于领先地位，其技术全面、先进、适应性也很强，性能可靠、功能全面、精确度高，其视觉、触觉等人工智能技术已在航天、汽车工业中广泛应用。日本由于一系列扶植政策，各类机器人包括智能移动机器人的发展迅速。欧洲各国在智能移动机器人的研究和应用在世界上处于公认的领先地位。中国起步较晚，而后进入了大力发展的时期，以期以机器人为媒介物推动整个制造业的改变，推动整个高技术产业的壮大。

2.智能机器人的应用

现阶段机器人在某些人类不能到达的地方的应用比较广泛，人们称其为特种机器人。消防机器人属于特种机器人范畴，它作为特种消防设备可以替代消防队员接近火灾现场实施有效的灭火救援作业，开展各项火场侦查任务，尤其是在危险性大或者消防队员不易接近的场合，消防机器人的应用将大大提高消防部门扑灭火灾的能力，对减少国家财产损失和灭火救援人员的伤亡具有重要作用，消防机器人的应用将大大提高消防部门扑灭恶性火灾的能力。

在航空领域里，人们也开发并应用了高灵敏度仿人机器人来完成一些复杂的工作。约翰逊航航天中心的软件设计、机器人技术以及仿真部门联合美国国防部高等研究计划局在10年前就已经制造出了为太空之旅而设计的仿人机器宇航员。在过去的十年里，美国国家航空航天局已经在制造为太空应用的机器人技术方面积蓄了丰富的专业技术。通过应用先进的控制、感应和摄像技术，通过与美国国家航空航天局的科学家根据太空行动协议在休斯敦约翰航天中心共同开发一款的全新的高灵敏度的仿人机器人。它用来与人类共同并肩工作，帮助通用生产更加安全的汽车和建设更加安全的生产工厂，协助美国国家航空航天局的宇航员完成一些危险的太空工作。

在国防领域中，军用智能移动机器人得到了前所未有的重视和发展，近年来，美英等国研制出第二代军用智能移动机器人，其特点是采用自主控制方式，能完成侦察、作战和后勤支援等任务，在战场上有看、嗅等能力，能够自动跟踪地形和选择道路机器人学与人工智能，具有自动搜索、识别和消灭敌方目标的功能。如美国的Navplab自主导航车，SSV自主地面战车等。在未来的军事智能移动机器人中，还会有智能战斗机器人、智能侦察机器人、智能工兵机器人、智能运输机器人等等，成为国防装备中的新亮点。

3.智能机器人发展趋势展望

智能机器人具有广阔的发展前景，目前机器人的研究正处于第三代智能移动机器人阶段，尽管国内外对此的研究已经取得了许多成果，但其智能化水平仍然不尽人意。未来的智能移动机器人应当在以下几个方面着力发展;面向任务，由于目前人工智能还不能提供实现智能机的完整理论和方法，已有的人工智能技术大多数要依赖领域知识，因此当我们把机器要完成的任务加以限定，及发展面向任务的特种机器人，那么已有的人工智能技术就能发挥作用，使开发这种类型的智能移动机器人成为可能;传感技术和集成技术，在现有传感器的基础上发展更好、更先进的处理方法和实现手段，或者寻找新型传感器，同时提高集成技术，增加信息的融合;机器人网络化，利用通信网络技术将各中机器人连接到计算机网络上，并通过网络对计算机实现有效的控制;智能控制中的软计算方法与传统的计算方法相比，已模糊逻辑、基于概率论的推理、神经网络、遗传算法和混沌为代表的软计算技术具有更高的鲁棒性、易用性及计算的低耗费性等优点。应用到机器人技术中，可以提高其问题求解速度，较好的处理多变量、非线性系统的问题;机器学习，各种机器学习算法的出现推动了人工智能的发展强化学习、蚁群算法、免疫算法等可以用到机器人系统中，使其具有类似人的学习能力，以适应日益复杂的、不确定和非结构化的环境;智能人机接口，人机交互的需求越来越向简单化、多样化、智能化、人性化方向发展;因此需要研究并设计各种智能人机接口如多语种语音，自然语言理解、图像、手写字识别等，以更好地适应不同的用户和不同的应用任务，提高人与机器人交互的和谐性;多机器人协调作业，组织和控制多个机器人来协作完成单机器人无法完成的复杂任务，在复杂未知环境下实现实时推理反应以及交互的群体决策和操作。

