【安防機(jī)器人的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)分析5700字】

安防機(jī)器人的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)分析目錄TOC\o"1-2"\h\u6405引言 18389一、安防機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域研究 125998（一）自然語言處理 231750（二）計(jì)算機(jī)智能感知與識(shí)別 224403二、發(fā)展現(xiàn)狀 3444三、規(guī)劃布置 313378（一）特種安防機(jī)器人應(yīng)用規(guī)劃與布置 34958（二）宣傳教育安防機(jī)器人的規(guī)劃布置 41580（三）加強(qiáng)重點(diǎn)區(qū)域人工智能安防機(jī)器人投入試點(diǎn) 424780四、發(fā)展趨勢(shì) 519840（一）基于深度學(xué)習(xí)的安防機(jī)器人的認(rèn)知能力將取得突破性進(jìn)展 54251（二）人腦科學(xué)的研究進(jìn)展將助推安防機(jī)器人向更高層次發(fā)展 528372（三）安防機(jī)器人技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用將改變?nèi)祟惿罘绞胶褪澜缃?jīng)濟(jì)生態(tài) 621497結(jié)論 6461參考文獻(xiàn) 7摘要：安防機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了各行各業(yè)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)空前發(fā)展,出現(xiàn)了腦科學(xué)、超級(jí)計(jì)算以及大數(shù)據(jù)等一系列新興技術(shù),對(duì)世界經(jīng)濟(jì)、政治、社會(huì)等格局都產(chǎn)生重大影響。世界各國逐漸從工業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)向科技強(qiáng)國,美國頒發(fā)了《國家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》等戰(zhàn)略性文件,在發(fā)展安防機(jī)器人領(lǐng)域占領(lǐng)了領(lǐng)先位置,并把安防機(jī)器人技術(shù)積極投入到軍事活動(dòng)中,爭取在各種新興產(chǎn)業(yè)中占領(lǐng)一席之地。關(guān)鍵詞：安防安防機(jī)器人；人工智能；發(fā)展引言日本人在人工智能安防機(jī)器人領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,與此同時(shí)德國、英國、法國等西方發(fā)達(dá)國家都極其重視安防機(jī)器人的發(fā)展,現(xiàn)代的國際形勢(shì)“誰掌握了技術(shù)誰就掌握了未來”,我國面臨各國發(fā)展安防機(jī)器人的潮流也不能甘于落后,制定了“安防機(jī)器人強(qiáng)國的戰(zhàn)略”。在2020年我國頒布了《人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》以及《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案》等一系列發(fā)展人工智能安防機(jī)器人的措施,將我國的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行新一輪的更新?lián)Q代。當(dāng)代安防機(jī)器人促進(jìn)了科技進(jìn)行重大性革新和產(chǎn)業(yè)的巨大性變革,與人們的生活息息相關(guān),推動(dòng)我國產(chǎn)業(yè)進(jìn)行升級(jí)和生產(chǎn)力飛躍性的提升。一、安防機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域研究（一）自然語言處理自然語言處理是安防機(jī)器人研究的一個(gè)重要的領(lǐng)域,使用計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建人工智能體系,完成安防機(jī)器人和人的溝通交流。自然語言處理是在綜合各種語言知識(shí),比如:語言學(xué)以及數(shù)據(jù)處理等各方面學(xué)科知識(shí),將這些門類的學(xué)科知識(shí)融入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中,安防機(jī)器人能夠完成與人交流等多種活動(dòng),從而替代人類的溝通交流,為人們的生活提供便利語音識(shí)別技術(shù)。