當(dāng)前，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人工智能融入機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)前各領(lǐng)域研究的重點(diǎn)之一。其主要研究目的在于制造出具有智能的機(jī)械設(shè)備及智能系統(tǒng)，通過對(duì)人類行為及智力等方面的精確模擬，以提高機(jī)械設(shè)備的工作質(zhì)量和效率。人工智能與機(jī)電一體化系統(tǒng)的相互融合不僅能夠促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)代化和智能化發(fā)展，同時(shí)也能進(jìn)一步擴(kuò)展人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，使該項(xiàng)技術(shù)得到更完善的支持和廣闊的發(fā)展前景，從而進(jìn)一步提升我國(guó)技術(shù)綜合發(fā)展實(shí)力。
人工智能技術(shù)是通過模仿人類的思維和行為，從而構(gòu)建出能夠自主學(xué)習(xí)、理解問題、分析問題及解決問題的智能系統(tǒng)，使機(jī)械設(shè)備能夠具備像人類一樣分析、判斷、推理、感知及決策能力。人工智能技術(shù)發(fā)展的核心在于模擬人類的智能思維過程。該項(xiàng)技術(shù)通過模擬識(shí)別、深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等一系列的技術(shù)手段，能夠從大量的數(shù)據(jù)中提取相關(guān)規(guī)律，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能決策和行為。換言之，人工智能技術(shù)模擬人類思維的能力不僅僅是簡(jiǎn)單的機(jī)械學(xué)習(xí)，還包括對(duì)復(fù)雜問題的推理及創(chuàng)造性分析能力。除此之外，人工智能技術(shù)還包括對(duì)人類認(rèn)知能力的研究。該項(xiàng)技術(shù)能夠借鑒人類思維方式和認(rèn)知模式的基礎(chǔ)上，更好的實(shí)現(xiàn)智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)。例如深度學(xué)習(xí)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)就是受人類神經(jīng)元連接方式的啟發(fā)，通過構(gòu)建多層次的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜問題的學(xué)習(xí)能力及高效處理。機(jī)電一體化技術(shù)是通過將電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化和自動(dòng)化。首先，機(jī)電一體化技術(shù)非常注重系統(tǒng)性。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)中，電氣系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)是分開設(shè)計(jì)的，二者之間存在一定的局限性，而機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)就能夠很大程度打破傳統(tǒng)的界限，使電氣技術(shù)和機(jī)械實(shí)現(xiàn)有效融合，從而產(chǎn)生一個(gè)完整的系統(tǒng)。通過對(duì)該系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)和優(yōu)化，能進(jìn)一步提高系統(tǒng)的效能，從而實(shí)現(xiàn)更加精確的控制。其次，機(jī)電一體化強(qiáng)調(diào)信息化。機(jī)電一體化系統(tǒng)中的控制器、傳感器、執(zhí)行器等一系列設(shè)備是通過信息傳遞和處理以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和優(yōu)化。通過這種信息化的手段，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和智能化決策，從而很大程度上提高系統(tǒng)的安全性和準(zhǔn)確性。當(dāng)然，機(jī)電一體化技術(shù)的信息化特點(diǎn)也能夠?yàn)楦黝I(lǐng)域的應(yīng)用帶來更多的可能性。例如通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)精細(xì)化的管理。最后，機(jī)電一體化能有效實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。作為用戶和系統(tǒng)的重要紐帶，人機(jī)界面的合理設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)最直觀、簡(jiǎn)單的監(jiān)測(cè)和操作。加之機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)在該領(lǐng)域的運(yùn)用使得系統(tǒng)能夠?qū)τ脩粜枨筮M(jìn)行自動(dòng)學(xué)習(xí)和智能推薦，從而進(jìn)一步提升用戶體驗(yàn)，促進(jìn)系統(tǒng)的人性化發(fā)展。
作為一種創(chuàng)新性的技術(shù)手段，人工智能伴隨著科技的快速發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，其中人工智能融入機(jī)電一體化系統(tǒng)將產(chǎn)生積極的現(xiàn)實(shí)作用。首先，人工智能技術(shù)能進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)電一體化向著智能化的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的機(jī)電一體化系統(tǒng)受人工干預(yù)影響較大，或者通過預(yù)設(shè)程序來完成某種特定任務(wù)。然而，人工智能技術(shù)的融入能夠幫助系統(tǒng)通過學(xué)習(xí)和自主決策優(yōu)化相關(guān)的工作流程，以進(jìn)一步提高控制的準(zhǔn)確性和工作效率。