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机械电子工程与人工智能的关系研究陈丽英

发表时间：2020/10/29 来源：《建筑科技信息》2020年第6期作者：陈丽英成栋梁母星光肖俊

[导读] 传统的机械电子工程存在模块化程度不足、处理效率低以及稳定性差等缺陷。将目前热门的人工智能引入机械电子工程的实际应用，能很好地弥补以上缺陷，使生产效益倍增

摘要：现阶段我国科学技术取得了突破性进展，机械电子工程在各行各业被普遍应用。传统的机械电子工程存在模块化程度不足、处理效率低以及稳定性差等缺陷。将目前热门的人工智能引入机械电子工程的实际应用，能很好地弥补以上缺陷，使生产效益倍增。
关键词：机械电子工程；人工智能；关系研究

        引言
        当前机械电子工程随着我国科学技术与人工智能技术有效融合，通过两者融合能够促进两者的共同进步与发展，基于人工智能模式下将传统的机械生产模式转变为智能化信息模式，有助于减少生产成本，切实提高经济效益，有助于推动机械电子工程的长远发展。相比较传统的机械工程而言，机械电子工程在发展过程中时间相对较短，但是在发展中也出现了两类学科逐步融合在一起的发展情况，基于信息化时代下人工智能技术得到有效发展，将人工智能技术融合与机械电子过程中，有助于进一步推动机械电子工程朝着智能化方向进展。所以我们必须要正确认识到如何将人工智能技术融入到机械电子工程之中，实现人工智能技术与机械电子工程的多元化发展成为未来重要的发展趋势。
        1机械电子工程与人工智能的概述
        ①人工智能概述。人工智能科技技术最早在17世纪中期便已有提出，但在历史的进程中受相关技术的限制，导致了人工智能科技在20世纪前的发展都较为缓慢，而在时间的流逝中，正因为人工智能科技有近三个世纪的经验积累，使得在如今人工智能科技得以飞速发展。在20世纪中期时，人工智能科技的发展已然得到了质的飞跃，虽然在当时人工智能科技仅仅表现欲映射方面，在智能逻辑及智能语言方面缺少一定的技术支撑，但在机器人方向的发展中依旧如火如荼。基于以上背景，美国在当时首次对人工智能及相关科技进行了律法性、伦理性、学术性的规划，使得人工智能在之后的发展过程中得到了更为规范化的制度保障。正因如此在20世纪中后期这一阶段中，人工智能科技突飞猛进发展，且周边相关科技技术的研发、投资、使用效益性亦大大增加，自此人工智能正式进入了现代化、网络化、普及化发展。当人工智能技术发展到如今，其强大的智能逻辑与智能体系建设已然为大众提供了快捷、迅速、便捷的服务，且在各行各业中，人工智能技术也以各种不同的形式发挥其自身作用。②机械电子工程概述。机械电子工程是一项较为笼统的领域统称，亦可称为机电一体化，机械电子工程技术早已在日常生活中获得了广泛的实际应用，同时在此过程中不断发展、不断研发、不断创新、不断改革，时至今日机械电子工程技术已然拥有了相对成熟的领域化体制。在机械电子工程领域中涵盖有机械电子工程理论、机械电子工程设计、机械电子工程制造等一体化体系，其中包含的理论、设计及制造知识涵盖了生活中的各个领域。机械电子工程是一项较为笼统的行业统称，无论是理论、设计还是制造，都不局限于某一领域或某一方向的研究，同时机械电子工程的发展亦是受到各项科技技术发展所影响的。机械电子工程其主体是由电子技术、机械技术及信息化技术相互交融而成的集成化领域，而各中穿插的还含有智能技术，自此机械电子工程才完成了自身体系的技术与学术支撑。相较于传统的机械工程而言，机械电子工程具备灵活性、科学性及效益性等优势，在一定程度上最大地提升相关产品的性能，并将其应用于日常生活中，可以将机械电子工程理解为其本质是一种经过优化后的集成性工程技术，其工业产品涵盖了自动售票机、复印机、汽车安全气囊、自动装卸装置、大型工程设备、大型工厂机床等各领域，从而得出结论，机械电子工程是一项跨学科、跨领域、跨学术的科技领域，并且自身是基于机械制造、电子元件技术、信息技术、智能技术所建立的。与传统的机械技术相比较，机械电子工程可以获得更为高效发展的根本原因在于，机械电子工程技术合理地结合了各领域中的方法与技术，同时将其科学合理的应用于自身领域的发展中，因而机械电子工程的面向是不被束缚的。
        2机械电子工程与人工智能的关系研究
        2.1人工智能促进机械电子工程的模块化
        机械电子工程已渗入现代社会的各行各业，其应具备多元化功能，以满足各行业的需要，为此，要与时俱进，不断往模块化方向发展。

