随着技术的飞速发展，人工智能（AI）和机器学习（ML）已成为推动机械自动化领域创新的关键技术。本文综合探讨了AI与ML在机械自动化中的应用，以及它们如何塑造制造业的未来。AI与ML通过优化生产流程、提高生产效率、降低能耗、增强产品质量控制和实施预测性维护，显著提升了制造业的生产能力和经济效益。其次，智能工厂作为AI与ML应用的典范，已经实现了从自动化向智能化的转变，通过集成先进的传感器、控制系统、5G技术和边缘计算，实现了生产过程的实时监控和优化。本文还讨论了AI与ML带来的挑战，包括劳动力市场的转型、伦理与安全问题、跨学科融合的需求，以及数据隐私和算法透明度等问题。面对这些挑战，需要行业、政府和教育机构共同努力，制定相应的政策和措施，以确保技术进步能够造福社会。最后，本文对未来趋势进行了展望，预测智能工厂将更加普遍，需求响应管理将更加精准，预测性维护将进一步减少停机时间，AI在碳捕获和储存方面的贡献将帮助应对气候变化，推动能源行业向更高效、可持续的未来发展。随着技术的不断进步，AI与ML在机械自动化中的应用将更加广泛和深入，为制造业的未来发展开辟新的道路。