发布时间:2023-06-05 15:19:37
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的人工智能医疗发展前景样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词:人工智能;计算机科学;发展方向
中图分类号:TP18
文献标识码:A
文章编号:1672-8198(2009)13-0248-02
1 人工智能的定义
人工智能(Artificial Intelligence,AI),是一门综合了计算机科学、生理学、哲学的交叉学科。“人工智能”一词最初是在1956年美国计算机协会组织的达特莫斯(Dartmouth)学会上提出的。自那以后,研究者们发展了众多理论和原理,人工智能的概念也随之扩展。由于智能概念的不确定,人工智能的概念一直没有一个统一的标准。著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而美国麻省理工学院的温斯顿教授认为“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”童天湘在《从“人机大战”到人机共生》中这样定义人工智能:“虽然现在的机器不能思维也没有“直觉的方程式”,但可以把人处理问题的方式编入智能程序,是不能思维的机器也有智能,使机器能做那些需要人的智能才能做的事,也就是人工智能。”诸如此类的定义基本都反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。
2 人工智能的应用领域
2.1 人工智能在管理及教学系统中的应用
人工智能在企业管理中的应用。刘玉然在《谈谈人工智能在企业管理中的应用》一文中提到把人工智能应用于企业管理中,认为要做的工作就是搞清楚人的智能和人工智能的关系,了解人工智能的外延和内涵,搭建人工智能的应用平台,搞好企业智能化软件的开发工作,这样,人工智能就能在企业决策中起到关键的作用。
人工智能在智能教学系统中的应用。焦加麟,徐良贤,戴克昌(2003)在总结国际上相关研究成果的基础上,结合其在开发智能多媒体汉德语言教学系统《二十一世纪汉语》的过程中累积的实践经验,介绍了智能教学系统的历史、结构和主要技术,着重讨论了人工智能技术与方法在其中的应用,并指出了当今这个领域上存在的一些问题。
2.2 人工智能专家系统在工程领域的应用
人工智能专家系统在医学中的应用。国外最早将人工智能应用于医疗诊断的是MYCIN专家系统。1982年,美国Pittsburgh大学Miller发表了著名的作为内科医生咨询的Internist 2I内科计算机辅助诊断系统的研究成果,1977年改进为Internist 2Ⅱ,经过改进后成为现在的CAU-CEUS,1991年美国哈佛医学院Barnett等开发的DEX-PLAIN,包含有2200种疾病和8000种症状。我国研制基于人工智能的专家系统始于上世纪70年代末,但是发展很快。早期的有北京中医学院研制成“关幼波肝炎医疗专家系统”,它是模拟著名老中医关幼波大夫对肝病诊治的程序。上世纪80年代初,福建中医学院与福建计算机中心研制的林如高骨伤计算机诊疗系统。其他如厦门大学、重庆大学、河南医科大学、长春大学等高等院校和其他研究机构开发了基于人工智能的医学计算机专家系统,并成功应用于临床。
人工智能在矿业中的应用。与矿业有关的第一个人工智能专家系统是1978年美国斯坦福国际研究所的矿藏勘探和评价专家系统PROSPECTOR,用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等。20世纪80年代以来,美国矿山局匹兹堡研究中心与其它单位合作开发了预防煤矿巷道底臌、瓦斯治理和煤尘控制的专家系统;弗尼吉亚理工学院及州立大学研制了模拟连续开采过程中开采、装载、运输、顶板锚固和设备检查专家系统Consim;阿拉斯加大学编写了地下煤矿采矿方法选择专家系统。