例如人工智能算法能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行智能優(yōu)化調(diào)整，使系統(tǒng)能夠根據(jù)外在環(huán)境的變化和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不斷優(yōu)化運(yùn)行模式，從而整體提升其效能和能源利用率。其次，人工智能技術(shù)也能進(jìn)一步促進(jìn)一體化系統(tǒng)的自我學(xué)習(xí)能力和自我適應(yīng)性。由于傳統(tǒng)人機(jī)一體化系統(tǒng)需要人工頻繁的調(diào)整和維護(hù)，這將大大降低系統(tǒng)的效能，同時(shí)也容易由于人工操作產(chǎn)生各種誤差，從而降低系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。而人工智能技術(shù)的融入則可以有效提升系統(tǒng)的自我適應(yīng)和自我學(xué)習(xí)能力。通過對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析和學(xué)習(xí)，人工智能系統(tǒng)會(huì)不斷優(yōu)化自身的運(yùn)行策略和各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置，從而有效提升系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。最后，人工智能技術(shù)融入機(jī)電一體化，能有效提升機(jī)電一體化系統(tǒng)的決策能力和智能感。人工智能技術(shù)能夠幫助系統(tǒng)進(jìn)行感知和分析環(huán)境信息，從而使其做出智能化的決策。例如圖像識(shí)別和語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，人工智能系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)感知外在環(huán)境的變化，如環(huán)境中的障礙物或者是故障，從而及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施，以保證系統(tǒng)運(yùn)行的整體安全。由此可見，人智能融入機(jī)電一體化，對(duì)于系統(tǒng)優(yōu)化、智能化水平提升，運(yùn)行效率及能源利用率提高等方面都起到積極的作用。為了進(jìn)一步驗(yàn)證人工智能對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)的積極影響，以下將從機(jī)電一體化設(shè)備應(yīng)用、汽車智能制造應(yīng)用及電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用展開分析。
人工智能技術(shù)在機(jī)電一體化設(shè)備中的運(yùn)用首先表現(xiàn)為故障檢測(cè)和預(yù)測(cè)方面。機(jī)電一體化設(shè)備能夠通過人工智能算法對(duì)各種傳感器的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，能夠準(zhǔn)確有效的識(shí)別設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的各類故障，并及時(shí)提供相應(yīng)的解決方案。如此一來可以大大減少故障對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行的各項(xiàng)影響，從而提高設(shè)備的安全和穩(wěn)定性。此外，人工智能技術(shù)還能夠有效提升機(jī)電一體化設(shè)備的控制效果。人工智能技術(shù)能夠?qū)Ω黜?xiàng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)分析。利用最先進(jìn)的控制算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的優(yōu)化控制，最 大程度降低能源消耗、控制成本并提高生產(chǎn)質(zhì)量。最后，人工智能技術(shù)還能夠有效提升機(jī)電一體化設(shè)備的安全監(jiān)測(cè)和管理。通過人工智能算法對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的安全狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)潛在的安全隱患，并制定有效的應(yīng)對(duì)措施，以有以最 大程度預(yù)防事故發(fā)生的概率，從而進(jìn)一步提高設(shè)備運(yùn)行的安全和穩(wěn)定性。隨著科技的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的汽車制造方式已經(jīng)難以滿足消費(fèi)者對(duì)個(gè)性化、智能化的需求。因此，引入人工智能技術(shù)成為汽車制造業(yè)的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略。首先，人工智能可以大幅提升汽車制造的生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的汽車制造過程需要大量的人工操作，而人工智能技術(shù)可以通過自動(dòng)化和智能化的方式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制和優(yōu)化。例如，智能機(jī)器人可以代替人工進(jìn)行重復(fù)性、繁瑣的工作，從而減少人力成本，提高制造效率。此外，人工智能技術(shù)還可以對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和預(yù)測(cè)，幫助企業(yè)提前發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，從而提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。其次，人工智能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)汽車個(gè)性化定制生產(chǎn)。傳統(tǒng)的汽車制造主要采用大規(guī)模的生產(chǎn)模式，難以滿足消費(fèi)者對(duì)個(gè)性化產(chǎn)品的需求。而人工智能技術(shù)可以通過數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，根據(jù)消費(fèi)者的需求和偏好進(jìn)行個(gè)性化定制生產(chǎn)。