人工智能在电子产品设计中的应用研究

黄丹辉

（厦门城市职业学院，福建 厦门 361000）

0 引言

人工智能在电子产品设计中最突出的应用表现就是实现“智能化”，即在人工智能技术被实际应用之前，所有电子产品最多只能做到自动化，甚至有大部分产品都处于半自动化阶段，此时各类电子产品的特征在于“只能依照预设逻辑运作，而不具备根据现实情况作出调整的能力”，但在人工智能技术实际应用后，无论是自动化还是半自动化电子产品均转化为智能化产品，此时各类产品就具备根据现实情况进行智能调整的能力，这一改变使得电子产品的应用价值突飞猛涨[1]。

1 人工智能的基本概念

时至今日，人工智能已经比较成熟，其概念也有了清晰的框架与逻辑，总体上该项技术的立足根本在于“人工神经网络”，该网络框架内拥有无数“神经元节点”，各节点代表了一种信息，且彼此间存在一定的关联，关联程度代表了各节点之间关系紧密的程度，对此利用数据库构建一个包含大量信息的“知识库”，即可在人工神经网络内生产等量神经元节点，这些节点的结构既为人工智能逻辑。人工智能逻辑的实现使得人工智能在应用实践中具备了强大的信息识别能力，如现代比较常见的智能机器人就具备强大的信息识别能力，即首先在智能机器人知识库中设置“阴影面积标准值”，只要在现实情况中机器人发现其面前存在超过标准值的阴影面积，就说明其面前存在障碍，此时机器人就会生成“移动路径转换”指令，随之开始左右摇摆，找到一个不存在大面积阴影的位置继续前进，绕过后依旧会回到指定路径上，由此可以看出智能机器人的智能化，这与以往自动化机器人存在较大差异，即自动化机器人只会在指定路径上移动，不会根据环境变化而绕行[2]。此外值得一提的是，人工智能的逻辑运作实际上是一个现实信息与知识库预设信息相互对比的过程，因此现实信息是人工智能逻辑运作的基本要素，此时如何让人工智能具备获取现实信息的能力就成为了一项值得思考的问题，对此可以在载体上（即机器人等电子产品）设置传感器、计量器及摄像头等设备来实现现实信息采集，使得现实信息可以被导入至人工智能系统中，再与知识库内预设信息进行对比，以预设信息为准即可对现实情况进行判断，同时上述提到的神经元节点之间的关联度可使人工智能逻辑在判断事物时能够“分轻重”，通常关联度越高就说明相关节点所代表的事件越重要，处理优先级越高，可见现代人工智能已经具备了人类思维特征[3]。图1为人工智能应用的基本流程。

2 人工智能在电子产品设计中的应用表现

2.1 总体表现

经过多年的发展，人工智能逐渐演化出了多种应用技术形式，如自动控制技术、触控技术等，各项技术能够在智能逻辑的支撑下被应用于多个领域，如自动控制技术就常见于工业生产领域，能够依照智能逻辑对工业生产设备进行控制，可以根据实际需求让工业生产设备作出正确运动；触控技术常见于智能手机，其取代了以往手机按键式操作，使得手机显示屏更大，有利于此类产品的发展。

