基于未来机器人技术发展方向的路径研究

基于未来机器人技术发展方向的路径研究

方平进钱荣盛靳璞磊邬晨昊

（常州固高智能装备技术研究院有限公司江苏常州213100）

摘要：随着国家的日益强大，高科技的研发备受瞩目，机器人的作用也是越发重要了，我们通过对国内外机器人技术的现状了解并对其进行分析，对于不同类型的机器人进行简单的介绍，从机器人在发展过程中存在的问题以及有待提高的地方。对未来机器的发展方向进行了分析。

关键词：机器人；现状；高科技

引言

社会的发展也推动着市场经济竞争越发激烈。各种新兴技术在各行各业中发挥着其最大的优势，给各行业带来便捷。由于有些技术是人工无法做到的，就致使企业对生产装备的要求也越来越高。因此机器人技术便悄悄的走进了各个行业中，所谓机器人，就是综合电子技术，控制技术以及人工智能等多种高科技技术与一台的智能机器。机器人的应用也标志着各行业的不断发展进步。使用机器人也可以在一定程度上替代人工，在某些危险工作或者是高强度的工作中，可以利用机器人代替人工的方式，减小事故对人们产生的危害，降低人工“成本”

一、对国外机器人的发展现状分析

众所周知，早在1920年，捷克K.凯比克首次提出了ROBOT这个对于机器人而言的名词，也就是当今社会被现在人称作的机器人。曾经有相关的预测指出，全球预计新安装机器人的数量将小部分增长，伴随着科学技术越来越发达，尤其体现在一些较为发达的国家。很快就进入了人们的眼球中。

1.清洁机器人

大家都有过了解，自1980年起，具有服务性能的机器人已经问世，例如在欧洲之前最大的一家清洁公司，这家公司清洁的垃圾的过程需要全自动或者半自动，可是机器人的表现却是不尽人意，清洁的过程刚好跟实际公司的要求恰巧相反。由于出现一些问题并没有应用到实际中，这难免会对工作进度产生影响。但是无论如何，机器人时代已经有了开端，相信随着时代的发展进步，会逐渐完善一系列问题，取得更大的进步。

2.农业机器人

农业生产历来都是具有工作强度大，工作量大，人工使用力量大，成本高的特点。因此农业发展在一些因素上受到了阻碍。而现如今的形势下，农业是靠着高消耗提高生产力的方向前进。这样会大大降低农业方面的发展力度。所以说，农业机器人将会为未来农业发展上发挥着不可或缺的优势。改变现状才能提高农业的生产，才能更快地推动农业的发展。例如：韩国在农业发展上研制了摘水果的机器人，这项技术的研发和使用会大大降低农民的劳动力度，最主要的是效率也大有提高。这将更好地应用到未来的农业发展中。

3.工业机器人

被称为“机器人大国”的日本，工业机器人发展最为先进的。美国和日本在多年来一直致力于国际机器人的领先地位。日本现如今较为关注的机器人有两种，他们比较看重服务型机器人和特种机器人的研发和制造。而美国作为机器人的发源地。工业机器人的研发较落后于日本，是在上个世纪的60年代研发出来的。而德国则在上个世纪的70年代研制出非常有实用价值的机器人，就是讲机器人用到工厂里代替工人去完成有害和危险性较大的工作，实现了真正的智能化，降低了人工成本支出。

4.水下机器人

众所周知，人类的资源并不是可以让人类无限制使用的，只有不断地开采和发展才能对人们进行供给，随着21世纪开发海洋的事迹出现，开发海洋的技术是需要与时俱进的，这种情况下，对于水下机器人的应用将会很大程度上加速海洋资源的开采。由于人的能力是有限的，在某些事情上不能亲力亲为这将会成为开发某些资源上的一种阻碍。在这个时候，人们认识到了自身的局限性并发挥想象力。人们大力发展水下机器人来替代由于人为原因而引起开发海洋的缺憾。推动了海洋技术的开发速度。现如今，水下机器人已经取得了一些成功，但是在个别材料和技术上仍需要进行完善和解决。

