机械电子工程与人工智能的关系研究

陈卓

摘 要 大生产时代的机械电子工程是现在物质基础的支柱，随着计算机技术的发展，人工智能的概念也正式被提出，并逐渐被运用在实际生活中。在这种背景下，半导体技术和机电工程也随之得到发展，而后者的应用越来越普遍，逐渐提高人工智能的智能化。在不久的将来，伴随着云计算，超级计算机的进一步发展，人工智能也将迈上一个新的台阶 ，进而在机械电子产业进行新一轮的革命，进行产业结构乃至于社会的改革。本文的主要研究对象是机电工程与人工智能的关系。

关键词 机电一体化；人工智能；软件

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2019）226-0125-02

近年来，随着经济的发展，科技发展的速度已经比以前更快了。为提高社会生产力水平，必须加强科学技术的发展。机械电子工程算不上是一种新技术，包括机械工学和电子技术。这个组合明显提高机械和电子双方的价值和意义，可以很大程度上弥补机械制造的不足。所有行业的公司正朝着信息化和自动化发展，机械电子行业也需要改革和创新。发展人工智能是基于信息技术。它不仅拥有先进的机械电子技术，更拥有先进的信息化技术。其应用价值是无法估量的，它可以令电子机械工程智能化增加。

1 机械与电子

在70年代，日本提出了机械工程技术、电子工程。在中国，我们把它称为机电一体化。以机械电子工程为支柱的生产制造行业是生产力的保证，与人们日常生活息息相关。机械电子工程的进步和发展不仅直接影响经济的发展，而且对人们生活质量的提高有着明显的作用。

机械和电子的有机结合是机械电子技术，这是一个综合的学科，包括了多个专业的领域，与单一的某一方面相比。有明显的优势，相对于传统工程机械。机电工程集成电路技术高度发达，通过模块化设计和生产，降低劳动强度，与传统的机械操作相比，降低生产成本，提高生产效益。

此外，机电工程产品可以更灵活化和多样化，机械电子生产制造成为生活中不可缺少的，是提高人们生活质量的重要保障。由此开始机械加工的效率大大提高，之后机电工程在制造业中广泛应用节约了大量的人工成本。机械制造产品逐渐增多，也就逐渐开始生产标准化的产品。

在20世纪末，随着电子技术的发展，机械应用领域越来越深。理论力学和工程机械的不断创新，技术的不断发展和进步发挥着越来越重要的作用，其在生产和制造业的重要性也日渐加强。

2 人工智能的发展

人工智能的起源来自于人类的想象，最开始只是在一些小说，电影等文学艺术作品中出现，但是随着近年来计算机技术的迅猛发展，人工智能也由原来的天方夜谭开始逐渐进入到寻常百姓家，各种以机械为动力的机械极大地节约了人力成本的支出，节约了更多的劳动力。但是随之而来的是人们对更高工作效率的追求。人们也迫切的需要机械拥有更高的智能化，来适应各种复杂的工作环境，由此人工智能技术诞生。

最初的人工智能就是能够依据设计师在软件所设定的具体工作流程，进行一步步具体的操作，但是那种技术不是真正的人工智能技术，因为那些机器依然只是按照特定的工作流程进行运作，并没有对周围的环境变化产生自主的应对，也就是所谓的没有思维能力，现在的人工智能技术因其将传感器技术，数据库，各种识别技术融合在一起，已经开始具有了“思维”。被广泛应用于社会的各个领域。

3 机械电子工程和人工智能的关系

源于人们对于生产高效的追求，机械工程技术也在不断发展，特别是信息技术和网络技术，人工智能技术在生产指导的各个领域也发挥着越来越重要的作用。目前生产力主要有机械电子工程支撑，但是人工智能的发展正在为机电一体化提供更大的平台，以机电技术作为载体，人工智能，可以拓宽自己的发展道路，进而实现实用化。