語音識(shí)別技術(shù)是利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),將一些語言指令變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以識(shí)別的指令或者命令,讓機(jī)器聽見人的指令可以做出反應(yīng),從而完成語音識(shí)別的目的。使安防機(jī)器人具有語音識(shí)別的功能也是一個(gè)復(fù)雜的過程,需要把人類語言的詞匯站變?yōu)榘卜罊C(jī)器人可以接受的指令,在這個(gè)過程中分為到聲學(xué)模型、語言模型和解碼三個(gè)部分,將人類復(fù)雜的語言系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可以理解的一套模式。）機(jī)器翻譯技術(shù)。電子商務(wù)需要跨國交易，面臨著語言不通的難題，需要安防機(jī)器人機(jī)器具有一定的翻譯功能。當(dāng)代電子商務(wù)行業(yè)快速發(fā)展，對(duì)于跨國、跨境的電子商務(wù)行業(yè)來說，各國的客戶都希望用自己的語言進(jìn)行檢索，但是并不是每個(gè)國家都能夠耗費(fèi)巨大的人力、物力和財(cái)力研發(fā)一套適合本國語言體系的搜索引擎。但是，因?yàn)檎Z言不通的緣故，讀不懂這個(gè)商品的信息，就會(huì)把這個(gè)商品的頁面關(guān)掉，不會(huì)購買這個(gè)商品。所以，因?yàn)檎Z言不通的緣故，就會(huì)流失掉許多客戶，對(duì)電子商務(wù)行業(yè)造成重要打擊。利用安防機(jī)器人技術(shù)可以很好解決電子商務(wù)行業(yè)語言體系不通的問題。（二）計(jì)算機(jī)智能感知與識(shí)別計(jì)算機(jī)智能感知與識(shí)別技術(shù)也是安防機(jī)器人應(yīng)用的重要領(lǐng)域,通過計(jì)算機(jī)模擬人類的視覺感官系統(tǒng),使計(jì)算機(jī)具有識(shí)別物體、感知物體移動(dòng)的能力,從而在現(xiàn)代新興行業(yè)中徹底解放人類,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的新一輪革新。現(xiàn)代的人臉識(shí)別技術(shù)以及指紋識(shí)別技術(shù)等,都是依靠安防機(jī)器人而托生的,也是計(jì)算機(jī)智能感知與識(shí)別技術(shù)的成功應(yīng)用。針對(duì)人臉的識(shí)別技術(shù)。人臉的識(shí)別技術(shù)主要是針對(duì)人臉而言,通過安防機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)人臉進(jìn)行識(shí)別的檢驗(yàn),通過進(jìn)行掃描人臉的特征,尤其是對(duì)瞳孔的識(shí)別完成對(duì)人們身份的認(rèn)證。人臉識(shí)別技術(shù)還可以把人臉的某一些特征進(jìn)行放大,從而使人臉識(shí)別更加精確,避免失誤的情況發(fā)生,更好的維護(hù)人們的人身安全。針對(duì)聲音的識(shí)別技術(shù)。聲音的識(shí)別技術(shù)是針對(duì)人們的聲音進(jìn)行身份識(shí)別的一項(xiàng)技術(shù),通過人們不同的音色、音質(zhì)以及音調(diào)等每個(gè)人聲音的不同特征來進(jìn)行識(shí)別。每個(gè)人的聲音都有獨(dú)有的特征,通過計(jì)算機(jī)對(duì)用戶的聲音進(jìn)行錄制,從而完成聲音對(duì)于身份的識(shí)別?，F(xiàn)在的手機(jī)語音識(shí)別、小米智能音箱等就是聲音識(shí)別技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用,極大提高了人們的生活質(zhì)量。針對(duì)指紋的識(shí)別技術(shù)。指紋的識(shí)別技術(shù)也是安防機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)生活中的重要應(yīng)用,主要是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)人類的指紋進(jìn)行錄入,完成對(duì)于人們身份識(shí)別的目的。世界上沒有完全相同的樹葉,同理世界上也沒有完全相同的指紋,通過指紋識(shí)別,可以有效偵破案件,對(duì)于犯罪事件予以重大打擊。二、發(fā)展現(xiàn)狀隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展，安防機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正逐步向系統(tǒng)化、模塊化、智能化方向發(fā)展。