二、智能机器人相关技术以及发展方向

1.语音技术

智能机器人语音技术包括智能机器人语音识别与语音合成技术两个方面。其中，语音识别技术主要涵盖了语音控制技术、电子控制系统发声技术、语音学习技术以及连续和非连续语音识别技术。语音合成技术的主要功能原理是根据对外来声音的韵律数字建模结果，从原音信号中解离筛选出相关的语音基元后，借助于特定的语音合成技术对语音基元进行韵律特性的调试与修改，最终合成复合预设要求的语音。语音技术是智能机器人研发的重点领域，也是实现智能机器人市场化的关键核心技术。我国的智能机器人语音识别及合成技术在世界智能机器人语音技术领域名列前茅，属于世界上语音技术研发的第一方阵。就汉语语音识别技术而言，领先的是IBM公司。IBM公司研发的汉语语音识别技术之所以能够在相关领域独占鳌头，主要在于OEM和二次开发商的协助。目前，IBM公司已经成功地把智能机器人语音识别与合成技术植入电子移动通信设备之中，对产品产生的成效深受广大消费者追捧。虽然语音技术起步很早，起因为止智能机器人语音技术已经经历了将近二十年的研发历程，但是还存在一些技术上的瓶颈有待研发人员攻关，例如对方言的差异性识别，对噪音的解离技术等都还不够成熟。

2.视觉技术

所谓“智能机器人视觉技术”就是使智能机器人的电子视觉系统像人的眼睛一样具有搜集画面信息、接受画面信息、处理合成画面信息等功能。不同于一般的机械传感器或者我们生活中的摄像机等拍摄机器，智能机器人的视觉技术要把获取的画面信息转变成图像信息，然后再把图像信息转变为数字信息。智能机器人视觉技术还具备分析图像信息、合成图像信息、判断图像信息、输出图像信息的能力。智能机器人视觉技术依靠CCD摄像机来获取外界图像信息，经过简化与数字转换来解析外界图像信息，它能够准确地分析外界图像的线条、颜色、布局等轮廓特征。值得一提的是，在完成上述一系列图像解析的过程中，机器人视觉组件所需要的反应时间不足0.1秒。视觉系统需要处理的信息被大量简化，故而处理效率很高。在实际的机械生产和制造中，智能机器人视觉系统因为灵敏度很高，工作情况稳定，在机械加工与制造中已得到了广泛的应用。

3.多传感技术

与传统的机器人最大的不同在于智能机器人在仿人形方面高度仿真化。就像人的五官眼睛、耳朵、鼻子、嘴巴、手一样，智能机器人通过相关的技术设计，也能够拥有人一样的五官，并实现各自的功能。语音识别技术就是智能机器人的耳朵，语音合成技术是就智能机器人的嘴巴，视觉技术是智能机器人的眼睛，双臂机器人拥有人一样的手臂，那么智能机器人的触觉自然就要依托于多传感技术。所谓“多传感技术（Multi-sensorInformationFusion）”就是在智能机器人的主体上的多个部位安装传感器，以此来模仿遍布于人体各个部位的神经反射系统的感受器。安装在机器人身上的这些传感器具备对外界环境信息进行搜集、分析、整合、识别、处理的功能。智能机器人多传感技术基于数据融合理论知识的研究，实际上也是大数据在智能机器人上的一个开创性地应用。多传感技术使智能机器人的仿真化更加高度集中，扩大了智能机器人在生活实际中的应用范围，对智能机器人的物理形体的实现具有重要意义。

三、结语

人类社会自从进入了21世纪以来，信息技术突飞猛进，对人们的生活也带来了很大的改变。在不久的将来，以“大数据”和“人工智能”为主导的社会科学技术形态下，智能机器人必将成为我们生活中不可或缺的重要部分。

参考文献：

[1]基于触觉力反馈的六足机器人双向操控技术研究[D].李佳钰.哈尔滨理工大学2018