第一篇：人工智能機(jī)器人在現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)中的運(yùn)用[精選]

人工智能機(jī)器人在現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)中的運(yùn)用 現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)人工智能機(jī)器人是近年來(lái)比較熱門的一個(gè)研究，涉及機(jī)械，電子、感應(yīng)器、計(jì)算機(jī)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)，還涉及反應(yīng)式行為的感知和編程技術(shù)，以及多智能體群體之間的協(xié)調(diào)和控制等問(wèn)題。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，使得機(jī)器人智能化程度逐步增強(qiáng)。隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，現(xiàn)代會(huì)議機(jī)器人產(chǎn)品已成功運(yùn)用到我們有著較高要求高級(jí)別會(huì)議工程案例中。

現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)人工智能（AI）是一門極富挑戰(zhàn)性的科學(xué)?？偟恼f(shuō)來(lái)，現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)人工智能的目的就是讓計(jì)算機(jī)這臺(tái)機(jī)器能夠像人一樣思考，這可不是一件容易的事情。如果希望做出一臺(tái)能夠思考的機(jī)器，那就必須知道什么是思考，更進(jìn)一步講就是什么是智慧。它的表現(xiàn)是什么，那么智慧是如何分辨的呢？在定義智慧時(shí)，英國(guó)科學(xué)家圖靈做出了貢獻(xiàn)，如果一臺(tái)機(jī)器能夠通過(guò)稱之為圖靈實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)，那它就是智慧的，圖靈實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)就是讓人在不看外型的情況下，不能區(qū)別是機(jī)器的行為還是人的行為時(shí)，這個(gè)機(jī)器就是智慧的。在科技高速發(fā)展的今天，許多科技理論都有賴于數(shù)學(xué)提供證明，有賴于數(shù)學(xué)對(duì)其的仿真，現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)人工智能的發(fā)展也不例外。如何把人們的思維活動(dòng)形式化、符號(hào)化，使其得以在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，就成為現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)人工智能研究的重要課題。在這方面，邏輯的有關(guān)理論、方法、技術(shù)起著十分重要的作用，它不僅為現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)人工智能提供了有力的工具，而且也為知識(shí)的推理奠定了理論基礎(chǔ)。

現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)人工智能(Artificial Intelligence)，英文縮寫為AI總的說(shuō)來(lái)現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)人工智能運(yùn)用的一個(gè)主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。但不同的時(shí)代，不同的人對(duì)這種“復(fù)雜工作”的理解是不同的，這就意味著是需求決定了科技發(fā)展的方向。

第一代會(huì)議系統(tǒng)模擬信號(hào)調(diào)音臺(tái)時(shí)代

早期的會(huì)議系統(tǒng)沒(méi)有明確的標(biāo)準(zhǔn)，主要設(shè)備沿用于語(yǔ)言或演出音樂(lè)擴(kuò)聲的傳統(tǒng)系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成由模擬設(shè)備電容話筒，調(diào)音臺(tái)、均衡器、壓限器、反饋抑制器、分頻器、數(shù)字DSP處理器、功放、音箱等。

系統(tǒng)特點(diǎn)：使用模擬話筒，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，工作穩(wěn)定性比較好。由于采用模擬技術(shù)進(jìn)行聲能的轉(zhuǎn)換，所以頻率響應(yīng)特性較好，靈敏度高，音色柔和，而且由于每個(gè)話筒都獨(dú)立線路，所以當(dāng)一個(gè)話筒出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，不會(huì)影響整個(gè)

系統(tǒng)安全?？梢葬槍?duì)不同的發(fā)言者給予不同的音量和音色美化調(diào)整。

注意問(wèn)題：無(wú)法設(shè)置主席優(yōu)先權(quán)，發(fā)言人多只話筒打開時(shí)候，會(huì)大大提高系統(tǒng)的增益，處理不好就會(huì)發(fā)生嘯叫等問(wèn)題，對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制程度比較低，現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)調(diào)音技術(shù)保障人員的現(xiàn)場(chǎng)處理調(diào)試經(jīng)驗(yàn)有較高要求。

第二代會(huì)議數(shù)字手拉手會(huì)議系統(tǒng)時(shí)代

系統(tǒng)特點(diǎn)：數(shù)字會(huì)議系統(tǒng)“手拉手”的快速連接方式和軟件控制，滿足會(huì)議的音頻、投票表決、簽到及視像跟蹤。簡(jiǎn)化會(huì)場(chǎng)設(shè)備，方便的擴(kuò)充發(fā)言單元，節(jié)省了布線經(jīng)費(fèi)。它是利用簡(jiǎn)單的系統(tǒng)處理和數(shù)字信號(hào)傳送，具有多功能的特點(diǎn)。

注意問(wèn)題：由于采用了數(shù)字壓縮技術(shù)，對(duì)話筒信號(hào)進(jìn)行了壓縮和編碼處理，解調(diào)信號(hào)后不能夠做到較好的原音再現(xiàn)。（以DCN技術(shù)為例，2007年廠家公布數(shù)據(jù)內(nèi)部信號(hào)傳輸通訊鏈路為125Hz－4.5kHz）數(shù)字會(huì)議系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于采用手拉手方式連接，最后一根線路到達(dá)調(diào)音臺(tái)，系統(tǒng)中鏈路中的任何一個(gè)單元出現(xiàn)問(wèn)題，可能導(dǎo)致系統(tǒng)的癱瘓。由于采用了手拉手總線不能對(duì)發(fā)言者的聲音大小和語(yǔ)言特點(diǎn)作出獨(dú)立的美化的修飾調(diào)節(jié)，不太適合對(duì)安全性要求較高和對(duì)音色要求較高的的會(huì)議系統(tǒng)，控制和自動(dòng)化程度低。

第三代會(huì)議人工智能機(jī)器人時(shí)代

隨著時(shí)代的信息化以及多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化會(huì)議室視聽設(shè)備的組成越來(lái)越完善、先進(jìn)，會(huì)議模式呈現(xiàn)出了多元化狀態(tài)，現(xiàn)代智能化的會(huì)議廳堂涵蓋了多功能會(huì)議廳，學(xué)術(shù)交流會(huì)議廳、多功能國(guó)際會(huì)議廳、現(xiàn)代化培訓(xùn)室、指揮室等高要求、全功能的廳堂。音頻會(huì)議設(shè)備、音頻會(huì)議擴(kuò)聲設(shè)備、多媒體大屏幕演示設(shè)備、遠(yuǎn)程會(huì)議系統(tǒng)設(shè)備和會(huì)議網(wǎng)絡(luò)直錄播設(shè)備在此類環(huán)境中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛和重要，會(huì)議室中話筒數(shù)量很多，多擴(kuò)聲揚(yáng)聲器同時(shí)擴(kuò)聲，需要幾十只、甚至上百只話筒同時(shí)打開的需求，以往的會(huì)議系統(tǒng)最大只能打開6席，滿足不了現(xiàn)代會(huì)議發(fā)言數(shù)量的需求，在音色方面還要求根據(jù)要分析發(fā)言者的發(fā)音特點(diǎn)分析頻率,用高低的頻率調(diào)整語(yǔ)音，獲得最佳聽感.漢語(yǔ)的聲音。由于嗓音特點(diǎn)不同，男人和女人差距較大，男人和男人之間都都有不同，所以對(duì)男聲要注意厚度，對(duì)女聲要注意力度。做到低頻不混，中頻不硬，高頻不尖,給人以豐滿明亮自然的感覺(jué)。在實(shí)際使用中，對(duì)每一只話筒（特別是重要人物使用的話筒）需要進(jìn)行一定的音色加工處理，這樣使所有與會(huì)者的聲音都優(yōu)美動(dòng)聽，溫暖親切，使男聲和

女聲的，聲音大的和聲音小的都做出合適的調(diào)整，為高級(jí)別的會(huì)議提供最舒適、最好的音色。通過(guò)會(huì)議系統(tǒng)人工智能機(jī)器人的程序設(shè)計(jì)對(duì)每只拾音器可以做到單獨(dú)調(diào)節(jié)音量和音色，滿足現(xiàn)代高級(jí)別會(huì)議功能需求。會(huì)議人工智能機(jī)器人幫助人們可以高度智能化地對(duì)廳堂中立體分布的各種視聽設(shè)備進(jìn)行隨心所欲的控制。實(shí)現(xiàn)多媒體化（語(yǔ)言、電子文檔、圖片、圖像等多種媒體）、電子化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化等綜合性現(xiàn)代化處理手段，使管理者工作更簡(jiǎn)單可靠。如電影制片廠里的導(dǎo)演，演員何時(shí)出場(chǎng)，與誰(shuí)配合，說(shuō)什么臺(tái)詞、做何動(dòng)作，導(dǎo)演都悉數(shù)按排妥當(dāng)，甚至可以預(yù)先進(jìn)行語(yǔ)音化程序提示。通過(guò)程序化設(shè)計(jì)，能夠根據(jù)用戶的需求，適時(shí)控制各設(shè)備的開關(guān)，功能的切換，并讓相關(guān)媒體、環(huán)境設(shè)備與一般用場(chǎng)境進(jìn)行融合，協(xié)調(diào)工作，達(dá)到最佳的效果。

例如，MediaMatrix人工智能機(jī)器人系統(tǒng)你只用按一下“會(huì)議討論”這一個(gè)按鈕，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行以下操作：音頻系統(tǒng)自動(dòng)開啟到最佳音量，所有話筒全部開啟，系統(tǒng)全自動(dòng)控制話筒與音箱的聲學(xué)邏輯關(guān)系，每個(gè)發(fā)言者發(fā)言時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)并控制離此只話筒最容易引起嘯叫的音箱電平域值，而其他音箱距離較遠(yuǎn)的則正常工作，從而提高總體傳聲增益，使每個(gè)發(fā)言者的話筒獲得最佳的靈敏度（一般多話筒同時(shí)開啟發(fā)言距離50CM以上）。獲得較好的聽感。在視頻系統(tǒng)部分自動(dòng)打開投影機(jī)，同時(shí)打開DVD，并控制矩陣將DVD 信號(hào)切換到投影機(jī)上，在打開投影的同時(shí)，系統(tǒng)將投影屏幕前排的燈調(diào)暗，將后排的燈調(diào)亮，并將會(huì)議室窗簾關(guān)上，所有這一切操作，都是系統(tǒng)自動(dòng)完成，并營(yíng)造出滿足用戶要求的投影演示環(huán)境。設(shè)置不同的功能、參數(shù)，即形成不同的功能模式，并將這些模式存儲(chǔ)起來(lái)。如同樣一間多功能廳，今天舉行的是嚴(yán)肅的表彰大會(huì)，明天可能是國(guó)際性的學(xué)術(shù)報(bào)告，或者是一個(gè)歌唱比賽，以上這些不同的功能對(duì)設(shè)備和環(huán)境的要求是不一樣的。我們可以事先設(shè)計(jì)成不同的會(huì)議模式，開不同的會(huì)議我們選擇不同的會(huì)議模式，就能夠?qū)?huì)議環(huán)境與會(huì)議內(nèi)容協(xié)調(diào)一致，使用戶的會(huì)議達(dá)到最好的效果。