2.3 人工智能在技术研究中的应用
人工智能在超声无损检测中的应用。在超声无损检测(NDT)与无损评价(NDE)领域中,目前主要广泛采用专家系统方法对超声损伤(UT)中缺陷的性质,形状和大小进行判断和归类;专家在传统超声无损检测与智能超声无损检测之间架起了一座桥梁,它能把一般的探伤人员变成技术熟练。经验丰富的专家。所以在实际应用中这种智能超声无损检测有很大的价值。
人工智能在电子技术方面的应用。沈显庆认为可以把人工智能和仿真技术相结合,以单片机硬件电路为专家系统的知识来源,建立单片机硬件配置专家系统,进行故障诊断,以提高纠错能力。人工智能技术也被引入到了计算机网络领域,计算机网络安全管理的常用技术是防火墙技术,而防火墙的核心部分就是入侵检测技术。随着网络的迅速发展,各种入侵手段也在层出不穷,单凭传统的防范手段已远远不能满足现实的需要,把人工智能技术应用到网络安全管理领域,大大提高了它的安全性。马秀荣等在《简述人工智能技术在网络安全管理中的应用》一文中具体介绍了如何把人工智能技术应用于计算机网络安全管理中,起到了很好的安全防范作用。
3 人工智能的发展方向
3.1 人工智能的发展现状
国外发展现状。目前,AI技术在美国、欧洲和日本发展很快。在AI技术领域十分活跃的IBM公司。已经为加州劳伦斯・利佛摩尔国家实验室制造了号称具有人脑的千分之一的智力能力的“ASCII White”电脑,而且正在开发的更为强大的新超级电脑――“蓝色牛仔(blue jean)”,据其研究主任保罗・霍恩称,预计“蓝色牛仔”的智力水平将大致与人脑相当。麻省理工学院的AI实验室进行一个的代号为cog的项目。cog计划意图赋予机器人以人类的行为,该实验的一个项目是让机器人捕捉眼睛的移动和面部表情,另一个项目是让机器人抓住从它眼前经过的东西,还有一个项目则是让机器人学会聆听音乐的节奏并将其在鼓上演奏出来。由于人工智能有着广大的发展前景,巨大的发展市场被各国和各公司所看好。除了IBM等公司继续在AI技术上大量投入,以保证其领先地位外,其他公司在人工智能的分支研究方面,也保持着一定的投入比例。微软公司总裁比尔・盖茨在美国华盛顿召开的AI(人工智能)国际会议上进行了主题演讲,称微软研究院目前正致力于AI的基础技术与应用技术的研究,其对象包括自我决定、表达知识与信息、信息检索、机械学习、数据采集、自然语言、语音笔迹识别等。
我国人工智能的研究现状。很长一段时间以来,机械
和自动控制专家们都把研制具有人的行为特征的类人性机器人作为奋斗目标。中国国际科技大学在国家863计划和自然科学基金支持下,一直从事两足步行机器人、类人性机器人的研究开发,在1990年成功研制出我国第一台两足步行机器人的基础上,经过科研10年攻关,于2000年11月,又成功研制成我国第一台类人性机器人。它有人一样的身躯、四肢、头颈、眼睛,并具备了一定的语言功能。它的行走频率从过去的每六秒一步,加快到每秒两步;从只能平静地静态不行,到能快速自如的动态步行;从只能在已知的环境中步行,到可在小偏差、不确定环境中行走,取得了机器人神经网络系统、生理视觉系统、双手协调系统、手指控制系统等多项重大研究成果。
3.2 人工智能发展方向
在信息检索中的应用。人工智能在网络信息检索中的应用,主要表现在:①如何利用计算机软硬件系统模仿、延伸与扩展人类智能的理论、方法和技术,包括机器感知、机器思维、机器行为,即知识获取、知识处理、知识利用的过程。②由于网络知识信息既包括规律性的知识,如一般原理概念,也包括大量的经验知识,这些知识不可避免地带有模糊性、随机性、不可靠性等不确定性因素,对其进行推理,需要利用人工智能的研究成果。