例如，美國以救援智能多功能人形安防機(jī)器人為主，歐洲的非仿人形安防機(jī)器人在偵察火源、破拆方面大多實(shí)現(xiàn)智能化。以消防安防機(jī)器人為例，大致分為三個(gè)發(fā)展階段：第一階段，基于遠(yuǎn)程操作控制，稱為程序控制型；第二階段，通過安裝傳感器，利用感知功能，稱為功能型；第三階段，增加智能模塊，像智能化邁進(jìn)，稱為智能型。我國雖起步較晚，但發(fā)展態(tài)勢(shì)十分明朗。在“廣東省暨廣州市2019年安全宣傳咨詢?nèi)铡被顒?dòng)中，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行防災(zāi)預(yù)警安防機(jī)器人、手提應(yīng)急指揮中心及相關(guān)應(yīng)急裝備的展示。今年六月，云南黃水河水庫大壩利用水下巡檢安防機(jī)器人，在無人機(jī)技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)支持下，建立了人眼仿生雙目視覺系統(tǒng)，并且利用全天候遠(yuǎn)紅外熱成像圖像采集，進(jìn)行河道及堤防溫度變化監(jiān)測(cè)，識(shí)別缺陷，實(shí)現(xiàn)堤防險(xiǎn)情定位。而由長江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院開發(fā)的水下浮游安防機(jī)器人、爬行安防機(jī)器人、吸附式安防機(jī)器人和管道檢測(cè)安防機(jī)器人等多套水下檢測(cè)平臺(tái)，其關(guān)鍵技術(shù)正在進(jìn)一步優(yōu)化與研發(fā)中。三、規(guī)劃布置（一）特種安防機(jī)器人應(yīng)用規(guī)劃與布置1.火災(zāi)救援安防機(jī)器人屬于特種安防機(jī)器人，融合了電子計(jì)算機(jī)、理論基礎(chǔ)、機(jī)械控制和人工智能等高新技術(shù)，其應(yīng)用范圍包括重大衛(wèi)生事故、地下建筑、高層建筑、密閉空間、密閉空間和密閉空間等?；馂?zāi)救援安防機(jī)器人也分為了仿人型安防機(jī)器人與非仿人型安防機(jī)器人。其通過內(nèi)外部轉(zhuǎn)配的溫度傳感器、二氧化碳監(jiān)測(cè)儀、光譜檢測(cè)儀等獲知周邊環(huán)境數(shù)據(jù)，中央大腦DSP根據(jù)實(shí)施參數(shù)變化并結(jié)合事故現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)現(xiàn)路線規(guī)劃、群眾疏散的功能。此外，在特殊場(chǎng)景下，火災(zāi)救援安防機(jī)器人還會(huì)應(yīng)用不同儀器，如超聲波探測(cè)儀、微型聲吶、微型雷達(dá)等，并結(jié)合外部傳感器溫度數(shù)據(jù)，回傳給內(nèi)部避障前進(jìn)系統(tǒng)，再進(jìn)行判斷前進(jìn)是否會(huì)對(duì)安防機(jī)器人造成損害，作出正確決策，安全到達(dá)事故地點(diǎn)并迅速開展援救措施。2.防洪安防機(jī)器人也是特種安防機(jī)器人的一種，人工智能技術(shù)與安防機(jī)器人技術(shù)的理念碰撞，使得防洪工作得以高效運(yùn)行。防洪安防機(jī)器人包括巡視無人機(jī)、水下探視儀、遙控救生安防機(jī)器人等。其中，無人機(jī)可依托適合低空長距離飛行、精確接收指令、實(shí)時(shí)圖像傳輸、準(zhǔn)確進(jìn)行自身定位的優(yōu)勢(shì)，為救援人員及遙控救生安防機(jī)器人提供準(zhǔn)確的位置信息與環(huán)境信息；水下探視儀可憑借自身的微小性穿梭于洪災(zāi)后的廢墟之中，其具備實(shí)時(shí)圖傳功能，能夠?qū)?zāi)區(qū)水質(zhì)、水浸建筑的損壞情況進(jìn)行探測(cè)；遙控救生安防機(jī)器人具有優(yōu)越的防水性能，還具備移動(dòng)靈活、能同時(shí)搭載一人甚至多人的高效救援的特點(diǎn)，適用于城市洪災(zāi)的人員救助等情況。3.危險(xiǎn)物品處理安防機(jī)器人同樣是城市特種安防機(jī)器人中不可或缺的一款。在石油化工領(lǐng)域的管道內(nèi)，充斥著易燃易爆或有毒性質(zhì)的物質(zhì)。若不能緊急對(duì)管線閥門進(jìn)行關(guān)閉，將導(dǎo)致物質(zhì)泄漏、嚴(yán)重的可引發(fā)城市火災(zāi)、環(huán)境污染和毒氣泄漏。