系統(tǒng)特點(diǎn)：

1、發(fā)言單元為高品質(zhì)模擬話筒拾音器拾取頻率范圍較寬。

2、由高品質(zhì)數(shù)字音頻處理中心（會(huì)議人工智能機(jī)器人系統(tǒng)）進(jìn)行音頻智能

管理。

3、依靠會(huì)議人工智能機(jī)器人龐大的處理能力，我們能夠分配給每一路話筒拾音器獨(dú)立的信道，享受獨(dú)立的傳輸帶寬?；ゲ桓蓴_的獨(dú)立音色、音質(zhì)調(diào)整優(yōu)化，獲得最佳聽感。

4、依靠會(huì)議人工智能機(jī)器人上高品質(zhì)高速率廣播級(jí)的AD/DA轉(zhuǎn)換器件可以在不損失動(dòng)態(tài)，頻響范圍和細(xì)節(jié)的前提下，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化交互傳輸，信息資源共享。

5、由于每一種信號(hào)處理對(duì)應(yīng)一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)算法則，因此用DSP資源進(jìn)行一系列電-聲-數(shù)學(xué)模型的類比計(jì)算，準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的音頻器件的構(gòu)建。

6、會(huì)議人工智能機(jī)器人是一個(gè)多種音頻處理設(shè)備和多種處理方式的軟硬件集合體。會(huì)議人工智能機(jī)器人數(shù)據(jù)設(shè)備庫(kù)中存有各種不同種類的反饋抑制器、調(diào)音臺(tái)、音頻路由器、均衡器、分頻器、壓限器、延時(shí)器、激勵(lì)器、噪聲門、混響器、電平表、頻譜儀、信號(hào)發(fā)生器、轉(zhuǎn)換器等等超過(guò)250種音頻信號(hào)處理器。除了音源、功放和音箱，其余的全部交給會(huì)議人工智能機(jī)器人來(lái)處理。

7、通過(guò)會(huì)議人工智能機(jī)器人提供的高級(jí)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言C，C++，Python等工具使復(fù)雜的操作變得簡(jiǎn)單明了，投影機(jī)、電影放映機(jī)、音視頻矩陣、會(huì)議攝像機(jī)、DVD、數(shù)字硬盤錄像機(jī)、卡式錄音設(shè)備、數(shù)字硬盤錄音機(jī)、電動(dòng)幕、舞臺(tái)幕布、窗簾、照明燈光開關(guān)及調(diào)光控制。綜合會(huì)議信號(hào)的選擇、調(diào)用、切換、傳送(包括網(wǎng)絡(luò)傳送)、錄制；多路設(shè)備組電源的供電；燈光的開關(guān)及照度的調(diào)節(jié)；設(shè)備的本地集中控制及網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程遙控操作變的全“傻瓜”化。

繁重和高度緊張的現(xiàn)場(chǎng)音頻狀態(tài)判斷處理和設(shè)備管理本來(lái)是要人腦來(lái)承擔(dān)的，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)通過(guò)程序控制，不但能完成這種計(jì)算，而且能夠比人腦做得更快、更準(zhǔn)確, 因之當(dāng)代人已不再把這種計(jì)算看作是“需要人類智能才能完成的復(fù)雜任務(wù)”，可見復(fù)雜工作的定義是隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步而變化的，現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)人工智能這門科學(xué)的具體目標(biāo)也自然隨著時(shí)代的變化而發(fā)展。它一方面不斷獲得新的進(jìn)展，一方面又轉(zhuǎn)向更有意義、更加困難的目標(biāo)。

目前能夠用來(lái)研究現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)人工智能的主要物質(zhì)手段以及能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)人工智能技術(shù)的機(jī)器就是計(jì)算機(jī)，現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)人工智能的發(fā)展歷

史是和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。除了計(jì)算機(jī)科學(xué)以外, 現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)人工智能還涉及信息論、控制論、自動(dòng)化、仿生學(xué)、心理聲學(xué)、數(shù)理邏輯、語(yǔ)言學(xué)、聲學(xué)、數(shù)字音視頻學(xué)等多門學(xué)科。

人工智能機(jī)器人案例分析：

高保真的音質(zhì)－江蘇省委會(huì)議室

江蘇省委常委會(huì)議室由于會(huì)議系統(tǒng)保密性較高，需要無(wú)人管理，以及會(huì)議發(fā)言領(lǐng)導(dǎo)會(huì)議時(shí)間較長(zhǎng)、領(lǐng)導(dǎo)人員位置相對(duì)固定等特點(diǎn)，傳統(tǒng)會(huì)議系統(tǒng)由于系統(tǒng)傳聲增益的問(wèn)題，多話筒開啟發(fā)言者距話筒的距離大約15—30cm之間，必須長(zhǎng)時(shí)間使人保持一個(gè)發(fā)言姿勢(shì)湊近話筒，極易疲勞，造成心理緊張、煩悶、感覺(jué)較差。所以使用了MediaMatrix人工智能機(jī)器人系統(tǒng)管理了44只AUDIO-TECHNICA會(huì)議話筒和34只吸頂音箱成功的解決了所有話筒全部開啟，每個(gè)發(fā)言者發(fā)言距離50厘米以上，根據(jù)不同的領(lǐng)導(dǎo)作出了最佳的音色調(diào)整補(bǔ)償，在最佳舒適音量前提下音頻系統(tǒng)不嘯叫全自動(dòng)無(wú)人值守。獲得了用戶的好評(píng)。

第二篇：《人工智能》教學(xué)講座②：機(jī)器智能

《人工智能》教學(xué)講座②

機(jī)器智能

研究、開發(fā)人工智能的目的，就是讓機(jī)器能夠模擬、延伸、擴(kuò)展人的智能，以實(shí)現(xiàn)人類腦力勞動(dòng)的機(jī)械化。

所謂人工智能就是機(jī)器智能。

一、人工智能的產(chǎn)生

希望計(jì)算機(jī)能夠代替人類，或是充當(dāng)人類的代理，來(lái)做一些更為繁重、復(fù)雜的工作。人們只需要告訴計(jì)算機(jī)“做什么”，計(jì)算機(jī)就能實(shí)現(xiàn)想要的功能，并可以為人類的美好生活，提供各種各樣的服務(wù)。

人們對(duì)日益增長(zhǎng)的美好生活需求，促進(jìn)了人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展。

二、人工智能的研究 ⒈特點(diǎn)

人工智能具有3個(gè)基本特點(diǎn)：交叉性。長(zhǎng)期性。廣泛性。

①交叉性

人工智能是一門交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科，是由計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)、腦科學(xué)、認(rèn)知學(xué)、行為學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)等，多種學(xué)科相互滲透發(fā)展起來(lái)的新學(xué)科。

②長(zhǎng)期性

人工智能研究的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)是制造出能像人那樣思維、行動(dòng)的智能化機(jī)器，代替人腦進(jìn)行工作。③廣泛性

人工智能技術(shù)的研究、應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，如：教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)、商業(yè)的市場(chǎng)決策、農(nóng)業(yè)的專家系統(tǒng)、企業(yè)的自動(dòng)化控制等，很多應(yīng)用領(lǐng)域。

⒉內(nèi)容

人工智能的研究?jī)?nèi)容廣泛，如有4個(gè)研究方向：機(jī)器感知。機(jī)器思維。機(jī)器學(xué)習(xí)。機(jī)器行為。

①機(jī)器感知

機(jī)器感知使計(jì)算機(jī)像人一樣具有視覺(jué)、聽覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)的感覺(jué)。如：讓計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別語(yǔ)言、文字、圖形、圖像、聲音、影視、振動(dòng)、冷暖、氣味和質(zhì)感等。

②機(jī)器思維

機(jī)器思維使機(jī)器對(duì)已獲取的信息能像人那樣有目的的處理。如：讓計(jì)算機(jī)像人類專家一樣通過(guò)推理、演繹解決各個(gè)領(lǐng)域的問(wèn)題。

③機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)讓計(jì)算機(jī)模仿人類的學(xué)習(xí)行為，主動(dòng)獲取新知識(shí)和新技能。使計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別現(xiàn)有的知識(shí)，不斷仿效人類的學(xué)習(xí)行為，改善自身性能，實(shí)現(xiàn)自我完善。如：讓計(jì)算機(jī)像人類棋手那樣，通過(guò)博弈實(shí)踐，吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷提高棋藝。

④機(jī)器行為

機(jī)器行為使機(jī)器運(yùn)用本身?yè)碛械闹R(shí)，對(duì)獲取的信息過(guò)程處理，并做出反應(yīng)。如：讓參與海底打撈的智能機(jī)器人，根據(jù)海水的深度、被打撈物的形狀、海底的地質(zhì)狀況等工作的環(huán)境狀況，自主地完成打撈任務(wù)。

⒊方法

研究人工智能通常有3種方法：結(jié)構(gòu)模擬。功能模擬。行為模擬。①結(jié)構(gòu)模擬

結(jié)構(gòu)模擬是以人腦的生理結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理為基礎(chǔ)，對(duì)人腦的神經(jīng)細(xì)胞及其構(gòu)成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究，采用神經(jīng)計(jì)算的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)、聯(lián)想、識(shí)別、推理。

②功能模擬

功能模擬是以人腦的心理模型為基礎(chǔ)，將問(wèn)題或知識(shí)表示成某種邏輯網(wǎng)絡(luò)，采用符號(hào)推演的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)搜索、推理和學(xué)習(xí)，模擬人腦的思維。

③行為模擬

行為模擬是通過(guò)模擬人在控制過(guò)程中的智能活動(dòng)和行為特性，如：自尋優(yōu)、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自組織等，來(lái)研究和實(shí)現(xiàn)人工智能。

三、人工智能的發(fā)展

人工智能的發(fā)展大致可分為3個(gè)階段：起步階段。發(fā)展時(shí)期。發(fā)展新階段 ⒈起步階段（1956～1970年）

早期的人工智能研究是從智力難題、弈棋、難度不大的定理證明等簡(jiǎn)單問(wèn)題開始的。研究的目的不在于實(shí)際應(yīng)用，而在于探索人的解題策略。

自然語(yǔ)言理解、機(jī)器視覺(jué)、智能機(jī)器人等，也是在這一階段開始研究的。

⒉發(fā)展時(shí)期（1970～1980年）

知識(shí)工程技術(shù)的出現(xiàn)，使得人工智能由單純的理論探索，開始面向?qū)嶋H應(yīng)用。是人工智能發(fā)展史的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

專家系統(tǒng)、自然語(yǔ)言理解系統(tǒng)、物景分析系統(tǒng)、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)等的相繼出現(xiàn)，使得知識(shí)的表示和運(yùn)用，成為人工智能所有領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。