基于专家系统的入侵检测方法。入侵检测中的专家系统是网络安全专家对可疑行为的分析后得到的一套推理规则。一个基于规则的专家系统能够在专家的指导下,随着经验的积累而利用自学习能力进行规则的扩充和修正,专家系统对历史记录的依赖性相对于统计方法较小,因此适应性较强,可以较灵活地适应广普的安全策略和检测要求。这是人工智能发展的一个主要方向。
人工智能在机器人中的应用。机器人足球系统是目前进行人工智能体系统研究的热点,其即高科技和娱乐性于一体的特点吸引了国内外大批学者的兴趣。决策系统主要解决机器人足球比赛过程中机器人之间的协作和机器人运动规划问题,在机器人足球系统设计中需要将人工智能中的决策树、神经网络、遗传学的等算法综合运用,随着人工智能理论的进一步发展,将使机器人足球有长足的发展。
去年年初,昆山市政府公布了一份富士康工厂的机械化数据:自从2014年iPhone 6上市至今,富士康已经使用机器人(又或者是机械手臂)取代了超过一半的工人,当地工人数量由11万人减少到了5万人。“工人的饭碗会不会被机器人给抢走了?”这是机器人大规模进入企业引发的无数劳动者的担忧。
而在去年3月9日,世界冠军、韩国棋手李世石与谷歌“阿尔法狗”(AlphaGo) 在首尔上演的围棋“人机大战”和今年年初AI机器人AlphaGO的改进型Master再次完胜人类围棋顶尖高手,更是引起科学界及社会各界的高度关注和伦理上的争议,原因就在于人们对人工智能超越人类智慧的恐惧与担忧。
目前,无论是学术界,还是工业界,研究人员都对人工智能带来的伦理挑战进行了大量研究,最新消息显示,微软、谷歌等公司已经成立了人工智能伦理委员会,希望能对这一问题提出解决方案。
智能机器产业前景广阔
在《男儿当自强》的激昂旋律中,一红一黄的两只雄狮伴随着音乐的节奏舞着优美的动作。5月3日,《小康》记者走进位于广州开发区科技企业加速器的巨轮(广州)机器人与智能制造有限公司办公大楼,首先跳入视线的便是这两只一红一黄的雄狮,不仔细看,还以为是真人在舞狮欢迎宾客。该公司副总经理洪润龙告诉记者,这是他们公司研发和生产的智能机器迎宾雄狮。
在巨轮(广州)机器人与智能制造有限公司一楼的展厅里,记者还看到了各种大大小小的机器臂手,“这些机器臂手广泛运用到各个行业的生产企业,尤其是汽车行业,机器化生产已达到70%。”研发总监毕辉介绍说,为从事工业机器人及其核心部件、控制系统、柔性自动化技术开发、制造,公司与多家国际著名的智能装备、精密机床企业建立深度紧密伙伴关系,引进全球领先的前沿技术,解决目前制约国产机器人及智能装备发展的控制系统技术与精密制造技术。目前,巨轮(广州)公司在工业机器人控制器以及RV减速器等核心关键技术、部件方面已取得重大突破,公司自主研发的重载、轻载六自由度工业机器人、五轴联动加工中心、自动化立体仓库、柔性自动化生产线等具备高敏捷性、高稳定性、高一致性和高安全性。
“2014年,在国家发改委和广州市政府的引导和支持下成立专业投资企业。主要专注于人工智能相关领域先进技术的研发和引进,并完成相关技术项目的落地与二次开发。” 广州中以智慧产业投资有限公司副总裁张伦明在接受《小康》记者采访时表示,智能机器人作为人工智能最重要的应用场景之一,是一个朝阳产业,其发展前景广阔,借助以色列在智能机器人发展方面的先进技术,公司依托旗下的中以智能制造基金、中以机器人基金、中以机器人研究院以及以色列英飞尼迪投资集团的丰富投资管理经验和庞大的资源优势,专注于智能制造和机器人等领域先进技术的研发与引进,推动相关技术项目在国内特别是在广州的二次开发和落地,促进关键技术创新并带动新兴产业发展。