危險(xiǎn)物品處理安防機(jī)器人具有可以接收操控員高級(jí)指令、實(shí)時(shí)回傳現(xiàn)場(chǎng)圖像、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等優(yōu)勢(shì)，能夠深入危險(xiǎn)區(qū)，完成關(guān)閉閥門、人員救助、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)等操作。滄州市化學(xué)工業(yè)力量雄厚，正在向“化工城”方向發(fā)展，這一發(fā)展戰(zhàn)略已被化工部列入規(guī)劃之中，危險(xiǎn)物品處理安防機(jī)器人發(fā)展極具市場(chǎng)潛力。4.地震救援安防機(jī)器人能夠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)協(xié)助救援，更快地完成幸存者搜救任務(wù)。地震救援安防機(jī)器人主要分為實(shí)地檢測(cè)類與目標(biāo)營救類兩大類。其中，前者具備出色的爬坡越障能力，同時(shí)裝備多種類型的傳感器與圖像傳輸裝置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)廢墟內(nèi)數(shù)據(jù)變化并回傳；后者具備遙控功能，對(duì)操控指令響應(yīng)迅速，能夠?qū)嵤┚_的救援工作，并且在發(fā)生意外情況時(shí)自主分析環(huán)境，作出最正確的決策。（二）宣傳教育安防機(jī)器人的規(guī)劃布置防災(zāi)減災(zāi)工作，不能只停留在災(zāi)害發(fā)生之后的救援層面，還應(yīng)滲透進(jìn)市民生活的每個(gè)角落，尤其在商場(chǎng)、學(xué)校等地人員密集、宣傳效果較好。商場(chǎng)、學(xué)校等地一旦突發(fā)災(zāi)害，智能安防機(jī)器人能夠提前對(duì)災(zāi)害做出預(yù)警，保障人們有充足的避難時(shí)間。特種安防機(jī)器人能夠用于應(yīng)對(duì)災(zāi)害和在災(zāi)害發(fā)生后采取應(yīng)對(duì)措施，協(xié)助救援人員完成特定工作。在日常生活中，需要宣傳教育安防機(jī)器人為市民普及防災(zāi)減災(zāi)知識(shí)，讓每個(gè)人在災(zāi)害發(fā)生時(shí)能夠保持清醒的頭腦，冷靜面對(duì)災(zāi)害，高效撤離災(zāi)區(qū)，最大程度保障自身財(cái)產(chǎn)安全。（三）加強(qiáng)重點(diǎn)區(qū)域人工智能安防機(jī)器人投入試點(diǎn)建立智能信息匯總平臺(tái)，整合信息數(shù)據(jù)，然后通過信息錄入渠道進(jìn)行優(yōu)化防災(zāi)知識(shí)的對(duì)點(diǎn)科普，以智能化管理、社會(huì)化服務(wù)為方向，利用人工智能安防機(jī)器人更好地進(jìn)行防災(zāi)減災(zāi)。應(yīng)對(duì)舉措為：1.在試點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行機(jī)器的投放，試點(diǎn)模擬訓(xùn)練，熟練控制方法，并向周圍居民進(jìn)行宣傳。通過深度學(xué)習(xí)來完善人工智能安防機(jī)器人自身對(duì)于各類災(zāi)害的認(rèn)知，盡量對(duì)遇突發(fā)情況作出正確的判斷。2.建設(shè)人工智能交互式設(shè)施，后臺(tái)技術(shù)人員匯總平臺(tái)上消防安防機(jī)器人回傳的信息并分析，預(yù)測(cè)未來事故的發(fā)生點(diǎn)并共享至其他智能設(shè)備和各類防災(zāi)公共服務(wù)設(shè)備，實(shí)時(shí)更新匯災(zāi)害事故數(shù)據(jù)，為居民規(guī)劃最佳的躲避路線，沒有災(zāi)害的區(qū)域會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)的情況轉(zhuǎn)播，最大程度上減少災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)和人員損失。四、發(fā)展趨勢(shì)（一）基于深度學(xué)習(xí)的安防機(jī)器人的認(rèn)知能力將取得突破性進(jìn)展安防機(jī)器人革命的核心驅(qū)動(dòng)力來自深度學(xué)習(xí),“深度學(xué)習(xí)”+“大數(shù)據(jù)”已成為安防機(jī)器人發(fā)展的主要特征。通過科學(xué)家對(duì)于安防機(jī)器人的報(bào)道,我們可以得知安防機(jī)器人技術(shù)在3至6年內(nèi)將會(huì)成為的主流新興技術(shù),與此同時(shí)人類社會(huì)的信息更是空間爆炸,人們每天將會(huì)接觸到數(shù)以億計(jì)的信息,大數(shù)據(jù)時(shí)代徹底來臨,安防機(jī)器人也將具有深度學(xué)習(xí)的能力。