机电一体化工程自身也在不断的发展，但是在发展的同时其所需要處理的数据量也越来越大，与之相反的集成电路的发展却是越来越小，并且在多电路功能高度中集成了一个电路。但是，在最初的设计阶段中，整个生产加工系统需要计算和分析的信息量变得很庞大，所需要输入的信息类型也在增加，数据的输入和输出经常出现变化。传统的信息处理方法主要是利用固定的数学方法进行计算。虽然精度高，但其应用范围比较小。特别是现在机电工程越来越复杂，涉及的计算量越来越大，需要处理的内容越来越多，没有准确的数学公式就难以进行处理。另外，因为需要人工操作，所以需要花时间，也有可能无法完成，所以需要使用必要的手段。这提供了人工智能的应用。

人工智能与以往常规的数据处理方式不同，可以对各种数据信息进行模糊的推理系统和神经网络系统处理，进而实现机械电子系统的科学有效处理和控制。正在进行的技术的革新是从传统的机电工程中集成人工智能的现代机电工程，它是技术的融合，也是科学技术发展的一个新趋势。

在机电工程的应用中对人工智能进行应用，人工智能根据设定的目标指示，进而实现人工智能对机电工程的网络控制，进行大量的数据处理，人工智能对机械电子工程中产生了影响。机械的故障可能会影响人工智能的正常运营，当机械故障严重时甚至可能会导致人工智能的崩溃。

4 机械电子工程在人工智能领域的发展

人们为了提高生活质量，发展科学技术，也给人们的生活带来便利，家用电器如洗衣机、扫地机器人，机械和电子工程技术改变了传统的生产方式，使用工业机器人，降低了企业的人工成本，提高了生产效率，促进了企业的发展。

如今，机电工程技术已经不能满足人们对现代生活的要求。智能城市概念的提出代表了以人工智能为代表的现代科学技术将得到大规模的应用。机电工程要实现从“机械化、电子化、形式化”到“智能化、小型化、实用化”的转变，需要在发展理念上进行更新。

例如，研究人员将人工智能技术与传统的机电工程技术相结合，利用大型商场和购物中心、地下车库和安置摄像头，通过软件识别处理技术，实现了对地下车库的停车空间状况进行统计，统计入口处的车辆、当地有没有剩余的车库、入口处的车库释放装置将判断所有车辆是否进入。该技术的实现将实现城市地下车库的无人值守运行，降低人力成本和管理成本，提高管理效率。

随着未来科学技术的发展，以及社会发展对人工智能技术的要求，机电工程不仅要在传统电子电路领域进行深入研究，还应把握住时代脉搏。为时代技术的发展，提供理论创新和指导发展的正确方向，为人工智能技术的应用提供有力的支持。

人工智能在机械电子工程中的应用。在机电领域，我们实现机电工程功能一般将功能分解采取模块化设计，这种生产设计模式需要对模块数据进行相当精度的控制，但是在实际的生产活动中，生产过程很容易受到外界因素的干扰，引起数据的变化，出现一些不稳定因素，影响机械设备的正常运行，进而影响实际的生产活动。

在机电的范畴内，使用者可以通过人为控制，减少客观因素对实际生产的影响，但是却不能彻底的解决这一问题，但是在人工智能的领域，这种问题却能到了彻底解决的希望，它能凭借其特有的神经网络特性去控制调节数据的稳定性，获得更高精度的数据，提高设备的稳定性与准确度。不仅如此，人工智能因其独有的“智能化”还可以对机电模块系统各个部分的功能进行协调，提高整个系统的性能。进而实现机电工程控制系统的完整开发。由此我们可以明白人工智能在机械电子工程整个系统中都具有十分重要的意义。

其中人工智能神经网络系统在机电工程中的应用主要是依据人工智能神经网络模拟人类神经进行实现的，智能神经网络系统属于电子信息处理系统，主要是通过对人类大脑的“神经元”进行模拟，进行数据收集，分析和计算，之后输出相应的程序，从而提高信息处理的智能化和准确度。应用于机电领域，可以对机电设备信息输入输出的准确性进一步提高。提高生产设备的稳定性与可靠性。

5 结论

人工智能技术虽然与传统技术相比有很多优势，但是目前的人工智能技術研究还停留在理论研究和实验室水平，还没有能够达到更大的普及程度。从长远来看，人工智能技术的发展是人类文明进步的必然要求。机械电子工程应主动承担理论和实践的支撑功能，促进人工智能技术的更快、更高的发展。

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