例如，通過智能化的生產(chǎn)線和智能化的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)按需生產(chǎn)，為消費(fèi)者提供更加個(gè)性化的汽車產(chǎn)品。最后，人工智能技術(shù)還可以提升汽車制造的質(zhì)量和安全性。通過智能化的檢測(cè)設(shè)備和算法，可以對(duì)生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和質(zhì)量控制。這不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性，還可以大大減少產(chǎn)品的缺陷率。同時(shí)，人工智能技術(shù)還可以應(yīng)用于汽車安全系統(tǒng)，通過自動(dòng)駕駛和智能感知技術(shù)，提高汽車在行駛過程中的安全性，減少交通事故的發(fā)生。人工智能技術(shù)能夠有效提高電氣控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。通過使用智能算法和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，電氣控制系統(tǒng)能夠更加智能地進(jìn)行控制和優(yōu)化。例如，在電力系統(tǒng)中，人工智能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行，通過對(duì)大量數(shù)據(jù)的分析和處理，實(shí)現(xiàn)電力的高效調(diào)度和能源的合理利用。此外傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)在面對(duì)故障時(shí)，通常需要人工干預(yù)進(jìn)行診斷和處理。而借助人工智能技術(shù)，電氣控制系統(tǒng)可以通過學(xué)習(xí)和推理，自動(dòng)識(shí)別故障，提供準(zhǔn)確的故障診斷和預(yù)測(cè)。這不僅提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，也減少了維修和停機(jī)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。人工智能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和優(yōu)化。例如，在工業(yè)控制系統(tǒng)中，可以通過人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的智能調(diào)度和優(yōu)化，提高生產(chǎn)效率和節(jié)能減排。
隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，人工智能技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用也呈現(xiàn)出了明顯的發(fā)展趨勢(shì)。一方面人工智能技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)從簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析和處理逐漸擴(kuò)展到了更復(fù)雜的任務(wù)和功能。例如，在工業(yè)生產(chǎn)中，人工智能技術(shù)可以通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的智能化管理，從而提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。另一方面人工智能技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用還呈現(xiàn)出了與其他領(lǐng)域的融合趨勢(shì)。例如，與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，機(jī)電一體化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的智能互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享，從而實(shí)現(xiàn)更高效的生產(chǎn)管理和資源調(diào)配。另外，與大數(shù)據(jù)技術(shù)的結(jié)合，機(jī)電一體化系統(tǒng)可以通過對(duì)大量數(shù)據(jù)的分析和挖掘，發(fā)現(xiàn)潛在的問題和優(yōu)化方案，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。當(dāng)然人工智能應(yīng)用于機(jī)電一體化系統(tǒng)中也存在一些不容忽視的問題，一方面由于人工智能技術(shù)需要大量的數(shù)據(jù)支持，而這些數(shù)據(jù)往往涉及用戶的隱私和機(jī)密信息。因此，在應(yīng)用人工智能技術(shù)時(shí)，必須嚴(yán)格保護(hù)用戶的數(shù)據(jù)安全和隱私權(quán)。另一方面，人工智能技術(shù)的應(yīng)用也對(duì)人力資源提出了新的要求。雖然人工智能技術(shù)可以提高機(jī)電一體化系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，但仍然需要專業(yè)的技術(shù)人才進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)和運(yùn)營(yíng)。因此，相關(guān)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新也是人工智能技術(shù)融入機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要問題之一。
總的來說，人工智能技術(shù)的融入對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的影響是顯而易見的。它不僅提升了系統(tǒng)的智能化程度，提高了效率和精度，還增強(qiáng)了系統(tǒng)的故障診斷和預(yù)測(cè)能力。然而，應(yīng)用人工智能技術(shù)也需要注意數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)，并且需要培養(yǎng)相關(guān)的技術(shù)人才。只有充分認(rèn)識(shí)到這些問題并加以解決，才能更好地發(fā)揮人工智能技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用。（作者：王瑞 單位：江西工業(yè)貿(mào)易職業(yè)技術(shù)學(xué)院）