2.2 具体应用

2.2.1 智能家居电子产品设计应用

首先，在智能家居电子产品设计中人工智能不但让自动化、半自动化产品转化为智能化产品，还让一些非电子产品也成为了智能化产品，如门窗，受人工智能影响，现代电子门窗能够根据室内外温度、空气流动率、光照光强等信息自动开闭或调整，能在现实环境中始终保持家居环境出于最佳状态，起到提高生活质量的作用。其次，在智能家居电子产品设计中，人工智能的应用通常可以分为两个步骤：其一，系统设计，与人工智能应用基本概念相同，智能家居电子产品设计中人工智能也是通过传感器、控制终端以及通信渠道来实现电子控制的，其利用传感器一类的信息采集设备可知室内外温度、空气流动率、光照光强等信息，再将知识库设立于控制终端，借助通信渠道接受采集设备获取的相关信息，最终通过对比可生成控制指令，促使门窗正确开闭或调整；其二，功能设计，功能代表了电子产品将在家居生活中能做什么、能起到什么作用，此时电子产品的功能就必须具有正确性，所谓正确性功能既为用户需要的功能，因此在智能家居电子产品设计当中，设计人员必须根据用户个性化需求来进行功能设计，需要在人工智能基础上实现各项功能，而此类功能中最具代表性的就是“自定义功能”，即如果相同的电子产品在性能、参数等方面都是相同的，此时就会导致产品不满足某些用户的需求，但在人工智能下可以设计自定义功能，用户可以根据自身需求在控制终端进行参数设置，这样就改变了相同电子产品的性能与参数，使其功能更贴合自身需求，如某些用户不喜欢光照太强，而又有部分用户喜欢相对强的光照，此时用户可以在控制终端上对门窗采光板的透明度、角度进行自定义调整，调整结果会被人工智能记录，下一次就会依照用户自定义参数来进行控制[4]。

2.2.2 智能工业

在基本框架上，智能工业与智能家居电子产品设计逻辑是一样的，都是通过传感器获取现实数据，再依照预设逻辑标准信息进行对比，最终生成指令并执行，但两者的区别在于工业环境较于家居环境更加复杂，工业环境中的各类电子产品往往要面对形式更加多样的条件，这就非常考验人工智能的信息处理能力[5]。首先，在系统设计上，因为工业环境更加复杂，且与家居环境存在较大差别，所以在传感器等信息采集设备选择上要注重种类、精度及耐用性，否则会导致智能工业电子产品设计成本增加，且可能会对用户造成很多不必要的麻烦。其次，在功能设计上，人工智能下各类智能工业电子产品的功能必须贴合工业活动需求，如在工业生产当中存在很多质量标准，如果人工智能控制的电子产品没有掌握这一标准，就会导致其功能无法满足用户需求，此时在设计当中就要将相关标准融入到智能控制逻辑当中，由此才能保障智能工业电子产品设计成果在工业领域内充分发挥自身作用。

2.2.3 电子产品设计优化

以往电子产品设计由人工主导，因此在人工不稳定性、误差性等因素干扰下，有可能出现设计上的误差，同时设计人员在设计思考过程中难免会遇到瓶颈，难以发现当前设计中的不足之处，使得设计停滞不前[6]。这一条件下，通过人工智能能够有效解决这两项问题，首先，设计人员可以将设计成果导入人工智能中，依靠人工智能知识库内的各项信息标准指标可以判断当前设计成果与标准指标是否存在误差、存在多少误差、误差在于哪一项指标上，这样就可以避免设计误差问题发生，只要根据对比结果进行调整即可。其次，人工智能中的人工神经网络具有强大的逻辑判断能力，人工只要根据网络框架内各神经元之间的关联度，即可知道当前电子产品设计的薄弱环节在何处，由此针对该处进行优化即可，例如某电子产品设计人员通过人工神经网络发现，自身设计的智能家居沙发在软硬度调节功能上（软硬度调节功能代表一个神经元节点）与用户对沙发软硬度需求神经元节点之间的关联度存在较远距离，说明软硬度调节功能就是该电子产品设计的薄弱环节，究其原因在于该产品软硬度调节功能档位不够细致，用户始终无法找到适合的软硬度，着眼于这一点进行优化即可[7]。

3 结语

通过本文分析可知，人工智能对于电子产品设计而言意义重大，其实现了传统电子产品智能化，使电子产品的功能、性能更加优异，推动了电子产品价值发展，因此有必要在此类产品设计中融入人工智能。而根据文章提出的人工智能电子产品设计应用可知，在设计当中需要依照人工智能基本逻辑，贴合现实需求去完成系统设计、功能设计，同时有必要利用人工智能对设计成果进行检验，此举可起到保障产品设计质量等作用。