什么是智能感知

人工智能，英文縮寫為AI。該學科力圖了解自然界人類智能的本質(zhì)，并開發(fā)出一種能與人類智能相似方式做出反應的智能機器。該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理等。

人工智能的概念提出雖早，但早期的發(fā)展比較緩慢。在上世紀70年代用神經(jīng)網(wǎng)絡算法驗證了許多數(shù)學命題，掀起了人工智能的第一次研究熱，此時研究者確信符號方法最終可以成功創(chuàng)造出強功能的人工智能機器。從1967年開始出版不定期刊物《機器智能》，從1970年開始出版期刊《人工智能》，從1969年開始每兩年舉行一次人工智能國際會議（IJCAI）。雖然在20世紀80年代，有一段時間人工智能的發(fā)展似乎受到了很大挫折，但到了90年代以后，又獲得了迅速發(fā)展，在很多學科領域都獲得了廣泛應用，并取得了豐碩的成果，無論在理論和實踐上都已自成體系。

進入本世紀以來，一方面在設計高級計算機時廣泛應用人工智能的成果，另一方面又利用超級微處理機實現(xiàn)人工智能，大大加速了人工智能的研究和應用。人工智能的研究領域已經(jīng)涉及許多方面，尤其是人機圍棋大戰(zhàn)中AlphaGo多次打敗人類的結(jié)果連續(xù)出現(xiàn)，有關人工智能的話題便在學術界和產(chǎn)業(yè)界引起了廣泛熱議。由此，各國政府和企業(yè)都紛紛提出了人工智能的發(fā)展研究計劃。此時，人們認為人工智能便是21世紀三大尖端技術（基因工程、納米科學、人工智能）之一了。

有研究者認為，人工智能的發(fā)展主要分為三個層次，即運算智能、感知智能和認知智能。所謂運算智能，是指計算機快速計算和記憶存儲的能力。所謂感知智能，是指通過各種傳感器獲取信息的能力。所謂認知智能，是指機器具有理解、推理等能力。這種分類方法是否合理我們不予討論。筆者認為，關于人工智能發(fā)展的研究，應主要著重智能感知和智能決策兩個方面。

所謂智能感知，不僅包括通過各種傳感器獲取外部信息的能力，也包括通過記憶、學習、判斷、推理等過程，達到認知環(huán)境和對象類別與屬性的能力。所謂智能決策，是指在對環(huán)境和對象智能感知的基礎上，為達到某種目的，經(jīng)過再次記憶、學習、判斷、推理等過程，給出行為決策的能力。

智能感知的五塊構(gòu)件

1、可靠性和可用性

利潤緊張使生產(chǎn)停工成為任何制造環(huán)境的敵人。難以看到的物體，不均勻的形狀，透明的，半透明的，或者像玻璃，塑料，薄膜和箔這樣的高度反射的物體可能會帶來可靠性的挑戰(zhàn)。全球制造商已經(jīng)用光電傳感器做出了反應，這些傳感器可以簡單地檢測任何物體，幾乎在任何工業(yè)自動化應用中都是如此，盡管存在諸如灰塵或光線差等環(huán)境挑戰(zhàn)。

2、靈活性

現(xiàn)代快速消費品的許多生產(chǎn)都是由批量生產(chǎn)驅(qū)動的。每次產(chǎn)品轉(zhuǎn)換時，手動更改機械設置和傳感器參數(shù)會造成停機和生產(chǎn)停工。智能傳感器，如代碼讀取器和視覺系統(tǒng)，可以在線檢測產(chǎn)品變化，并在很少或不中斷的情況下自動觸發(fā)對新參數(shù)設置的更改。更快速和更頻繁的生產(chǎn)轉(zhuǎn)換幫助制造商滿足客戶對產(chǎn)品多樣性、本地或定制訂單的需求。

3、產(chǎn)品跟蹤和可追溯性

在制造商盡一切努力確保產(chǎn)品質(zhì)量的同時，召回也不可能完全被排除。嚴格的法規(guī)控制著生產(chǎn)、加工和包裝的所有階段的可追溯性，而且在不斷減少的時間框架內(nèi)進行召回的壓力越來越大。通過RFID標簽、視覺系統(tǒng)和條形碼閱讀器收集的數(shù)據(jù)，工業(yè)4.0支持的組織可以快速響應并實時檢索重要數(shù)據(jù)。

4、減少庫存和便于更換

通常情況下，傳感器需要更換，而制造商的響應方式是盡可能快速、方便地安裝、調(diào)試或替換設備。在Industry4.0中，生產(chǎn)團隊最大的優(yōu)勢之一可能是傳感器設置和參數(shù)可以輕松地從PLC下載到新的傳感器，以便快速更換和調(diào)試。同時，智能傳感技術可以減少存儲中需要保存的傳感器的數(shù)量和類型，從而降低庫存成本。

5、診斷與狀態(tài)監(jiān)測

在工業(yè)4.0中，控制系統(tǒng)與傳感器完全連接為一個獨立的可定位的實體，因此生產(chǎn)過程可以訪問所有的診斷功能。傳感器即將到達生命的盡頭嗎？需要打掃嗎？會持續(xù)到下一次的生產(chǎn)轉(zhuǎn)換嗎？通過傳感器自監(jiān)測和精確通知控制系統(tǒng)需要更換哪種傳感器的能力的結(jié)合，生產(chǎn)團隊在監(jiān)控過程中具有更大的靈活性。故障前通知可以在故障發(fā)生之前防止故障發(fā)生，傳感器診斷可以集成到靈活的、基于需求的維護計劃中。