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人工智能信息的综合性处理能力较强，可为机械电子工程构建模型推理系统提供有效帮助，不断推动其模块化进程。人工智能领域的神经网络系统可进行拟人化操作，而且人工智能相对人脑而言计算能力更强，能同时进行多类大量数据的处理分析，找到最优决策，促进机械电子工程的模块化。
        2.2系统建模方而的相关性
        模糊逻辑系统与神经网络对较为复杂系统模型的建有着积极的作用。其中，神经网络通过模拟人体神经结构，对系统的各种类型的数字信号实施处理，而模糊逻辑系统则以对人脑功能实施模仿的方式对数字信号实施处理。根据研究神经网络可以得知，其在信息输出过程中，因为各个神经元存在的关系是一成不变的，所以计算量非常大，而模糊逻辑系统内部各模块的关系经常发生变化，所以其计算量非常小。基于此，在系统比较复杂时，尽量不要局限于一种方法对基于建模的信息输入和输出问题进行处理，而应将机械电子工程和人工智能紧密的联系在一起，同时以此为根本，引入模糊神经网络，进而更好的融合模糊逻辑系统和神经网络两者之间的优势，最终有效的提升机械电子工程产品设计的可操作性。
        2.3人工智能能增强机械电子工程的稳定性
        传统意义上的机械电子工程在面对一些复杂任务时，往往需要处理很大的数据量，而所使用的方法很难做到精确地控制每个电子系统，庞大的数据解析工程严重降低了机械电子工程的稳定性。人工智能在机械电子工程中的运用能合理地弥补稳定性差的缺陷，自发地构建处理复杂任务的模型，适时调整模型中的各项参数，以达到对突发状况及复杂任务的精准控制，并随时检测与诊断系统状态，增强机械电子工程的稳定性。
        2.4信息处理方而的相关性
        通过研究机械电子系统可以得知，其在运行时有着非常强的非线性，也就是机械电子系统自身存在一定的波动，进而造成其在输入和输出关系的处理方而存在较大的难题。虽然以数学推导和理论研究为基础而创建起来的因果关系法可以促使产品设计朝着更好的方向发展，但这种方法仅局限于在比较简单的机械电子系统中使用，根本原因就是在复杂的系统中，系统各个模块功能的数学解析式不能全部给出，再加上受到非线性信息的影响，所以就在很大程度提高了解析式计算的复杂性。
        2.5机械电子工程可以促进人工智能的进步
        以往的人工智能主要集中于模糊推理和神经网络等方面理论的研究，构建的模型趋于理想化，不适用于解决实际问题。在机械电子工程中运用人工智能后，人工智能的相关技术更加人性化，构建的模型更符合实际应用需求。由此可见，机械电子工程可以促进人工智能的进步。
        结语
        现代科学技术的不断发展及进步，让更多的学科在发展中出现了相互融合及交叉情况，这为机械电子工程及人工智能的有效发展提供了更加重要的发展机会，同时也为两者发展提供了一定的发展空间。人工智能与电子工程在发展过程中能够进一步促进社会的多元化发展，并且改善人们的生活。由于科学技术的发展，智能化深入到不同领域，智能化技术存在于人们日常生活之中，机械化工程也已经应用于生活的不同领域，将机械电子工程与人工智能化技术有效融合，有助于构建适宜的发展空间，对信息系统进行精准化操作，通过构建专业故障诊断系统，能够有效促进科学技术的全面发展与进步。
        参考文献
        [1]王宇飞,郝清龙,李春风,等.机械电子工程中人工智能技术的有效运用分析[J].时代农机,2017,44(2):34-35.
        [2]陈卓.机械电子工程与人工智能的关系研究[J].科技传播,2019,11(01):143-144.
        [3]崔芷宁,李玲玲.试析机械电子工程的发展与人工智能的关系[J].山东工业技术,2019,293(15):137.