智能装备和机器人产业作为人工智能最重要的应用场景之一,从中央到地方,都在加速布局。广州提出到2020年将培育形成超千亿元以工业机器人为核心的智能b备产业集群的目标。事实上,不仅仅是广州,东莞、长沙、武汉等地都在争夺人工智能产业这一蛋糕。广州开发区经济发展局副局长赵必荣告诉《小康》记者,广州开发区智能装备产业主要集中在通用设备、专用设备和机器人三大细分领域,基本形成了从上游关键零部件、中游整机到下游应用集成的完整链条,其中机器人产值规模最大,占智能装备总产值的一半以上。主要发展有自主知识产权、有核心竞争力、有市场前景的工业机器人,重点支持工业机器人本体、控制器、减速器、伺服电机等关键零部件的研发和应用,并培育发展服务机器人、家用机器人。
智能装备产业一直是广州开发区重点发展的产业,目前拥有机器人及智能装备企业73家,2015年实现工业产值132.5亿元,近五年持续保持16%的复合增长率。开发区拥有广州数控、广州启帆、巨轮智能、瑞松、明珞等一大批国内知名的智能装备企业,以及中国(广州)智能装备研究院、国家机器人检测与评定中心广州分中心等以智能装备共性技术研发为主的产业公共服务平台,同时还引进了库卡、发那科等全球机器人巨头。上海发那科机器人有限公司将投资1.08亿元,建设集机器人销售、展示、技术支持、小型加工中心制造与仓储等于一体的华南基地,目前已在“广州机器人产业园”落实4万平方米的用地;库卡机器人公司去年也已在开发区成立广州分公司,目前正在筹备选址设立机器人新工厂,重点开展工业机器人的研发和生产。
广州开发区从2014年开始规划建设占地448公顷的智能装备产业园区,目标是到2020年实现工业产值200亿元,培育1-2家拥有自主知识产权和自主品牌的百亿级工业机器人龙头企业和3-5家相关配套骨干企业。目前,全区集聚智能装备企业75家,2016年实现工业产值110亿元,约占全广州市规模的三分之一。
年轻工人“要做机器人的主人”
近两三年以来,《小康》记者在广州、东莞、佛山等珠三角地区的企业走访时发现,在“转型升级”、人工成本日益上涨等大环境下,诸多劳动力密集型的企业都在积极推进“机器换人”工程。
在东莞,“无人工厂”已经出现,工厂中每天近百台机器手正日夜无休地打磨一个个手机中框结构件,它们被分成10条生产线,每条生产线由一条自动传送带上下料,这个过程不再需要任何人力,需要的只是每条线3名工人负责看线和检查。企业主告诉记者,以前整个工厂要650个工人,现在生产相同的东西,只要60个人就已足够。
去年年初,昆山市政府公布了一份富士康工厂的机械化数据,称自从2014年以来,富士康已经使用机器人(又或者是机械手臂)取代了超过一半的工人,当地工人数量由11万人减少到了5万人。
2011年,富士康CEO郭台铭宣布“百万机器人计划”,计划投入100万台机器人到生产线上,此前富士康自主研发的“FOXBOT”机器人开始在山西晋城批量制造,正式成为富士康的一员。如今,6年过去了,根据富士康自动化技术发展委员会总经理戴佳鹏此前宣布的数据,超过4万台机器人被部署在富士康各个生产流程环节当中。
《小康》记者此前在走访位于汕尾市的深汕合作区部分生产企业时也发现,这里新建的工厂,大部分都以智能机械代替了大量的工人。“机械可以日夜不停地工作,不会喊累,不会闹情绪,不会要加工资,更不会喊要罢工,而且没有安全事故。智能机械的好处显而易见。”大部分企业主都表达了同样的观点。赵必荣在接受采访时也表示,“机器人确实要比工人好管理,最深有体会的应该是生产线部门。”
2013年以来,我国已经连续三年成为全球最大的机器人市场。各地积极推动机器换人有政策引导的倾向,但更多的是基于现实的需要。在中国一些沿海地区,人口红利下降、人力成本上升、人才结构矛盾等问题正在倒逼国内制造企业以机器换人。同时,随着制造业的转型升级,原来的农民工可能难以承接新的工作,企业招录不到所需劳动力,也只能进行机器换人。
虽然实际上目前很多领域单位产量所需机器人的成本并不低于劳动力成本,但“机器换人”这一大趋势依然存在。
然而,工人的饭碗真的会因为机器人的来临而失去吗?