⒊發(fā)展新階段（1980年以后）

人工智能研究成果開始商品化，出現(xiàn)了用于精密檢測(cè)的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)、用于裝配作業(yè)的初級(jí)智能機(jī)器人系統(tǒng)和用于計(jì)算機(jī)的自然語(yǔ)言接口、各種專家系統(tǒng)。

人工智能向更高水平發(fā)展，進(jìn)而開始研制知識(shí)型的智能機(jī)器人、知識(shí)信息處理系統(tǒng)或第五代智能型計(jì)算機(jī)。

四、人工智能研究領(lǐng)域

計(jì)算機(jī)是信息處理的主要工具。

由于計(jì)算機(jī)能夠代替和延伸人類大腦的一部分功能，以至于稱之為“電腦”。但是，目前的計(jì)算機(jī)只能按照人們?yōu)槠渚幣藕玫某绦虿襟E工作，難以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的、越來(lái)越廣泛的美好生活需求。

人工智能應(yīng)用的領(lǐng)域

人工智能應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛，如：?jiǎn)栴}求解、模式識(shí)別、符號(hào)運(yùn)算、自然語(yǔ)言理解、智能檢索、機(jī)器證明、專家系統(tǒng)、機(jī)器人學(xué)等方面。

⒈問(wèn)題求解

人工智能的許多概念，如：歸納、推斷、決策、規(guī)劃等都與問(wèn)題求解有關(guān)。在對(duì)弈的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)棋手會(huì)像人類一樣思考，從規(guī)則、技巧等各個(gè)方面進(jìn)行判斷。田忌賽馬就是典型的問(wèn)題求解中的博弈問(wèn)題。

思考問(wèn)題1：

①田忌與齊威王，共有幾種賽馬策略？ ②孫臏向田忌獻(xiàn)的是什么樣的賽馬策略？ ⒉模式識(shí)別

模式識(shí)別就是研究如何使機(jī)器具有感知能力。機(jī)器感知是機(jī)器獲取外部信息的根本保障。

計(jì)算機(jī)識(shí)別系統(tǒng)就是使計(jì)算機(jī)具有模擬人類通過(guò)感官接觸外界信息、識(shí)別和理解周圍環(huán)境的感知能力。

模式識(shí)別技術(shù)已經(jīng)逐漸在圖形識(shí)別、圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器人視覺(jué)、染色體識(shí)別等，在許多領(lǐng)域，獲得成功的應(yīng)用。

⒊符號(hào)運(yùn)算

符號(hào)運(yùn)算，又稱代數(shù)運(yùn)算，是一種智能化的計(jì)算。符號(hào)運(yùn)算處理的是符號(hào)。

符號(hào)可以代表整數(shù)、有理數(shù)、實(shí)數(shù)和復(fù)數(shù)，也可以代表多項(xiàng)式、函數(shù)、集合等。

⒋自然語(yǔ)言理解

自然語(yǔ)言理解就是研究如何讓計(jì)算機(jī)理解人類自然語(yǔ)言的領(lǐng)域。是指機(jī)器能夠理解并執(zhí)行人類所期望的某些語(yǔ)言功能。如：回答有關(guān)提問(wèn)、生成摘要和文本釋義、機(jī)器翻譯等。

思考問(wèn)題2：

①能否通過(guò)把語(yǔ)句分解為各個(gè)孤立的部分，然后在字典中查到這些孤立部分的釋譯，來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種不同語(yǔ)言之間的翻譯？

②如果不能，在翻譯的過(guò)程中，還應(yīng)考慮哪些因素？ ⒌智能檢索

在如今的大數(shù)據(jù)時(shí)代，各類繁多、數(shù)量巨大的科技文獻(xiàn)，用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索技術(shù)，遠(yuǎn)不能勝任。

智能檢索的研究，已成為當(dāng)代科技持續(xù)發(fā)展的重要保證。

⒍機(jī)器證明

機(jī)器證明是用計(jì)算機(jī)來(lái)完成數(shù)學(xué)命題的證明，是現(xiàn)代數(shù)學(xué)中一種新興的邊緣性學(xué)科，也是人工智能發(fā)展的一個(gè)重要方向。

⒎專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是人工智能研究領(lǐng)域里，最活躍、最有成效的。研究讓“計(jì)算機(jī)專家”起到人類專家的作用。

根據(jù)某個(gè)領(lǐng)域里，1個(gè)或多個(gè)人類專家提供的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家求解問(wèn)題的思維過(guò)程，以解決各種問(wèn)題。

⒏機(jī)器人學(xué)

具有人工智能的機(jī)器，需要具備感知、記憶、思維、學(xué)習(xí)、行為的能力。機(jī)器人不一定做成人的外形，但是，一定要能夠模擬人的思維、動(dòng)作，在程序控制下，能夠自動(dòng)完成人類部分工作的機(jī)器。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人工智能各個(gè)領(lǐng)域之間會(huì)互相滲透，使得相互聯(lián)系更加緊密，這種融合與滲透，必將促進(jìn)人工智能研究的進(jìn)一步發(fā)展。

附錄1：

人工情感

情感在人的思維活動(dòng)中占據(jù)極為重要的地位，決定和制約著人的行為活動(dòng)和其它思維活動(dòng)的基本框架與總體方向。

人工情感指用人工的方法和技術(shù)，模仿、延伸和擴(kuò)展人的情感。使機(jī)器具有識(shí)別、理解和表達(dá)情感的能力。

由于情感是一種特殊的、更深刻的認(rèn)知，具有更高的復(fù)雜性和多變性。因此，人工情感必須建立在一定程度的人工智能的基礎(chǔ)上。

人工情感的發(fā)展，可分為7個(gè)基本階段：

①算術(shù)運(yùn)算。②數(shù)學(xué)運(yùn)算。③邏輯推理。④專家系統(tǒng)。⑤模式識(shí)別。⑥情感計(jì)算。⑦情感理解

（其中：前5個(gè)階段，是人工智能的發(fā)展歷程。）

情感是一種特殊的認(rèn)知。意志又是一種特殊的情感。人工情感可以使計(jì)算機(jī)具有友好的、人性化的人機(jī)界面，更重要的是能夠使計(jì)算機(jī)具有更高的信息處理速度與效率，具有獨(dú)立的決策能力和行為控制能力，具有創(chuàng)造性和開拓性的思維能力。

如果人工情感全面實(shí)現(xiàn)了。那么，人與機(jī)器人之間，就可以實(shí)現(xiàn)全面的融合，沒(méi)有明顯的界限、本質(zhì)的區(qū)別。

彼此可以相互轉(zhuǎn)換、相互滲透、相互促進(jìn)，也無(wú)所謂人與機(jī)器之間存在什么矛盾與沖突，這就是人工情感的最終歸宿。附錄2：

達(dá)特莫斯會(huì)議

1956年夏天，在美國(guó)達(dá)特莫斯大學(xué)，召開了一次影響深遠(yuǎn)的歷史性會(huì)議。與會(huì)者僅僅只有10青年學(xué)者。

研究的專業(yè)包括有：數(shù)學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)。

在會(huì)上，分別從不同的角度探討了人工智能的可能性。

達(dá)特莫斯會(huì)議歷時(shí)長(zhǎng)達(dá)2個(gè)多月。

學(xué)者們?cè)诔浞钟懻摰幕A(chǔ)上，首次提出了“人工智能”這一術(shù)語(yǔ)，標(biāo)志著“人工智能”作為一門新興學(xué)科正式誕生。附錄2：

圖靈測(cè)試

阿蘭〃圖靈提出：在一個(gè)房間里，由1位提問(wèn)者通過(guò)計(jì)算機(jī)與另外2個(gè)回答者人和機(jī)器對(duì)話。

如果提問(wèn)者，分辨不出與他交流的對(duì)象哪個(gè)是人？哪個(gè)是機(jī)器？ 那么，就認(rèn)為這臺(tái)機(jī)器，具有了智能。

第三篇：機(jī)器人在醫(yī)學(xué)的應(yīng)用

機(jī)器人在醫(yī)學(xué)上的作用

吳大衛(wèi)

101014322 機(jī)械10-3班

摘要：

醫(yī)療機(jī)器人是目前國(guó)外機(jī)器人研究領(lǐng)域中最活躍、投資最多的方向之一，其發(fā)展前景非?？春?。近年來(lái)，醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)引起美、法、德、意、日等國(guó)家學(xué)術(shù)界的極大關(guān)注，研究工作蓬勃興起。第一代手術(shù)機(jī)器人已經(jīng)用于世界各地的許多手術(shù)室中。這些機(jī)器人不是真正的自動(dòng)化機(jī)器人，它們不能自已進(jìn)行手術(shù)，但是它們向手術(shù)提供了有用的機(jī)械化幫助。這些機(jī)器仍然需要外科醫(yī)生來(lái)操作它們并對(duì)其輸入指令。

關(guān)鍵字：機(jī)器人

機(jī)器人系統(tǒng)

臨床手術(shù)

自動(dòng)控制 導(dǎo)航 引言：

機(jī)器人技術(shù)作為20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一，自問(wèn)世以來(lái)，就一直備受矚目。40余年來(lái)，有關(guān)它的研究取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。各種形態(tài)、功能的機(jī)器人相繼面世，而未來(lái)的機(jī)器人將是一種能夠代替人類在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下從事危險(xiǎn)、復(fù)雜勞動(dòng)的自動(dòng)化機(jī)器，是集機(jī)械學(xué)、力學(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)、控制論、計(jì)算機(jī)、人工智能和系統(tǒng)工程等多學(xué)科知識(shí)于一身的高新技術(shù)綜合體。正是由于機(jī)器人在多方面應(yīng)用的可能性，才使得機(jī)器人在財(cái)會(huì)方面也是可以取得成就的。

在本課程學(xué)習(xí)中，我了解了機(jī)器人的定義。它是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險(xiǎn)的工作。同時(shí)，我了解到了機(jī)器人主要是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、檢測(cè)裝置和控制系統(tǒng)和復(fù)雜機(jī)械等組成。機(jī)器人大致分為家務(wù)型機(jī)器人、操作型機(jī)器人、程控型機(jī)器人、示教再現(xiàn)型機(jī)器人、數(shù)控型機(jī)器人、感覺(jué)控制型機(jī)器人、適應(yīng)控制型機(jī)器人、學(xué)習(xí)控制型機(jī)器人、智能機(jī)器人等幾類。隨著科技的進(jìn)步，相信機(jī)器人必將在人們生產(chǎn)活動(dòng)以及生活方面發(fā)揮重要作用。而未來(lái)的高科技軍事，高科技戰(zhàn)爭(zhēng)，也必然離不開機(jī)器人。

機(jī)器人在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用非常廣泛，主要由：

1、實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人：由于在實(shí)驗(yàn)室操作復(fù)雜，但都是一些簡(jiǎn)單的如取樣、離心、混合等操作，人操作起來(lái)費(fèi)時(shí)，而且精度也不是控制的很好。隨著自動(dòng)化水平提高，實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人也將發(fā)揮重要作用。

