前沿科技Ⅳ人工智能將如何改變我們的生活？

人工智能于我們而言并不陌生，就像我們手機(jī)里的Siri又或者小度機(jī)器人等，都是人工智能機(jī)器人的代表，那么今天日晟“小欣”就帶你走進(jìn)人工智能機(jī)器人的世界。

什么是人工智能機(jī)器人？

我們從廣泛意義上理解所謂的人工智能機(jī)器人，它給人的最深刻的印象是一個(gè)獨(dú)特的進(jìn)行自我控制的“活物”。其實(shí)，這個(gè)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。

人工智能機(jī)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(dòng)機(jī)，它們使手、腳、長(zhǎng)鼻子、觸角等動(dòng)起來。

由此也可知，人工智能機(jī)器人至少要具備三個(gè)要素：感覺要素、反應(yīng)要素、思考要素。我們稱這種機(jī)器人為自控機(jī)器人，以便使它同前面談到的機(jī)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(shí)：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(gè)智能機(jī)器人制造者所說的，機(jī)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(zhǎng)的結(jié)果中得到，它們已經(jīng)成了我們自己能夠制造的東西了。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。

人工智能機(jī)器人有哪些功能？

交互型：機(jī)器人通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與操作員或程序員進(jìn)行人－機(jī)對(duì)話，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的控制與操作。雖然具有了部分處理和決策功能，能夠獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)一些諸如軌跡規(guī)劃、簡(jiǎn)單的避障等功能，但是還要受到外部的控制。

傳感型：又稱外部受控機(jī)器人。機(jī)器人的本體上沒有智能單元只有執(zhí)行機(jī)構(gòu)和感應(yīng)機(jī)構(gòu)，它具有利用傳感信息（包括視覺、聽覺、觸覺、接近覺、力覺和紅外、超聲及激光等）進(jìn)行傳感信息處理、實(shí)現(xiàn)控制與操作的能力。

受控于外部計(jì)算機(jī)，在外部計(jì)算機(jī)上具有智能處理單元，處理由受控機(jī)器人采集的各種信息以及機(jī)器人本身的各種姿態(tài)和軌跡等信息，然后發(fā)出控制指令指揮機(jī)器人的動(dòng)作。機(jī)器人世界杯的小型組比賽使用的機(jī)器人就屬于這樣的類型。

自主型：在設(shè)計(jì)制作之后，機(jī)器人無需人的干預(yù)，能夠在各種環(huán)境下自動(dòng)完成各項(xiàng)擬人任務(wù)。自主型機(jī)器人的本體上具有感知、處理、決策、執(zhí)行等模塊，可以就像一個(gè)自主的人一樣獨(dú)立地活動(dòng)和處理問題。機(jī)器人世界杯的中型組比賽中使用的機(jī)器人就屬于這一類型。

全自主移動(dòng)機(jī)器人的最重要的特點(diǎn)在于它的自主性和適應(yīng)性，自主性是指它可以在一定的環(huán)境中，不依賴任何外部控制，完全自主地執(zhí)行一定的任務(wù)。適應(yīng)性是指它可以實(shí)時(shí)識(shí)別和測(cè)量周圍的物體，根據(jù)環(huán)境的變化，調(diào)節(jié)自身的參數(shù)，調(diào)整動(dòng)作策略以及處理緊急情況。交互性也是自主機(jī)器人的一個(gè)重要特點(diǎn)，機(jī)器人可以與人、與外部環(huán)境以及與其他機(jī)器人之間進(jìn)行信息的交流。

由于全自主移動(dòng)機(jī)器人涉及諸如驅(qū)動(dòng)器控制、傳感器數(shù)據(jù)融合、圖像處理、模式識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等許多方面的研究，所以能夠綜合反映一個(gè)國(guó)家在制造業(yè)和人工智能等方面的水平。因此，許多國(guó)家都非常重視全自主移動(dòng)機(jī)器人的研究。

人工智能機(jī)器人的廣泛應(yīng)用

現(xiàn)代人工智能機(jī)器人基本能按人的指令完成各種比較復(fù)雜的工作，如深海探測(cè)、作戰(zhàn)、偵察、搜集情報(bào)、搶險(xiǎn)、服務(wù)等工作，模擬完成人類不能或不愿完成的任務(wù)，不僅能自主完成工作,而且能與人共同協(xié)作完成任務(wù)或在人的指導(dǎo)下完成任務(wù)，在不同領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

服務(wù)工作方面，世界各國(guó)尤其是西方發(fā)達(dá)國(guó)家都在致力于研究開發(fā)和廣泛應(yīng)用服務(wù)智能機(jī)器人。

以清潔機(jī)器人為例，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，人們希望更多地從繁瑣的日常事務(wù)中解脫出來，這就使得清潔機(jī)器人進(jìn)入家庭成為可能。

美國(guó)的一款清潔機(jī)器人“Roomba”具有高度自主能力，可以游走于房間各家具縫隙間，靈巧地完成清掃工作。瑞典的一款機(jī)器人“三葉蟲”，表面光滑，呈圓形，內(nèi)置搜索雷達(dá)，可以迅速地探測(cè)到并避開桌腿、玻璃器皿、寵物或任何其它障礙物。一旦微處理器識(shí)別出這些障礙物，它可重新選擇路線，并對(duì)整個(gè)房間做出重新判斷與計(jì)算，以保證房間的各個(gè)角落都被清掃。

甚至在體育比賽方面，也得到了很大的發(fā)展，近年來在國(guó)際上迅速開展起來足球機(jī)器人與機(jī)器人足球高技術(shù)對(duì)抗活動(dòng)，國(guó)際上已成立相關(guān)的聯(lián)合會(huì)FIRA，許多地區(qū)也成立了地區(qū)協(xié)會(huì)，已達(dá)到比較正規(guī)的程度且有相當(dāng)?shù)囊?guī)模和水平。

機(jī)器人足球賽目的是將足球(高爾夫球)撞入對(duì)方球門取勝。球場(chǎng)上空(2m)高懸掛的攝像機(jī)將比賽情況傳入計(jì)算機(jī)內(nèi)，由預(yù)裝的軟件作出恰當(dāng)?shù)臎Q策與對(duì)策，通過無線通訊方式將指揮命令傳給機(jī)器人。

機(jī)器人協(xié)同作戰(zhàn)，雙方對(duì)抗，形成一場(chǎng)激烈的足球比賽。在比賽過程中,機(jī)器人可以隨時(shí)更新它的位置每當(dāng)它穿過地面線截面，雙方的教練員與系統(tǒng)開發(fā)人員不得進(jìn)行干預(yù)。機(jī)器人足球融計(jì)算機(jī)視覺、模式識(shí)別、決策對(duì)策、無線數(shù)字通訊、自動(dòng)控制與最優(yōu)控制、智能體設(shè)計(jì)與電力傳動(dòng)等技術(shù)于一體，是一個(gè)典型的智能機(jī)器人系統(tǒng)。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的人工智能出現(xiàn)在我們的生活當(dāng)中，使我們的生活更快捷方便。自從李世石和阿爾法狗(AlphaGo)之間的“人機(jī)圍棋大戰(zhàn)”結(jié)束之后，人工智能一下子成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

科學(xué)的偉大進(jìn)步，來源于嶄新與大膽的想像力，如今人工智能技術(shù)已經(jīng)取得了諸多突破。科技來源于生活，也作用于生活，讓我們共同期待在未來的生活領(lǐng)域中得到更加便利的應(yīng)用。