基于人工智能技術的智能無人起重機應用前景
引言
工業(yè)化時代,人類社會進化出了產業(yè)工人這一新興群體,人類的生產效率以及生活方式都出現了重大的改變。近年來隨著人工智能以及信息化技術的進步,各主要工業(yè)國家逐漸加大了針對第四代工業(yè)體系的研發(fā)投入。第四代工業(yè)體系簡稱工業(yè)4.0,由德國首先提出,在我國與其對接的工業(yè)發(fā)展規(guī)劃被稱為工業(yè)2025。工業(yè)4.0的主要標準分為兩個部分,其中對于我國影響較大的是高智能化生產體系,在這一體系中,生產非標產品的成本將大幅降低,并且生產過程高度智能化。在工業(yè)4.0的發(fā)展過程中,職能無人機械將獲得廣泛的應用,這一進步必將對人類的生產與生活帶來極大的改變。

1、人工智能技術的發(fā)展與特征
近年來,人工智能技術的發(fā)展取得了長足的進步。阿爾法GO戰(zhàn)勝圍棋名將李世石的事件,標志著人工智能已經掌握了先進的學習能力。按照這一模式發(fā)展,人工智能將逐漸發(fā)育出獨立于人類智慧之外的分析與決策能力,傳統(tǒng)的計算機操作思維將受到顛覆性沖擊。在未來的工業(yè)發(fā)展中,人工智能將改變現行的操作方式,傳統(tǒng)的機械操作模式將會被指令化操作所取代。同時在不久的將來,隨著人工智能機械的廣泛應用,人類的工業(yè)體系將朝著無人化生產的方向發(fā)展。
2、智能無人起重機在傳統(tǒng)領域的應用
2.1港口作業(yè)中的應用
隨著新工業(yè)體系的建立,智能無人起重機已經在部分港口中得以應用。在我國的臺北港以及韓國的釜山港,無人起重機已經成為了港口搬運的重要力量。在實踐應用中,無人起重機體現出了諸多優(yōu)勢。首先無人起重機減少了港口的人力投入,使得港口的管理成本與人員開支得以降低,在部分發(fā)達國家,起重機操員的薪資通常較高,減少聘用技術工人,可以為企業(yè)節(jié)約大量成本。再有傳統(tǒng)的大型起重機往往需要2-3人配合操作,操作失誤往往會引發(fā)較為嚴重安全事故,智能無人起重機安裝了嚴格的安全程序,因此使用該系統(tǒng)將有效排除安全隱患。
2.2冶煉企業(yè)中的應用
冶煉企業(yè)的工作環(huán)境較為惡劣,在高溫環(huán)境下開展運輸工作會對運輸工人造成較大的身體傷害。因此在較為先進的冶煉企業(yè)中,使用智能無人起重機將減少高溫環(huán)境對于企業(yè)員工的傷害。同時智能無人起重機提升了運輸過程的效率,在傳統(tǒng)的運輸模式中,受到生產環(huán)境中高噪音的影響,運輸環(huán)節(jié)之間的溝通常常出現問題,以至運輸效率受到嚴重的影響。智能無人起重機接受指令程序的控制,工作進度更加穩(wěn)定,使得運輸環(huán)節(jié)之間的配合更加默契。同時智能無人起重機不受節(jié)假日的影響,可通過少量監(jiān)控人員的管理,實現不間斷生產,這一模式有效提升了冶煉鍋爐的使用效率,并未企業(yè)節(jié)省了大量的能源開支。
2.3高污染環(huán)境下的應用
采礦工作的安全性通常較差,礦工的生命安全常常受到多重因素的威脅。在采集硫磺礦的過程中,有害氣體對于礦工健康的危害極大,具衛(wèi)生組織調查,普通體質的人類在硫磺礦區(qū)逗留超過20分鐘,就會出現中度中毒癥狀。同時硫磺礦區(qū)同場分布在火山附近,其地址環(huán)境復雜,氣象條件多變,礦工在采集運輸的過程存在較大的安全隱患。因此在硫磺采集的過程中,科學實用小型無人起重機,將會減少安全事故發(fā)生的幾率。再有在煤礦生產中,瓦斯以及坍塌引發(fā)的礦難石油發(fā)生,我國2017年因煤礦事故死亡的人數為375人。因此在煤礦井下作業(yè)中,合理使用智能無人起重機,將減少煤礦生產對于礦工的依賴。
3、智能無人起重機在未來的應用前景
3.1航天領域的應用
隨著我國探月計劃的成功實施,世界各國紛紛加大了對于外空探索的投入。在對月球與火星的探索中,采集土壤標本是較為重要的工作。傳統(tǒng)的采集工作通常是由遙控機器人完成,但這一技術存在較大漏洞,首先在外太空環(huán)境下,遙控信號的傳輸會受到各種因素干擾,以至太空機械探測車的工作效率受到較大的影響。其次地面指揮對于外空環(huán)境缺乏直觀的體驗,在指揮的過程中常常出現錯誤。在未來的航天探索中,開發(fā)出具有高度分析能力的職能起重機,對于外星樣本采集具有重要的意義。再有當前大氣層外的衛(wèi)星碎片較多,為今后的衛(wèi)星運行帶來了安全隱患,采用人工遙控的方式進行回收銷毀效率極低,因此開發(fā)具有高度捕捉能力,并價格低廉的智能設備,是銷減衛(wèi)星碎片的主要途徑。
3.2深??碧降膽?/strong>
深海探測的難度遠高于外空探測的難度,當前世界最先進的探測設備可下潛深度約為10000米。同時受到水壓等因素的影響,深水勘探設備的工作效率通常極低。因此開發(fā)出具有高度智能的深海起重設備,對于深海勘探具有極高的應用價值。首先在深海采油的的過程中,智能起重機將會加快施工的進度,并降低維護成本。其次在深海救援的工作中,智能起重機將有效提高救援速度,使被困船員得到更及時的救助。
3.3軍事領域的應用
智能無人起重機,在未來軍事領域的運用前景將極為廣闊。首先在排雷部隊的工作中,傳統(tǒng)的排雷機器人難以實現地雷的快速運輸,在排雷過程中使用智能無人起重機將加快排雷速度,使戰(zhàn)斗任務按時完成。再有現代戰(zhàn)爭對于后勤保障的以來更加嚴重,在地形復雜的環(huán)境下,快速運輸戰(zhàn)略物資是現代軍隊必備的能力。智能無人起重機的工作效率遠高于人工操作,可通過24小時作業(yè)快速完成運輸任務。同時智能機器設備,不受敵人的狙擊干擾,在較為危險的地帶,同樣可以保持高效的工作。
4、結語
智能無人起重機的應用前景極為廣闊,在港口、高污染環(huán)境以及高溫環(huán)境中,智能無人起重機可有效代替人工操作,并減少安全隱患。同時在外空、深海以及軍事應用中,智能無人起重機將為人類創(chuàng)造更大的價值。