2、醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人：從八十年代開始，醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人有了很大發(fā)展，其應(yīng)用范圍已擴(kuò)展到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，如機(jī)器人動(dòng)作執(zhí)行系統(tǒng)(機(jī)械手)、智能型輪椅、家庭日常生活和職業(yè)用生活護(hù)助及作業(yè)輔助型機(jī)器人等。

3、外科手術(shù)機(jī)器人：外科手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域主要分為微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人和手術(shù)中影像引導(dǎo)醫(yī)用機(jī)器人。

4、生物機(jī)器人：生物機(jī)器人是醫(yī)學(xué)機(jī)器人領(lǐng)域的最高層次，即機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)象人一樣的移動(dòng)、動(dòng)作執(zhí)行、視覺(jué)、觸角、思維等功能。近期研究表明，上述功能的實(shí)現(xiàn)對(duì)于目前的機(jī)器人來(lái)說(shuō)還相當(dāng)困難。日本現(xiàn)在進(jìn)行的手指觸覺(jué)機(jī)器人的研究已有很大的進(jìn)展，該手指能根據(jù)獲取物體的材料特性和三維外形的信息執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。

1、外科手術(shù)機(jī)器人

第一代手術(shù)機(jī)器人已經(jīng)用于世界各地的許多手術(shù)室中。這些機(jī)器人不是真正的自動(dòng)化機(jī)器人，它們不能自已進(jìn)行手術(shù)，但是它們向手術(shù)提供了有用的機(jī)械化幫助。這些機(jī)器仍然需要外科醫(yī)生來(lái)操作它們并對(duì)其輸入指令。這些手術(shù)機(jī)器人的控制方法是遠(yuǎn)程控制和語(yǔ)音啟動(dòng)。最近開發(fā)出來(lái)的兩種手術(shù)機(jī)器人有：達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)、ZEUS 機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)。1.1、達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)

它是美國(guó)第一個(gè)可在手術(shù)室使用的機(jī)器人系統(tǒng)，由Intuitive Surgical公司開發(fā)的。達(dá)芬奇系統(tǒng)使用的技術(shù)使外科醫(yī)生可以到達(dá)肉眼看不到的外科手術(shù)點(diǎn)，這樣他們就可以比傳統(tǒng)的外科手術(shù)更精確地進(jìn)行工作。價(jià)值 1 百萬(wàn)美元的達(dá)芬奇系統(tǒng)由兩個(gè)主要部件組成： 1.1.1、外科醫(yī)生控制臺(tái)

主刀醫(yī)生坐在控制臺(tái)中，位于手術(shù)室無(wú)菌區(qū)之外，使用雙手(通過(guò)操作兩個(gè)主控制器)及腳(通過(guò)腳踏板)來(lái)控制器械和一個(gè)三維高清內(nèi)窺鏡。正如在立體目鏡中看到的那樣，手術(shù)器械尖端與外科醫(yī)生的雙手同步運(yùn)動(dòng)。1.1.2、床旁機(jī)械臂系統(tǒng)

床旁機(jī)械臂系統(tǒng)(Patient Cart)是外科手術(shù)機(jī)器人的操作部件，其主要功能是為器械臂和攝像臂提供支撐。助手醫(yī)生在無(wú)菌區(qū)內(nèi)的床旁機(jī)械臂系統(tǒng)邊工作，負(fù)責(zé)更換器械和內(nèi)窺鏡，協(xié)助主刀醫(yī)生完成手術(shù)。為了確?；颊甙踩轴t(yī)生比主刀醫(yī)生對(duì)于床旁機(jī)械臂系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)具有更高優(yōu)先控制權(quán)。1.1.3、成像系統(tǒng)

成像系統(tǒng)(Video Cart)內(nèi)裝有外科手術(shù)機(jī)器人的核心處理器以及圖象處理設(shè)備，在手術(shù)過(guò)程中位于無(wú)菌區(qū)外，可由巡回護(hù)士操作，并可放置各類輔助手術(shù)設(shè)備。外科手術(shù)機(jī)器人的內(nèi)窺鏡為高分辨率三維(3D)鏡頭，對(duì)手術(shù)視野具有10倍以上的放大倍數(shù)，能為主刀醫(yī)生帶來(lái)患者體腔內(nèi)三維立體高清影像，使主刀醫(yī)生較普通腹腔鏡手術(shù)更能把握操作距離，更能辨認(rèn)解剖結(jié)構(gòu)，提升了手術(shù)精確度 1.2、ZEUS 機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)

由Computer Motion公司制作，在歐洲已經(jīng)可以使用。它有一個(gè)計(jì)算機(jī)工作站、一個(gè)視頻顯示器和控制手柄，用于移動(dòng)手術(shù)臺(tái)上安裝的手術(shù)儀器。ZEUS系統(tǒng)目前在美國(guó)只被批準(zhǔn)用于醫(yī)療試驗(yàn)，而德國(guó)醫(yī)生已經(jīng)使用此系統(tǒng)進(jìn)行了冠心病搭橋手術(shù)。

ZEUS系統(tǒng)得到了自動(dòng)化內(nèi)窺鏡定位（AESOP）機(jī)器人系統(tǒng)的協(xié)助。由 Computer Motion公司于1994年發(fā)布的AESOP是FDA批準(zhǔn)使用的第一臺(tái)可以用于手術(shù)室協(xié)助手術(shù)的機(jī)器人。AESOP比達(dá)芬奇系統(tǒng)和ZEUS系統(tǒng)要簡(jiǎn)單得多。AESOP基本上只是一個(gè)機(jī)械臂，用于醫(yī)生定位內(nèi)窺鏡——一種插入病人體內(nèi)的外科照相機(jī)。腳踏板或聲音軟件用于醫(yī)生定位照相機(jī)，這就讓醫(yī)生的手空出來(lái)繼續(xù)進(jìn)行手術(shù)。

2、醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人

康復(fù)機(jī)器人作為醫(yī)療機(jī)器人的一個(gè)重要分支，它的研究貫穿了康復(fù)醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、機(jī)械學(xué)、機(jī)械力學(xué)、電子學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及機(jī)器人學(xué)等諸多領(lǐng)域，已經(jīng)成為了國(guó)際機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前，康復(fù)機(jī)器人已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到康復(fù)護(hù)理、假肢和康復(fù)治療等方面，這不僅促進(jìn)了康復(fù)醫(yī)學(xué)的發(fā)展,也帶動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域的新技術(shù)和新理論的發(fā)展。目前,康復(fù)機(jī)器人的研究主要集中在康復(fù)機(jī)械手、醫(yī)院機(jī)器人系統(tǒng)、智能輪椅、假肢和康復(fù)治療機(jī)器人等幾個(gè)方面。2.1、康復(fù)機(jī)械手

醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域的一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)合就是恢復(fù)四肢殘廢者手和腿實(shí)現(xiàn)象正常人一樣的功能，即在殘廢者和周圍環(huán)境間安裝上一機(jī)械假肢作為媒介，使前者能象正常人一樣用意識(shí)控制手足活動(dòng)，執(zhí)行各種任務(wù)。

機(jī)械手包括手足型和搬運(yùn)及移動(dòng)型。手足型機(jī)械手包括肌電控制前臂假手、能步行及上下樓梯的動(dòng)力假腿和具有知覺(jué)的能動(dòng)假手等。搬運(yùn)及移動(dòng)型機(jī)器人包括患者升降機(jī)、抱起機(jī)器人、輸送及轉(zhuǎn)送機(jī)器人和移動(dòng)升降器等。隨著人們生活水平的提高，人類的平均壽命持續(xù)增長(zhǎng)，人類社會(huì)向老齡化社會(huì)發(fā)展，與此相適應(yīng)的康復(fù)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸向?yàn)槔夏耆朔?wù)而傾斜，其應(yīng)用前景十分廣闊。2.2、醫(yī)院機(jī)器人系統(tǒng)

醫(yī)院機(jī)器人系統(tǒng)主要是醫(yī)院內(nèi)部搬運(yùn)機(jī)器人，其主要功能是運(yùn)送食物、藥品及一些醫(yī)療器械、病人病歷檔案等，它不同于一般的位置固定的生產(chǎn)裝配場(chǎng)合中應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人。國(guó)外研究的一種叫“HelpMater”的機(jī)器人已經(jīng)在醫(yī)院內(nèi)使用，它能夠24小時(shí)高效工作。醫(yī)院工作人員能把醫(yī)院內(nèi)走廊，電梯的幾何和斷層圖象信息輸入到該機(jī)器人的控制系統(tǒng)內(nèi)使其能自動(dòng)工作。另外日本的機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室已在研究一種能提升病人的機(jī)器人，該機(jī)器人能夠?qū)⒉∪藦牟〈采咸嵘饋?lái)并把其運(yùn)送到醫(yī)院衛(wèi)生間、食堂等其它地方。但是該系統(tǒng)所需的各項(xiàng)技術(shù)如能量供應(yīng)、人機(jī)交互系統(tǒng)等還有待于進(jìn)一步解決和完善。2.3、智能輪椅

隨著社會(huì)的發(fā)展和人類文明程度的提高，人們特別是殘疾人愈來(lái)愈需要運(yùn)用現(xiàn)代高新技術(shù)來(lái)改善他們的生活質(zhì)量和生活自由度。因?yàn)楦鞣N交通事故、天災(zāi)人禍和種種疾病，每年均有成千上萬(wàn)的人喪失一種或多種能力（如行走、動(dòng)手能力等）。因此，對(duì)用于幫助殘障人行走的機(jī)器人輪椅的研究已逐漸成為熱點(diǎn)，如西班牙、意大利等國(guó)，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所也成功研制了一種具有視覺(jué)和口令導(dǎo)航功能并能與人進(jìn)行語(yǔ)音交互的機(jī)器人輪椅。

機(jī)器人輪椅主要有口令識(shí)別與語(yǔ)音合成、機(jī)器人自定位、動(dòng)態(tài)隨機(jī)避障、多傳感器信息融合、實(shí)時(shí)自適應(yīng)導(dǎo)航控制等功能。機(jī)器人輪椅關(guān)鍵技術(shù)是安全導(dǎo)航問(wèn)題，采用的基本方法是靠超聲波和紅外測(cè)距，個(gè)別也采用了口令控制。超聲波和紅外導(dǎo)航的主要不足在于可控測(cè)范圍有限，視覺(jué)導(dǎo)航可以克服這方面的不足。在機(jī)器人輪椅中，輪椅的使用者應(yīng)是整個(gè)系統(tǒng)的中心和積極的組成部分。對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，機(jī)器人輪椅應(yīng)具有與人交互的功能。這種交互功能可以很直觀地通過(guò)人機(jī)語(yǔ)音對(duì)話來(lái)實(shí)現(xiàn)。盡管個(gè)別現(xiàn)有的移動(dòng)輪椅可用簡(jiǎn)單的口令來(lái)控制，但真正具有交互功能的移動(dòng)機(jī)器人和輪椅尚不多見。