4.建议和设想

虽然智能机器人有着非常广泛的应用范围和无可限量的发展前景，但是也有很多不足之处。首先，由于智能机械采用大量高科技元件，导致成本较高。这大大限制了智能机器人大应用范围，影响了智能机械的推广和普及，很难实现规模化生产。其次，较易损坏，由于各部件本身精密细致，链接精巧繁多，即使一个小小的错误总会对整个机械运动情况有影响，因此，智能机器人用于实际应用不能达到像传统机械那样经久耐用。再次，维修困难，一个零件损坏时不能像传统零件那样容易找到替换零件，这也影响了智能机器人的推广应用。今后我们可以去寻找一种新型材料，实现批量生产，降低生产成本。突破智能机器人的发展瓶颈。

5.结语

随着科学技术的日新月异，机器人的发展肯定会上一个新的台阶，对解决人类无法完成的、不好完成的、不愿完成的危险作业会发挥着越来越多的作用，机器人更好地服务与社会服务于人类的梦想会更快实现。

人工智能机器人的论文篇二

人工智能与智能机器人探析

【摘 要】 人工智能(AI)是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为的学科，是二十一世纪三大尖端技术之一。AI未来的发展必将越来越广泛，越来越深入，越来越快地向着人类智能的方向逼近。伴随着人工智能和智能机器人的发展，为人类文化生活提供了新的模式。

【关键词】 人工智能 大脑智能 智能机器人

0 引言

人工智能(Artificial Intelligence)，英文缩写为AI，是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机。二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪(基因工程、纳米科学、人工智能)三大尖端技术之一。

1 人工智能的发展历程

(1)人工智能的思想萌芽可以追溯到十七世纪的巴斯卡和莱布尼茨，他们较早萌生了有智能的机器的想法。十九世纪，英国数学家布尔和德摩尔根提出了“思维定律”，这些可谓是人工智能的开端。十九世纪二十年代，英国科学家巴贝奇设计了第一架“计算机器”，它被认为是计算机硬件，也是人工智能硬件的前身。1936年，24岁的英国数学家图灵提出了“自动机”理论，把研究会思维的机器和计算机的工作大大向前推进了一步，在定义智慧时，图灵做出了解释，如果一台机器能够通过称之为图灵实验的测试，那它就是智慧的，图灵实验的本质就是让人在不看外型的情况下不能区别是机器的行为还是人的行为。(2)上世纪三四十年代，维纳、弗雷治、罗素的数理逻辑，和丘奇、图灵的数字功用以及计算机处理发展促使了1956年夏Dartmouth会议上人工智能学科(由“人工智能之父”麦卡锡提出，麦卡锡曾是Stanford人工智能实验室主任)的诞生20世纪60年代以来，采用生物模仿来建立功能强大的算法，包括进化计算等，人工生命以进化计算为基础，研究自组织、自复制、自修复以及形成这些特征的进化和环境适应。70年代以来，Conrad等研究人工仿生系统中的自适应、进化和群体动力学，提出不断完善的“人工世界”模型。80年代，人工神经网络再度兴起促进人工生命的发展。(3)1992年贝兹德克提出计算智能。专家系统在90年代兴起，模拟人类专家解决领域问题。

2 人工智能的研究

强人工智能的观点认为有可能制造出真正能推理和解决问题的智能机器，并且，这样的机器能将被认为是有知觉的，有自我意识的。弱人工智能的观点认为不可能制造出能真正地推理和解决问题的智能机器，这些机器只不过看起来像是智能的，但是并不真正拥有智能，也不会有自主意识。现在主流科研集中在弱人工智能上，强人工智能的研究则处于停滞不前的状态下。

目前人工智能主要研究内容是：知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面，分布式人工智能与多智能主体系统、人工思维模型、知识系统、知识发现与数据挖掘、遗传与演化计算、人工生命应用等等。未来人工智能可能会向以下几个方面发展：模糊处理、并行化、神经网络和机器情感。