“短期内不会,目前机器人代替的大部分都是机械化的辛苦、危险的工作,都是一些现在80、90、00后不愿意干的又脏又累的活。”毕辉说,机器人逐渐替代人类是产业发展的必然,批量引入机器人不仅要建立在标准化、批量生产的基础上,还要取决于技术的发展和企业的经济实力。张伦明也表示,机器人运用到企业虽然具有很大的优越性,但不可能完全取代人的工作,因为机器人没有思维,只能按照既定程序操作,无法灵活转变。
赵必荣说,人们在谈论机器人或者智能化的时候,潜意识里总会有一个观点,认为机器人与人工是对立的,所以喜欢将它们放在一起比较。但几年下来的现实情况是,智能与人工非但不是对立的,很多时候还是相辅相成相互促进的。
首先,智能制造并不排斥人工,例如人机交互技术就是工人与机器实现协同生产。目前的工业机器人只是代替了一些简单、繁重、危险工序中的人工;服务机器人可在居家养老、医疗康复、教育娱乐等领域解决专业人员不足等难题;而语音识别和人脸识别等人工智能技术也只是帮助人们更有效率、安全地工作和生活。总的来说,智能机器并未对社会就业率带来较大影响。其次,智能机器正在创造新的就业岗位,因其是多种技术的交叉融合,自身发展离不开大量专业技术人员,其催生的新产业生态可吸纳大量劳动力。
但越来越多的年轻人也清楚地意识到,机器换人已是势不可挡。危机,危机,正是危中有机,所以经济大转型时期,机会往往是并存的,就看你有没有敢于改变的勇气与决心。“作为工人的我们,只有通过知识和技能才能改变作为廉价劳动力被剥削的命运。趁此时攒点钱,去学技术,去学知识,达到精通级别,才是我们改变命运的王道。”年轻的工人喊出“要做机器人的主人”。 喜与优 去年年初,昆山市政府公布了一份富士康工厂的机械化数据,称自从2014年以恚富士康已经使用机器人(又或者是机械手臂)取代了超过一半的工人,当地工人数量由11万人减少到了5万人。
人工智能会否超越人类
去年和今年两次的围棋“人机大战”都以人类失败告终,这让许多人质疑人类智慧不如机器,人类可能被人工智能所取代。随着技术的发展,人工智能在陪伴机器人领域中的应用已走入越来越多的家庭,机器承担着越来越多(来自人类)的决策任务,更多人担忧的是,有一天会不会真出现如美国大片里机器人失控追杀人类的场面?
人工智能技术正变得越来越强大,那些最早开发和部署机器学习、人工智能的企业现在也开始公开讨论其创造的智能机器给伦理道德带来的挑战。
针对“人机大战”的两次惨败,计算机科学国家重点实验室主任林惠民认为,人工智能是个复杂概念,有些人工智能处理的是“可测度”的问题,比如各种棋类游戏,不论多复杂,规则是确定的,变化是有限的。计算资源和算法强到一定程度,电脑在计算上总是会胜过人类。但很多领域是不可测度的,包括人的创造力。比如google下棋赢了人,但是设计下棋程序的还是人。
“机器学习、深度学习发展很快,新的算法层出不穷。这个人工智能与多年前的深蓝电脑不一样。当时人们觉得,如果让深蓝来下围棋,它还太小儿科。而如今,人工智能已经可以战胜人类了。”中科院院士吴一戎说,“不过,我觉得人工智能对人类有威胁还是一件很遥远的事情。等我们发展到了这个程度,自然会有相应的科学伦理出台。目前我们要做的,就是跟上人工智能的发展步伐,它将对我们的社会产生深刻的影响。”
在《麻省理工科技评论》的EmTech峰会上,微软研究院的常务董事埃里克・霍维茨(Eric Horvitz)说:“我们正处于人工智能的转折点,人工智能理应受到人类道德的约束和保护。”
自2011年至2015年,TMT行业一直是投资者关注的核心品种,但这个行业的不确定性和短周期特征,使得其投资逻辑已发生变化,过去的投资逻辑很难再产生超额收益。
2015年,全球互联网用户突破30亿人,增长趋于平稳。同时,全球人口增长放缓老龄化趋势加剧,重点市场转为中国和印度等亚洲新兴国家。新一代年轻人在泛娱乐化与科技领域呈现出强大的消费能力,可穿戴设备、VR与AR领域持续升温。智能手机增量放缓,其中发货量增长仅有10%,二手智能手机市场亟待开发。在这样的趋势下,TMT行业快速增长机会持续减少,整体趋于平稳,而以技术为驱动力的创新领域将会迎来大量新的机会。
视线收回国内,长久以来,TMT行业是新三板中仅次于制造业的第二大行业。这个地位充分说明了以互联网等媒体为基础将高科技公司和电信业等行业连接起来的新兴TMT行业是最具商业前景的行业之一。受人口基数及经济发展水平影响,国外与国内TMT行业发展重点有所区别。那么,该如何寻找新三板TMT行业里潜藏的投资机会呢?