3、討論與展望

國(guó)外關(guān)于醫(yī)學(xué)機(jī)器人的研究雖然已取得了不少成就，但離生物機(jī)器人還有相當(dāng)?shù)木嚯x，因此還有很多工作要做。國(guó)內(nèi)關(guān)于這方面的研究較少，主要是集中在假肢領(lǐng)域，希望能對(duì)醫(yī)學(xué)機(jī)器人領(lǐng)域加強(qiáng)研究。這一領(lǐng)域需要機(jī)械、電子等各方面知識(shí)，所以應(yīng)集中集團(tuán)力量，趕上發(fā)達(dá)國(guó)家水平，研制出醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的各種機(jī)器人，從而研究生物機(jī)器人。

4、總結(jié)

機(jī)器人技術(shù)被列為863計(jì)劃發(fā)展的主題之一，著名的自動(dòng)控制專家宋健在2(XX)年國(guó)際自控聯(lián)世界大會(huì)上的致辭中說(shuō):“機(jī)器人學(xué)的進(jìn)步和應(yīng)用是2O世紀(jì)自動(dòng)控制最有說(shuō)服力的成就，是當(dāng)代最高意義上的自動(dòng)化?！蔽⒉僮鳈C(jī)器人系統(tǒng)作為一項(xiàng)典型的多學(xué)科交叉的成果，為機(jī)器人技術(shù)開拓了新的應(yīng)用領(lǐng)域。它的成功使生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)擺脫了對(duì)培養(yǎng)特殊操作人員的依賴，實(shí)現(xiàn)了高效率、高成功率、高難度的操作，可以說(shuō)是生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)手段的一次革命性變革。同時(shí)，此項(xiàng)操作在疾病的診斷與治療、新藥物的研究與制造、器官移植、功能基因研究等方面都將有廣泛而重要的應(yīng)用，對(duì)基因工程的發(fā)展產(chǎn)生重要的影響，在后人類基因組計(jì)劃中發(fā)揮很大的作用，可以為制藥等新興產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

1、朱世強(qiáng)，王宣銀．機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用．杭州：浙江大學(xué)出版社，2002

2、王田苗．走向產(chǎn)業(yè)化的先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)．中國(guó)制造業(yè)信息化，2005

3、吳瑞詳．機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994

4、高立明，林良明，顏國(guó)正，戎榮.醫(yī)學(xué)機(jī)器人的進(jìn)展.中國(guó)醫(yī)療器械雜志1997

5、初銘宇.機(jī)器人手術(shù)開創(chuàng)科技醫(yī)學(xué)新領(lǐng)域.今日科苑。2010

第四篇：智能機(jī)器人在小學(xué)信息技術(shù)教育中的應(yīng)用

智能機(jī)器人在小學(xué)信息技術(shù)教育中的應(yīng)用

聞

迪

北京市西城區(qū)半步橋小學(xué)

智能機(jī)器人在小學(xué)信息技術(shù)教育中的應(yīng)用

半步橋小學(xué)

聞

迪

內(nèi)容摘要：

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人工智能機(jī)器人教育逐步走入了中小學(xué)課堂，為了開拓信息技術(shù)教育更廣闊的空間，我校將樂(lè)高機(jī)器人引入了課堂，為學(xué)生搭建了一個(gè)新的學(xué)習(xí)的平臺(tái)。本文作者根據(jù)本校開展樂(lè)高機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，闡述了其與信息技術(shù)教學(xué)相結(jié)合的新的教育思路，以機(jī)器人教學(xué)的優(yōu)勢(shì)、機(jī)器人教學(xué)的作用以及通過(guò)機(jī)器人教學(xué)所帶來(lái)的經(jīng)驗(yàn)等方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：

智能機(jī)器人

小學(xué)

信息技術(shù)

正文：

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人工智能教育走入中、小學(xué)校已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。其相關(guān)技術(shù)手段，給我們教育領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的變革。最為突出的是為信息技術(shù)基礎(chǔ)教育注入了新的活力。智能機(jī)器人已成為青少年能力、素質(zhì)培養(yǎng)的智能平臺(tái)之一。

進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，科技發(fā)展日新月異，作為小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科教師能夠深刻的感受到這些變化。信息技術(shù)學(xué)科進(jìn)入小學(xué)課堂十年中，一直沿用著十年前的教學(xué)內(nèi)容，而學(xué)生已經(jīng)不是十年前的學(xué)生，現(xiàn)在的孩子接觸計(jì)算機(jī)的年齡很早，家庭計(jì)算機(jī)教育已經(jīng)大大領(lǐng)先于學(xué)校計(jì)算機(jī)教育，學(xué)校教材上的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生的求知欲，這就要求我們要根據(jù)學(xué)生的情況不斷改進(jìn)適合學(xué)生發(fā)展的教學(xué)內(nèi)容。而以智能機(jī)器人教育為代表的人工智能技術(shù)成為了我校信息技術(shù)教育的突破口，我們正嘗試著把這個(gè)新興項(xiàng)目融入信息技術(shù)教育中。

人工智能技術(shù)在信息技術(shù)領(lǐng)域是一項(xiàng)高尖端技術(shù)。我校嘗試著引入了丹麥的“樂(lè)高”智能機(jī)器人項(xiàng)目。在中高年級(jí)的一部分同學(xué)中開展機(jī)器人競(jìng)速、機(jī)器人尋軌跡、機(jī)器人投籃、機(jī)器人滅火以及機(jī)器人足球等活動(dòng)?！皹?lè)高”機(jī)器人是綜合性很強(qiáng)的機(jī)器人平臺(tái)，它包含近千個(gè)工程小配件，有著適合小學(xué)生接受的程序界面，每一個(gè)程序模塊圖標(biāo)，都從其外形上直觀地告訴了我們它的基本功能。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，同學(xué)們都可以編寫一些基礎(chǔ)的程序，并且能將它下我到搭建好的模型機(jī)器人中，來(lái)完成一些任務(wù)。

一、智能機(jī)器人是技術(shù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，特別是信息技術(shù)科目的嶄新平臺(tái)，它有多方面的優(yōu)勢(shì)：

1、技術(shù)的綜合性。智能機(jī)器人是信息技術(shù)的集成體，它集中體現(xiàn)了信息技術(shù)的精髓，即信息的收集、處理和反饋。

2、技術(shù)的先進(jìn)性。智能機(jī)器人公認(rèn)是21 世紀(jì)的技術(shù)至高點(diǎn)之一，在發(fā)展中不斷集成了眾多領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)。

3、實(shí)踐性。學(xué)生在實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人項(xiàng)目的過(guò)程中，充分培養(yǎng)了動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力、協(xié)作能力和進(jìn)取精神。

4、興趣性。機(jī)器人本身就具有很大的吸引力，但并非高不可攀，只要選擇的平臺(tái)恰當(dāng)，學(xué)生即可以由淺入深地學(xué)習(xí)，逐步獲得成功的喜悅，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣和信心。

二、通過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)，我認(rèn)為，機(jī)器人教育在基礎(chǔ)教育中的作用主要有以下三個(gè)方面：

1、開闊眼界、培養(yǎng)基本技能

一使用Internet等媒介手段博覽部和相關(guān)信息技術(shù)網(wǎng)站，既鍛煉了計(jì)算機(jī)技能也使學(xué)生時(shí)時(shí)了解人工智能技術(shù)的最新發(fā)展和應(yīng)用狀況，了解智能機(jī)器人的概念和工作方式，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)器人的有關(guān)知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。’

2、提高邏輯思維、規(guī)劃能力，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力

在學(xué)習(xí)中幫助學(xué)生掌握為一種智能機(jī)器人下載程序的方法，了解機(jī)器人是怎樣感知外界環(huán)境的，體會(huì)程序是機(jī)器人的靈魂，了解機(jī)器人是怎樣在人的指揮下工作的。學(xué)習(xí)為一種智能機(jī)器人編寫程序，通過(guò)為機(jī)器人編寫程序?qū)W到科學(xué)而高效的思維方式，提高邏輯思維能力、規(guī)劃能力，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

3、培養(yǎng)動(dòng)手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力

通過(guò)三、四名學(xué)生合作完成既定任務(wù)和模擬項(xiàng)目，使學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中學(xué)會(huì)怎樣與他人合作、怎樣充分利用身邊的有限資源、怎樣才能做到低耗高效。也就是說(shuō)，組裝機(jī)器人的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力。

三、從以學(xué)生喜聞樂(lè)見的形勢(shì)，嘗試在活動(dòng)課中開展人工智能技術(shù)教育，可以啟迪學(xué)生思維，培養(yǎng)創(chuàng)新和實(shí)踐能力。經(jīng)過(guò)不斷的探索與嘗試我們總結(jié)出了以下教學(xué)經(jīng)驗(yàn)：

1、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是出發(fā)點(diǎn)

受年齡的局限，小學(xué)生認(rèn)知事物的第一步是“感受”。只有當(dāng)他們對(duì)一事物感知后才有可能對(duì)其產(chǎn)生興趣，進(jìn)而引發(fā)求知的欲望，最后形成主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，也就是說(shuō)“感受引發(fā)興趣，興趣引導(dǎo)學(xué)習(xí)”。

在活動(dòng)中，首先利用學(xué)校擁有高速寬帶網(wǎng)絡(luò)和我校學(xué)生計(jì)算機(jī)水平普遍較高這個(gè)優(yōu)勢(shì)，引領(lǐng)學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上大量瀏覽形形色色的機(jī)器人圖片、文字。讓他們?cè)诘哪X海中建立起一個(gè)“模糊”的機(jī)器人概念。其次我們將各級(jí)、各類比賽都視為一次開闊眼界，增長(zhǎng)見聞的契機(jī)，不但努力借鑒同級(jí)別選手的設(shè)計(jì)方案，也不放過(guò)向高水平同學(xué)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)；再次我們充分利用學(xué)生家長(zhǎng)這個(gè)有利的教學(xué)資源，在多個(gè)場(chǎng)合向?qū)W生家長(zhǎng)介紹“樂(lè)高”機(jī)器人的相關(guān)信息及我校的教學(xué)進(jìn)度，為他們支持孩子學(xué)習(xí)初級(jí)機(jī)器人知識(shí)的創(chuàng)造了有利條件。從而構(gòu)建起了學(xué)校、社會(huì)、家庭三個(gè)維度的立體的學(xué)習(xí)空間。

2、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力是落腳點(diǎn)

我們的落腳點(diǎn)是使學(xué)生“動(dòng)手能組建模型，動(dòng)腦能編寫程序”。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)并非是一件容易的事。我們制定了“三步走”的策略，第一步是初級(jí)水平，做到能學(xué)能用；第二步是中級(jí)水平，做到活學(xué)會(huì)用。第三步是高級(jí)水平，做到博學(xué)活用。