而安防機(jī)器人的核心技術(shù)便是芯片、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)以及大數(shù)據(jù)這三大元素,神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)說到底是對(duì)于人類大腦處理方式的模擬,是安防機(jī)器人進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。在安防機(jī)器人具有深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,再加上大數(shù)據(jù)時(shí)代的全面來臨,安防機(jī)器人在每一方面的知識(shí)儲(chǔ)備將會(huì)徹底取代人類大腦,專家學(xué)者所擁有的知識(shí),安防機(jī)器人所擁有的只會(huì)更加全面和深入,安防機(jī)器人時(shí)代將會(huì)成為未來的主流時(shí)代。智能革命的核心是深度學(xué)習(xí),使安防機(jī)器人具有人類的能力,且安防機(jī)器人沒有限制,比人類達(dá)到的極限還要深遠(yuǎn)。就目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)而言,安防機(jī)器人將會(huì)成為未來科技的主流形式,跟安防機(jī)器人利益相關(guān)的行業(yè),將會(huì)取得最大的經(jīng)濟(jì)收入。安防機(jī)器人所擁有的智力也終會(huì)突破人類所能認(rèn)識(shí)的極限,安防機(jī)器人行業(yè)也將會(huì)興起許多的新興行業(yè)?？偠灾?安防機(jī)器人的發(fā)展,將會(huì)突破人類的認(rèn)識(shí)能力進(jìn)行突破性進(jìn)展,未來社會(huì)空前科技化。（二）人腦科學(xué)的研究進(jìn)展將助推安防機(jī)器人向更高層次發(fā)展全世界的安防機(jī)器人正在邁入感知智能的層次,且安防機(jī)器人最發(fā)達(dá)國家的層次,也只是感知智能較為初級(jí)的水平只有和計(jì)算機(jī)模型、虛擬生物神經(jīng)元運(yùn)行的數(shù)學(xué)這兩方面的突破。與此同時(shí),歐洲、美國、日本以及我國都十分重視安防機(jī)器人的研發(fā)和資金投入,歐盟在2014年宣布投資11億歐元科研經(jīng)費(fèi)啟動(dòng)“人腦工程”研究,并將安防機(jī)器人的研究列為重點(diǎn)研究項(xiàng)目。美國也公布了科技含量極高的人腦科學(xué)研究計(jì)劃,未來將會(huì)投人幾十億美元來進(jìn)行腦科學(xué)技術(shù)研究。我日本和我國在安防機(jī)器人領(lǐng)域也不甘落后,進(jìn)行聲勢(shì)浩大的“腦科學(xué)研究”,以腦認(rèn)知的神經(jīng)原理為基礎(chǔ),加上現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),治療重大腦科疾病以及安防機(jī)器人領(lǐng)域的研發(fā)是兩個(gè)應(yīng)用的重要方向。腦科學(xué)的研究不僅僅可以治療和預(yù)防重大腦類疾病,還可以促進(jìn)安防機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)展。比如安防機(jī)器人“阿爾法”戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍的例子,安防機(jī)器人“阿爾法”這個(gè)安防機(jī)器人本身并不具有人腦的構(gòu)造,只是一個(gè)較為普通的單任務(wù)運(yùn)算程序,屬于安防機(jī)器人的第一個(gè)層次,也就是運(yùn)算智能,但是依然可以戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍。這說明真正將人腦構(gòu)造運(yùn)用于安防機(jī)器人中,安防機(jī)器人的認(rèn)識(shí)潛力將不是人類所能夠比擬的。（三）安防機(jī)器人技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用將改變?nèi)祟惿罘绞胶褪澜缃?jīng)濟(jì)生態(tài)未來學(xué)家對(duì)安防機(jī)器人做出一類列的預(yù)言,安防機(jī)器人將會(huì)徹底改變?nèi)祟惖纳罘绞?未來社會(huì)也將徹底步入安防機(jī)器人的時(shí)代。已經(jīng)有行業(yè)將安防機(jī)器人安防機(jī)器人用于服務(wù)行業(yè),實(shí)現(xiàn)用安防機(jī)器人進(jìn)行點(diǎn)餐,零售巨頭沃爾瑪也將安防機(jī)器人用于接待客人,未來安防機(jī)器人替代人類工作將會(huì)成為主流趨勢(shì)。情感安防機(jī)器人也出現(xiàn)在人們的生活中