3 人工智能的应用

IBM公司“deep blue”电脑击败了人类的世界国际象棋冠军，美国Sandia实验室建立了国际上最庞大的“虚拟现实”实验室，拟通过数据头盔和数据手套实现更友好的人机交互。国际各大计算机公司相继开始将人工智能作为其研究内容，几乎包括所有IT企业，以及很多金融巨头，纷纷建立自己的人工智能产业部，利用“智能”来解决问题。无人驾驶车的诞生，打破了汽车靠人驾驶的时代。

MIT开发出了SHRDLU，STUDENT系统可以解决代数问题，而SIR系统则开始理解简单的英文句子了，SIR的出现导致了新学科的出现：自然语言处理。在70年代出现的专家系统成了一个巨大的进步，它头一次让人知道计算机可以代替人类专家进行工作。在理论方面，计算机开始有了简单的思维和视觉，而不能不提的是人工智能语言Prolog语言诞生了，它和Lisp一起几乎成了人工智能工作者不可缺少的工具。

4 人工智能的影响及发展必须注意的问题

(1)人工智能对自然科学的影响。在需要使用数学计算机工具解决问题的学科，AI带来的帮助不言而喻。更重要的是，AI反过来有助于人类最终认识自身智能的形成。(2)人工智能对经济的影响。专家系统更深入各行各业，带来巨大的宏观效益。AI也促进了计算机工业网络工业的发展。但同时，也带来了劳务就业问题。由于AI在科技和工程中的应用，能够代替人类进行各种技术工作和脑力劳动，会造成社会结构的剧烈变化。(3)人工智能对社会的影响。AI也为人类文化生活提供了新的模式。现有的游戏将逐步发展为更高智能的交互式文化娱乐手段，今天，游戏中的人工智能应用已经深入到各大游戏制造商的开发中。

伴随着人工智能和智能机器人的发展，不得不讨论是人工智能本身就是超前研究，需要用未来的眼光开展现代的科研，因此很可能触及伦理底线。作为科学研究可能涉及到的敏感问题，需要针对可能产生的冲突及早预防，而不是等到问题矛盾到了不可解决的时候才去想办法化解。

5 智能机器人

智能机器人具有类似于人的智能，它装备了高灵敏度的传感器，因而具有超过一般人的视觉、听觉、嗅觉、触觉的能力，能对感知的信息进行分析机器人学与人工智能，控制自己的行为，处理环境发生的变化，完成交给的各种复杂、困难的任务。而且有自我学习、归纳、总结、提高已掌握知识的能力。目前研制的智能机器人大都只具有部分的智能，和真正的意义上的智能机器人，还差得很远。

6 结语

当然，虽然人工智能一直都处于计算机技术的最前沿，但人工智能的发展也并不是一帆风顺的，并不象我们期待的那样迅速，也曾因计算机计算能力的限制无法模仿人脑的思考以及与实际需求的差距过远而走入低谷。人工智能的问题的在于，一方面哲学、认知科学、思维科学和心理学等学科所研究的智能层次高而抽象;另一方面AI逻辑符号、神经网络和行为主义所研究的智能层次太基本。由于对中间机制知之甚少，这种背景下提出的各种AI理论，就只能是或者完全不同于人类思维，与人类的思维模式相距太远，同时在人类思维方式的理解上也有待突破，不然很难形成更新的AI框架和理论体系。尽管如此，多学科的联合协作研究也带来了足够引人注目的增长。因为人工智能的基本理论还不完整，我们还不能从本质上解释我们的大脑为什么能够思考，这种思考来自于什么，这种思考为什么得以产生等一系列问题。但经过这几十年的发展，我们相信它会给世界带来难以预料的变化。

参考文献：

[1][美]StuartJ.Russell[美]PeterNorvig人工智能：一种现代的方法(第3版).

[2]人工智能及其应用蔡自兴徐光佑.

[3]游戏人工智能编程案例精粹[美]MatBuckland.

[4]机器人学导论[美]克来格(Craig，J.J).

[5]计算智能导论(第2版)(南非)英吉布雷切特.

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