（1）初級(jí)水平，做到能學(xué)能用

“能學(xué)會(huì)用”是指能夠?qū)⒚媲暗牧闵⑴浼M建成簡(jiǎn)單的模型，知道“調(diào)頭”、“尋軌跡”的程序編寫方法?！叭嗆嚒薄ⅰ靶〖紫x”是很具代表性的小模型。教師往往要先操作演示一個(gè)建好的模型，讓學(xué)思考分析程序要分成幾各個(gè)狀態(tài)來(lái)寫，經(jīng)過(guò)教師點(diǎn)評(píng)后再由學(xué)生動(dòng)手搭建編寫。最后，師生一起做場(chǎng)地調(diào)試。

（2）中級(jí)水平，做到活學(xué)會(huì)用

“活學(xué)會(huì)用”是指能夠以小組為單位獨(dú)立按照擬定的任務(wù)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，根據(jù)自己的理解，動(dòng)手搭建模型，編寫指令程序，并且做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試?！皺C(jī)器人投籃”、“機(jī)器人搬運(yùn)”都是很好的項(xiàng)目。

（3）高級(jí)水平，做到博學(xué)活用

博學(xué)活用是指能夠以機(jī)器人配件為主，并可以借助所有外在資源.發(fā)揮想象力，盡可能創(chuàng)作出新穎獨(dú)特的作品，這就是“創(chuàng)意設(shè)計(jì)階段”

3、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力是努力方向

在平時(shí)的活動(dòng)中，我們鼓勵(lì)獨(dú)特的想法與設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)多上網(wǎng)瀏覽各國(guó)先進(jìn)的機(jī)器人的信息，多在小組內(nèi)交流，多吸收借鑒他人優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案。多動(dòng)手實(shí)踐.做到“有想法——?jiǎng)与p手——出作品”。

老師則不妄加評(píng)判同學(xué)的設(shè)計(jì)是否可行，而是讓制作小組將模型放到場(chǎng)地中去運(yùn)行、檢驗(yàn)。例如，在研究“如何提高車輛模型的行過(guò)速度”時(shí)，教師只給出了“可以使用大直徑的車輪”一種方法，經(jīng)過(guò)同學(xué)們的動(dòng)手試驗(yàn)，有的同學(xué)向老師詢問(wèn)“我用大齒輪帶動(dòng)小齒輪用來(lái)提高速度行么？”多么令人驚喜的閃光點(diǎn)呀！這不正是我們所期待的么？我們堅(jiān)信，當(dāng)一切都調(diào)試成功的那一刻，洋溢在孩子臉頰上的喜悅之情，比任何獎(jiǎng)勵(lì)都要寶貴的多。

創(chuàng)新能力的體現(xiàn)絕非一朝一夕之功，是需要我們下大力氣，花大時(shí)間，慢慢培養(yǎng)的。每一個(gè)孩子都有創(chuàng)新潛質(zhì)。關(guān)鍵是要看我們?nèi)绾稳ネ诰蛩?/p>

四、在未來(lái)機(jī)器人課程學(xué)習(xí)中應(yīng)注意的幾個(gè)方面

1、在飛速發(fā)展的信息時(shí)代，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與時(shí)俱進(jìn)。信息的收集已經(jīng)成為這個(gè)活動(dòng)發(fā)展過(guò)程中非常重要的一環(huán)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的信息收集能力應(yīng)該引起重視。除了目前從日常生活、相關(guān)網(wǎng)站及其相關(guān)的機(jī)器人公司獲得信息外，我們還可以適時(shí)的組織參觀相關(guān)的工廠、研究所等，因?yàn)樵谀抢铮瑢W(xué)生可以感受到機(jī)器人技術(shù)真正的投入現(xiàn)實(shí)社會(huì)生產(chǎn)的情景，學(xué)生可以更為深刻地體會(huì)到機(jī)器人能代替人進(jìn)行更精密、更危險(xiǎn)、更高效率的工作，從關(guān)注科技與社會(huì)生產(chǎn)力的關(guān)系的角度出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作激情。

2、在學(xué)校機(jī)器人活動(dòng)初具規(guī)模的情況下，更應(yīng)該規(guī)范機(jī)器人的管理，提高其使用率，及時(shí)維修是保證正常使用的基礎(chǔ)。

五、課程整合創(chuàng)新思路。

機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)前面已經(jīng)提到，它是一項(xiàng)綜合的技術(shù)，所以一旦引進(jìn)學(xué)校，它就不是只能存在信息技術(shù)的課堂。實(shí)際上，機(jī)器人的結(jié)構(gòu)與物理學(xué)密切相關(guān)，我們可以用機(jī)器人做出經(jīng)典的物理實(shí)驗(yàn)，也可以用機(jī)器人高精度的傳感器設(shè)計(jì)完美的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，這些不但有演示，而且有數(shù)據(jù)反饋過(guò)程，可及時(shí)完成數(shù)據(jù)采集和分析過(guò)程。課程整合可以從這個(gè)角度出發(fā)，為傳統(tǒng)的教學(xué)注入新的活力。

在全校范圍內(nèi)廣泛的開展機(jī)器人活動(dòng)是全國(guó)信息技術(shù)教育的一個(gè)趨勢(shì)，北京、上海、廣州都已嘗試著將智能機(jī)器人課程領(lǐng)進(jìn)課堂，并先后推出了機(jī)器人與信息技術(shù)整合的教材。又由于機(jī)器人技術(shù)的綜合性，它同時(shí)又可以整合自然科學(xué)的多門學(xué)科。有效的利用好機(jī)器人這個(gè)平臺(tái)對(duì)教育教學(xué)將有更大的促進(jìn)。

總之，我國(guó)人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)教育方興未艾，在基礎(chǔ)教育改革創(chuàng)新的大潮中，思考未來(lái)社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的需求，努力培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才。當(dāng)今的教育是為以后的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展打基礎(chǔ)的，我們要努力將信息技術(shù)教育推進(jìn)到一個(gè)新的水平。作者介紹：

姓名：聞迪；年齡：36歲；工作單位：北京市西城區(qū)半步橋小學(xué)

1997年參加工作，現(xiàn)擔(dān)任學(xué)校信息技術(shù)教師和科技輔導(dǎo)教師，從事科技教育工作14年，具備較強(qiáng)的教學(xué)能力和豐富的科技教育經(jīng)驗(yàn)，發(fā)表過(guò)多篇科技教育論文，帶領(lǐng)學(xué)生多次在市、區(qū)級(jí)各類科技競(jìng)賽中取得優(yōu)異城。

第五篇：淺談機(jī)器人在社會(huì)應(yīng)用的可能性

淺談機(jī)器人在社會(huì)應(yīng)用的可能性

班級(jí)：

學(xué)號(hào)： 姓名： 指導(dǎo)老師

摘要：

機(jī)器人技術(shù)作為20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一，自問(wèn)世以來(lái)，就一直備受矚目。40余年來(lái)，有關(guān)它的研究取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。各種形態(tài)、功能的機(jī)器人相繼面世，而未來(lái)的機(jī)器人將是一種能夠代替人類在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下從事危險(xiǎn)、復(fù)雜勞動(dòng)的自動(dòng)化機(jī)器，是集機(jī)械學(xué)、力學(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)、控制論、計(jì)算機(jī)、人工智能和系統(tǒng)工程等多學(xué)科知識(shí)于一身的高新技術(shù)綜合體。正是由于機(jī)器人在多方面應(yīng)用的可能性，才使得機(jī)器人在財(cái)會(huì)方面、救援方面也是可以取得成就的。本文擬就機(jī)器人的現(xiàn)狀與發(fā)展前景，探討機(jī)器人發(fā)展的多方面可能性。

你初印象中的機(jī)器人是什么樣子的呢？是不是說(shuō)一個(gè)長(zhǎng)的像機(jī)器人樣子的玩意就是機(jī)器人呢？其實(shí)說(shuō)起機(jī)器人，我們頭腦里馬上會(huì)聯(lián)想到那些會(huì)唱歌跳舞干工作而且有頭有手的小東西。其實(shí)那只是機(jī)器人的狹意理解。人們提出來(lái)機(jī)器人的定義是能夠感知環(huán)境，能夠有學(xué)習(xí)、情感和對(duì)外界一種邏輯判斷思維的這種機(jī)器。人們提出來(lái)機(jī)器人的定義是能夠感知環(huán)境，能夠有學(xué)習(xí)、情感和對(duì)外界一種邏輯判斷思維的這種機(jī)器。可以說(shuō)與人類類比的話，機(jī)器人的完整意義應(yīng)該是一種可以代替人進(jìn)行某種工作的智能程序化及自動(dòng)化設(shè)備。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人 人工智能 財(cái)會(huì) 連續(xù)型機(jī)器人 救援 醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

中圖分類號(hào)： 《科圖法》 50 71 技術(shù)科學(xué)

引言：機(jī)器人（Robot）是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險(xiǎn)的工作，工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，如汽車制造醫(yī)療領(lǐng)域，如遠(yuǎn)程協(xié)助機(jī)器人，微納米機(jī)器人軍事領(lǐng)域，如單兵機(jī)器人，拆彈機(jī)器人，小型偵查機(jī)器人（也屬于無(wú)人機(jī)），美國(guó)大狗這樣的多用途負(fù)重機(jī)器人科研勘探領(lǐng)域，如水下勘探機(jī)器人，地震廢墟等的用于搜查的機(jī)器人，煤礦利用的機(jī)器人娛樂(lè)的，大學(xué)生足球機(jī)器人大賽的，德國(guó)慧魚??還有檢查石油管道的機(jī)器人，航天用的修理航天器的焊接機(jī)器人，高樓大廈用的擦玻璃的機(jī)器人，考察金字塔用的蛇形機(jī)器人等，范圍非常廣。

正文：

一、機(jī)器人的現(xiàn)狀

作為人類２０世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，機(jī)器人在短短的幾十年內(nèi)發(fā)生了日新月異的變化。近幾年機(jī)器人已成為高技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有代表性的戰(zhàn)略目標(biāo)。機(jī)器人技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，不但使傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)面貌發(fā)生根本性變化，而且將對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。隨著社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。從自動(dòng)化生產(chǎn)線到海洋資源的探索，乃至太空作業(yè)等領(lǐng)域，機(jī)器人可謂是無(wú)處不在。目前機(jī)器已經(jīng)走進(jìn)人們的生活與工作，機(jī)器人已經(jīng)在很多的領(lǐng)域代替著人類的勞動(dòng)，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，人們已經(jīng)越來(lái)越離不開機(jī)器人幫助。

一直以來(lái)，機(jī)器人就在逐步融入我們的生活中，每一年我們都可以看見新的機(jī)器人面世，也可以看到越來(lái)越多的機(jī)器人應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。目前機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展與30年前的電腦行業(yè)極為相似。今天在汽車裝配線上忙碌的一線機(jī)器人，正是當(dāng)年大型計(jì)算機(jī)的翻版。而機(jī)器人行業(yè)的利基產(chǎn)品也同樣種類繁多，比如協(xié)助醫(yī)生進(jìn)行外科手術(shù)的機(jī)械臂、在伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場(chǎng)上負(fù)責(zé)排除路邊炸彈的偵察機(jī)器人、以及負(fù)責(zé)清掃地板的家用機(jī)器人，還有不少參照人、狗、恐龍的樣子制造機(jī)器人玩具。

機(jī)器人從面世到進(jìn)入本世紀(jì)，發(fā)展可以不可以不謂之快，各國(guó)對(duì)其的研究與投產(chǎn)從未間斷。據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)盟調(diào)查，2004年，全球個(gè)人機(jī)器人約有200萬(wàn)臺(tái)，到2008年，還將有700萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人投入運(yùn)行。按照韓國(guó)信息通信部的計(jì)劃，到2013年，韓國(guó)每個(gè)家庭都能擁有一臺(tái)機(jī)器人；而日本機(jī)器人協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，到2025年，全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的“蛋糕”將達(dá)到每年500億美元的規(guī)模(現(xiàn)在僅有50億美元)。與20世紀(jì)70年代PC行業(yè)的情況相仿，我們不可能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出究竟哪些用途將推動(dòng)這個(gè)新興行業(yè)進(jìn)入臨界狀態(tài)。不過(guò)看起來(lái)，機(jī)器人很可能在護(hù)理和陪伴老年人的工作上大展宏圖，或許還可以幫助殘疾人四處走走，并增強(qiáng)士兵、建筑工人和醫(yī)護(hù)人員的體力與耐力。

目前，我國(guó)從事機(jī)器人研發(fā)和應(yīng)用工程的單位200多家，擁有量為3500臺(tái)左右，其中國(guó)產(chǎn)占20％，其余都是從日本、美國(guó)、瑞典等40多個(gè)國(guó)家引進(jìn)的。2000年已生產(chǎn)各種類型工業(yè)機(jī)器人和系統(tǒng)300臺(tái)套，機(jī)器人銷售額6.74億元，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的年收益額為47億元，我國(guó)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求量和品種將逐年大幅度增加。

二、引入人工智能的財(cái)會(huì)

隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)的日益更新，現(xiàn)代會(huì)計(jì)越來(lái)越受到?jīng)_擊與挑戰(zhàn)。許多傳統(tǒng)的會(huì)計(jì)模型、方法的運(yùn)用復(fù)雜得令人望而卻步，而強(qiáng)大的現(xiàn)代信息科技的硬件支持使從前的會(huì)計(jì)模型和方法的運(yùn)用成為輕而易舉的事，與此同時(shí)，現(xiàn)代人工智能和決策技術(shù)的發(fā)展為財(cái)務(wù)分析和會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的創(chuàng)新提供了強(qiáng)有力的支持。

1987年美國(guó)執(zhí)業(yè)會(huì)計(jì)師協(xié)會(huì)（AICPA）發(fā)表了一份管理指導(dǎo)特別報(bào)告“人工智能和專家系統(tǒng)簡(jiǎn)介”，將人工智能引入到會(huì)計(jì)和財(cái)務(wù)管理領(lǐng)域。自此，西方財(cái)務(wù)和會(huì)計(jì)界對(duì)人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)在會(huì)計(jì)、審計(jì)和財(cái)務(wù)分析與管理等方面進(jìn)行了廣泛探索，開發(fā)出了許多實(shí)用的專家系統(tǒng)來(lái)解決復(fù)雜的財(cái)務(wù)分析和會(huì)計(jì)決策問(wèn)題。人工智能技術(shù)通過(guò)模擬人類專家求解復(fù)雜問(wèn)題的方法，建立相應(yīng)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，使財(cái)務(wù)和經(jīng)營(yíng)決策智能化，從而使得現(xiàn)代會(huì)計(jì)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)信息化和網(wǎng)絡(luò)化后，向智能化邁進(jìn)。

財(cái)務(wù)和會(huì)計(jì)專家系統(tǒng)分成以下四類：一是財(cái)務(wù)分析專家系統(tǒng)。成功的財(cái)務(wù)分析可以確定某個(gè)公司的經(jīng)營(yíng)狀況，如投資或信用評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。由于會(huì)計(jì)和財(cái)務(wù)業(yè)務(wù)職能的復(fù)雜性，有些財(cái)務(wù)分析專家系統(tǒng)同時(shí)跨越多個(gè)問(wèn)題域。例如，根據(jù)專家系統(tǒng)的輸入和相應(yīng)的輸出建議，解決分類問(wèn)題的財(cái)務(wù)分析，專家系統(tǒng)同時(shí)可能又屬于診斷或糾錯(cuò)問(wèn)題。二是合成專家系統(tǒng)。具體包括：（1）在相對(duì)較小搜索空間的約束條件下，配置目標(biāo)集，如管理商業(yè)貸款組合計(jì)劃的MAEBLE專家系統(tǒng)；（2）在相對(duì)較大搜索空間的約束條件下，設(shè)計(jì)目標(biāo)集，如個(gè)人理財(cái)設(shè)計(jì)PLANMAN專家系統(tǒng)；（3）設(shè)計(jì)采取行動(dòng)的規(guī)劃專家系統(tǒng)，如審計(jì)規(guī)劃EXPERTEST系統(tǒng)等。三是組合專家系統(tǒng)，這類專家系統(tǒng)主要是解決復(fù)雜問(wèn)題的組合分析，如：控制風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)系統(tǒng)，詐騙檢測(cè)系統(tǒng)，風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)系統(tǒng)APX。四是財(cái)會(huì)知識(shí)傳授和職業(yè)教育專家系統(tǒng)。如國(guó)際上一些大會(huì)計(jì)公司內(nèi)部使用的培訓(xùn)專家系統(tǒng)，和輔助會(huì)計(jì)專業(yè)大學(xué)生實(shí)踐的專家系統(tǒng)。

實(shí)踐證明，這些系統(tǒng)可以讓沒(méi)有專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的人員有效獲得解決某些具體問(wèn)題的相關(guān)知識(shí)。從中我們也可以看到人工智能的引入對(duì)于財(cái)會(huì)工作的支持與幫助，而事實(shí)上，機(jī)器人正是人工智能的應(yīng)用之一。

人工智能領(lǐng)域?qū)ω?cái)會(huì)對(duì)審計(jì)對(duì)電子商務(wù)等多方面的發(fā)展，是在為專門的機(jī)器人的出現(xiàn)夯實(shí)基礎(chǔ)。在日后，待機(jī)器人技術(shù)成熟，手工作業(yè)的情況也許不再可見，電腦也可以成為過(guò)去。擁有自主思維能力的機(jī)器人將完完全全代替人類工作，全智能化與自動(dòng)化地處理財(cái)會(huì)工作，從而提高工作效率，減少工作失誤。

三、連續(xù)型機(jī)器人的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，連續(xù)型機(jī)器人的研制已經(jīng)不是不可能了，連續(xù)型機(jī)器人憑借其良好的彎曲性能和適應(yīng)性得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。例如蛇形機(jī)器人可以成功上下一根塑料管道，并可以跨越廢墟碎片間的巨大空隙以及在草叢中來(lái)去自由。正如近期在四川雅安發(fā)生的7級(jí)地震，在廢墟中的救援工作很難進(jìn)行，這是可以讓蛇形機(jī)器人在坍塌廢墟中穿梭，能更快地找到幸存者，為災(zāi)難救援工作帶來(lái)了技術(shù)突破。

連續(xù)型機(jī)器人的優(yōu)越彎曲性能和適應(yīng)性使其受到越來(lái)越多專家學(xué)者的關(guān)注，近年來(lái)，各國(guó)科學(xué)家對(duì)連續(xù)型機(jī)器人的研究越來(lái)越深入，主要研究成果如下：

英國(guó)的Robinson等人針對(duì)連續(xù)型機(jī)器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和研究，他們提出將機(jī)器人分為離散型機(jī)器人、蜿蜒型機(jī)器人、連續(xù)型機(jī)器人。其中蜿蜒型機(jī)器人不同于連續(xù)型機(jī)器人的是：它是由大量剛性關(guān)節(jié)連接成的，例如蛇形機(jī)器人；美國(guó)Clemson大學(xué)的Gravagne等人對(duì)連續(xù)型機(jī)器人進(jìn)行了更深入的研究，主要內(nèi)容包括對(duì)連續(xù)型機(jī)器人結(jié)構(gòu)的研究、對(duì)連續(xù)型機(jī)器人控制技術(shù)的研究和計(jì)算等等，在理論研究的基礎(chǔ)上，Gravagne等人研制出了多種連續(xù)型機(jī)器人，如象鼻子機(jī)器人、采用氣壓作為支撐的Air-Octor機(jī)器人、仿章魚觸手的氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)連續(xù)型機(jī)器人OctAremV等，除此之外，Gravagne等人還將OctArm V 與TALON移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)結(jié)合，構(gòu)型新的機(jī)器人系統(tǒng)，并通過(guò)無(wú)線控制對(duì)機(jī)器人的抓取能力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)表明這種機(jī)器人對(duì)于惡劣的環(huán)境條件有著良好的適應(yīng)性；美國(guó)Johns Hopkins大學(xué)Simaan等人將連續(xù)性機(jī)器人應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，研究出了可用于上呼吸道外科手術(shù)的連續(xù)性機(jī)器人，這種機(jī)器人體型極小，直徑只有4mm，具有良好的抓取能力，目前已在喉部外科手術(shù)中表現(xiàn)出優(yōu)越性，具有良好的醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景；法國(guó)Redarce等人同樣研制了一種可用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的機(jī)器人，這種機(jī)器人采用單端連續(xù)性機(jī)構(gòu)，可作為結(jié)腸內(nèi)窺鏡的末端彎曲結(jié)構(gòu)。為了使其具有良好的生物相容性，Redarce等人在制作該機(jī)器人時(shí)采用了硅橡膠材料；韓國(guó)漢陽(yáng)大學(xué)Choi等人研制出了一種可用于連續(xù)性內(nèi)窺鏡機(jī)器人彎曲關(guān)節(jié)，這種關(guān)節(jié)采用彈簧骨作為指甲，它除了可以由軸心向任意方向彎曲外還可實(shí)現(xiàn)眼軸線方向的伸縮。

我國(guó)對(duì)連續(xù)型機(jī)器人的研究起步較晚，目前從事這種機(jī)器人研究的機(jī)構(gòu)并不多，也沒(méi)未取得比較先進(jìn)的研究成果。在國(guó)內(nèi)，上海交通大學(xué)、中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、國(guó)防科技大學(xué)等單位相繼研制出了蛇形機(jī)器人樣機(jī)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)在從事一種連續(xù)性內(nèi)窺鏡機(jī)器人的研究，預(yù)期使其能夠搭載攝像頭，拍攝消化道內(nèi)情況以供醫(yī)生參考。

四、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

加拿大衛(wèi)生部門近日宣稱，將在國(guó)內(nèi)推廣一種實(shí)施神經(jīng)外科手術(shù)的機(jī)器人，這種醫(yī)學(xué)機(jī)器人有特別敏感的觸覺(jué)，可以讓醫(yī)生通過(guò)最清晰的視覺(jué)來(lái)完成大腦的顯微手術(shù)。其精確度可以達(dá)到一根頭發(fā)絲的程度，甚至連最小的神經(jīng)也有清晰的三維圖像。去年4月，該機(jī)器人在卡爾加里市的山麓醫(yī)院首次使用獲得成功。

去年5月10日，英國(guó)倫敦皇家醫(yī)學(xué)會(huì)宣稱，英國(guó)將在2010年開始普及醫(yī)學(xué)機(jī)器人護(hù)士，此舉既可緩解國(guó)內(nèi)護(hù)士的不足，又可大大提高護(hù)理效率和安全性，而且顯著擴(kuò)大護(hù)理功能。此前4月1日，在倫敦展出了這款“機(jī)器人護(hù)士”,其頭部安裝有多臺(tái)激光和熱成像攝像機(jī)，在聲音識(shí)別技術(shù)的輔助下，它可以適時(shí)地與病人進(jìn)行互動(dòng)式交流，并且將那些未經(jīng)允許的來(lái)訪者阻擋在外?！皺C(jī)器人護(hù)士”的“胸部”是一塊控制面板，一些復(fù)雜的操作指令可以在這里編程輸入。它的 “腹部”安裝有一個(gè)紅外線感應(yīng)器，可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)病人的體溫。

美國(guó)醫(yī)學(xué)機(jī)器人研究中心的調(diào)查報(bào)告指出，目前全世界已有超過(guò)500臺(tái)各種醫(yī)學(xué)機(jī)器人在醫(yī)院服役，機(jī)器人進(jìn)入臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用是大勢(shì)所趨，其進(jìn)展比預(yù)想的更快。1.醫(yī)學(xué)機(jī)器人員工：

在德國(guó)的萊比錫、斯圖加特和波鴻的三家醫(yī)院，那里的醫(yī)學(xué)機(jī)器人幾乎是悄無(wú)聲息地在走廊里滑行，把食物、被單被套、手術(shù)用具等運(yùn)送到不同的部門。這種做法本身并不算新鮮，新鮮的是這幾家醫(yī)院中的機(jī)器人真正減輕了醫(yī)護(hù)人員的工作量，使他們有更多的時(shí)間照顧病人。這些醫(yī)學(xué)機(jī)器人工作獨(dú)立自主，會(huì)說(shuō)編程人員教的話：“注意：車在靠近！注意：這是自動(dòng)運(yùn)輸！” 一年多前，八臺(tái)這樣的醫(yī)學(xué)機(jī)器人就開始在這家醫(yī)院幫忙。它們不到50厘米寬，長(zhǎng)1.6米，很靈活地穿梭在走廊上，把東西從一個(gè)部門送到另一個(gè)部門。醫(yī)院大樓拐彎抹角，但機(jī)器人顯然熟門熟路，這要?dú)w功于一套及其巧妙的控制系統(tǒng)。它的自動(dòng)控制導(dǎo)航系統(tǒng)依靠的是本地?zé)o線網(wǎng)?？梢愿鶕?jù)事先掃描到電腦里的樓層圖，確定它需要走的路線?？梢砸揽扛綆У睦走_(dá)裝置，一步步地探索走廊里的情況，避開障礙物。

醫(yī)學(xué)機(jī)器人的自動(dòng)控制導(dǎo)航系統(tǒng)依靠的是本地?zé)o線網(wǎng)，可以根據(jù)事先掃描到電腦里的樓層圖，確定它需要走的路線，而且機(jī)器人自己也知道應(yīng)該在什么時(shí)候充電。

日本會(huì)津中央醫(yī)院近日宣稱，該院“聘用”的3名機(jī)器人員工已經(jīng)上崗，為醫(yī)院提供接待和行李搬運(yùn)服務(wù)。這是首次在日本醫(yī)院正式亮相上崗的機(jī)器人。3名機(jī)器人員工中，一名負(fù)責(zé)在醫(yī)院入口處接待顧客并回答詢問(wèn)。另外兩個(gè)機(jī)器人高1.3米，裝有輪子，能自由活動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)最高時(shí)速可達(dá)1.5公里。它們是搬運(yùn)工，負(fù)責(zé)搬運(yùn)行李和帶路，還能通過(guò)傳感器提醒人們前方是否有路障。

專家預(yù)測(cè)，機(jī)器人醫(yī)生這種技術(shù)會(huì)很快運(yùn)用到疾病的治療中，并相信這是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在美國(guó)，已有幾十家醫(yī)院采用一種機(jī)器人電視醫(yī)生巡診和查房，以減輕名醫(yī)太少的困境。在巴爾的摩的約翰？霍普金斯醫(yī)院，醫(yī)生助理本弗里？皮阿西欽里就帶著一臺(tái)機(jī)器人電視醫(yī)生，來(lái)到了患者里茲？丹尼爾的病床前，80歲高齡的丹尼爾剛剛做完了膀胱手術(shù)。

所謂醫(yī)學(xué)機(jī)器人電視醫(yī)生，其實(shí)只是主治醫(yī)生路易斯？凱沃西的“替身”而已。凱沃西可以在辦公室或家中操控這臺(tái)1.65米高的機(jī)器人，為丹尼爾進(jìn)行例行的查房：機(jī)器人的電視熒光屏上可顯示出凱沃西的動(dòng)態(tài)面孔，而病床上的患者則可通過(guò)這臺(tái)機(jī)器人，同醫(yī)生進(jìn)行正常的對(duì)話，這樣不僅能大大節(jié)省主治醫(yī)生的時(shí)間，也能提高治療效率。2.遠(yuǎn)距離治病救人：

在生活中，突然中風(fēng)的病人需要得到醫(yī)生迅速及時(shí)的治療，但如果病人被送往的醫(yī)院碰巧沒(méi)有治療中風(fēng)的神經(jīng)科專家坐鎮(zhèn)怎么辦？美國(guó)推出的一個(gè)遠(yuǎn)程遙控醫(yī)學(xué)項(xiàng)目為這個(gè)難題提供了解決途徑。從去年2月開始，機(jī)器人醫(yī)生已在密歇根州21家醫(yī)院陸續(xù)上崗，在醫(yī)學(xué)專家的遠(yuǎn)程遙控下專門協(xié)助治療中風(fēng)病人。

此次推出的項(xiàng)目叫“密歇根中風(fēng)網(wǎng)絡(luò)”,目的是幫助大醫(yī)院的中風(fēng)病醫(yī)療專家通過(guò)先進(jìn)技術(shù)，為小醫(yī)院提供幫助，在不同水平的醫(yī)院之間實(shí)現(xiàn)資源和技術(shù)共享。參與這個(gè)項(xiàng)目的神經(jīng)科醫(yī)生理查德？費(fèi)斯勒說(shuō)，傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程遙控醫(yī)學(xué)技術(shù)主要是依靠靜態(tài)的視頻會(huì)議進(jìn)行專家會(huì)診，相比之下，機(jī)器人醫(yī)生擁有諸多優(yōu)勢(shì)。由于機(jī)器人是動(dòng)態(tài)的，可以自由活動(dòng)，這讓它更易操作、更人性化。

專治中風(fēng)的機(jī)器人醫(yī)生身高1.5米，頭部是一個(gè)顯示屏，能顯示網(wǎng)絡(luò)另一端醫(yī)生的形象和聲音。顯示屏上方安裝了一個(gè)攝像頭，可以把醫(yī)院現(xiàn)場(chǎng)的圖像和聲音傳回給醫(yī)生，后者可以通過(guò)一個(gè)操縱桿移動(dòng)機(jī)器人。

有了這種機(jī)器人，醫(yī)院就等于有了一個(gè)隨時(shí)待命的醫(yī)學(xué)專家。真正的醫(yī)生在任何地方只要利用一臺(tái)筆記本電腦和互聯(lián)網(wǎng)，就可以遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人為病人提供治療服務(wù)。

圣約瑟夫默西奧克蘭醫(yī)院的院長(zhǎng)杰克？韋納說(shuō)：“不管醫(yī)生是在星巴克咖啡店、圖書館或是自己家中，一旦需要，他們就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)指揮機(jī)器人，就好像他們本人在醫(yī)院里一樣，為急診室里的中風(fēng)病人診斷病情并提供治療方案?！?最關(guān)鍵的是，機(jī)器人醫(yī)生能為缺乏專家的醫(yī)院解燃眉之急。醫(yī)院不需要再用救護(hù)車或直升機(jī)將病人緊急送往其他醫(yī)院。這樣既能降低治療成本，更主要的是能避免錯(cuò)過(guò)關(guān)鍵的救治時(shí)間、延誤患者病情。3.安全可靠效率高：

去年3月15日，英國(guó)一位佩恩女士將自己的一個(gè)腎臟捐給了愛(ài)人，在蓋氏醫(yī)院醫(yī)生建議下，佩恩同意由一個(gè)名叫“達(dá)芬奇”的機(jī)器人為她和她的愛(ài)人進(jìn)行腎臟移植手術(shù)。

這個(gè)名為“達(dá)芬奇”的機(jī)器人以前被用來(lái)切除壞死的器官或者執(zhí)行重建性外科手術(shù)。對(duì)于它來(lái)說(shuō)，擔(dān)綱如此高難度的腎臟移植手術(shù)還是第一次。不僅如此，它也是英國(guó)歷史上第一個(gè)進(jìn)行器官移植手術(shù)的機(jī)器人。盡管它的動(dòng)作比起職業(yè)外科醫(yī)生要慢些，但機(jī)器人醫(yī)生可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，它的手可從來(lái)不會(huì)顫抖，可靠性大大提高。

四、小結(jié)

機(jī)器人是人類的得力助手，能友好相處的可靠朋友，將來(lái)我們會(huì)看到人和機(jī)器人會(huì)存在一個(gè)空間里邊，成為一個(gè)互相的助手和朋友。隨著社會(huì)的發(fā)展，機(jī)器人將使人們從繁重的體力和危險(xiǎn)的環(huán)境中解放出來(lái)，給人們帶來(lái)更好的生活環(huán)境，使人們有更好的崗位去工作，去創(chuàng)造更好的精神財(cái)富和文化財(cái)富。展望21世紀(jì)，機(jī)器人將會(huì)與20世紀(jì)計(jì)算機(jī)的普及一樣，深入地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。所以很多專家預(yù)測(cè)，在21世紀(jì)的前20年是機(jī)器人從制造業(yè)走向非制造業(yè)的發(fā)展一個(gè)重要時(shí)期，也是智能機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。目前國(guó)際上很多國(guó)家，也對(duì)機(jī)器人對(duì)人類社會(huì)的影響的估計(jì)提出了新的認(rèn)識(shí)，同時(shí)，我們也可以看到機(jī)器人技術(shù)，涉及到多個(gè)學(xué)科，機(jī)械、電工、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)測(cè)量、人工智能、傳感技術(shù)等等，它是一個(gè)國(guó)家高技術(shù)實(shí)力的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。

我們期待機(jī)器人在未來(lái)能給我們帶來(lái)更多的驚喜。

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