科技:IT技术以滴水穿石之势加速社会发展
科技板块涵义非常广,具体到TMT行业,我们认为应以IT技术为主。短期来看,革命性的IT技术暂时不会到来,基于现有技术、各种技术的广泛融合和深度应用,新产业、新业态、新模式成为主流,业务创新和商业模式创新成为主导力量。长期来看,IT技术未来可想象空间巨大。
1、大数据
“除了上帝,任何人都必须用数据说话。”这句话精确地描绘了大数据的技术前景。随着数据存储成本的降低,计算能力不断发展,对非结构化数据处理和分析方法的逐渐成熟以及云计算模式的出现,大数据技术越来越成熟。目前,在政府决策、交通、物流、金融、广告、电信、医疗、娱乐和农业等领域都广泛应用大数据技术解决问题。
2、云计算
云计算作为新的IT基础设施,正在成为IT产业发展的战略重点。据Gartner研究报告显示,全球云计算市场从2009年的586亿美元增长至2014年的1528亿美元,年均增长率达18%。其中,2013年美国占据全球云服务市场50%以上的份额,中国占4%。我国云计算市场空间从2008年的72.71亿元增长到2014年的1333.6亿元,年均增长率超过60%。
3、认知技术
认知技术的成熟是计算机实现人工智能的必经阶段。目前已在国外广泛应用的认知技术包括:机器学习(研究如何打造可以根据经验自动改善的计算机程序、,自然语言处理(该技术使得电脑可以像人一样处理文本,例如归纳原文大意甚至生成通顺、风格自然和语法正确的文本、和语音识别(自动和准确地转录人类语言的能力、。德勤预计,到2020年前100家公司中将有约95%的公司会把一种或多种认知技术融入进其产品或服务中。认知技术植入软件的趋势会继续保持,预计在2020年达到普及。
4、区块链
区块链,“去中心化的分布式账本”。去中心化即:实现点对点交易,减少第三方信用中间的存在价值,降低交易成本。分布式账本可以理解为分布式计算防伪机制,通过计算竞争保证记账的可靠性,把可靠的记账复制存储在每一个终端上,从而每一个终端都可以独立验证记账的真伪。麦肯锡提出,区块链将再造金融行业的游戏规则,并强有力地影响数字货币、跨境支付与结算、票据与供应链金融、证券交易与发行、客户增信与反欺诈等五大应用场景。
媒体:未来不止是信息传播
在移动互联网发展和信息技术变革的前提下,我们处在一个分享时代和信息大爆炸时代,人们要求更多的信息,更精准的信息,更快速、更方便地获取信息,这种来自需求端的变化为传媒产业更广阔的发展前景提供了市场前提。
1、“去中心化”是大势所趋
在互联网社会里,人们有着难以置信的共享意愿,加之技术的进步为信息传播进一步扫清了障碍。因此,信息的生产者和传播者就是无数个分散的个人和小团体,大众不再仅仅被动地、单向地接受传统媒体所“喂食”的新闻,而是同时也可以主动成为新闻的传播者。
2、不分空间、时间的互动社交
新媒体之所以越来越被年轻一代接受和喜爱是因为用户很享受“主人翁”的感觉,各种良好的互动体验不一而足。新媒体真正从用户需求出发,把用户当成上帝,用户在新媒体实现分享、互动、社群等需求,而新媒体通过满足多层次的需求实现了口碑传播。
3、新媒体改变并引导用户习惯
艾瑞调研数据显示,新媒体正在成为使用率最高的媒体形态。60.8%的新媒体用户将微信,微博等社交媒体作为近三个月中获取新闻资讯的主要方式,用户日益养成依赖社交媒体获取信息以及表达诉求的习惯,同时58.9%的用户将手机新闻客户端作为获取新闻资讯的主要方式,42.6%的用户将电视新闻作为获取新闻资讯的主要方式。
通信:电信的本质在于网络
在移动互联网大潮的冲击下,“去电信化”、“迭代思维”、“用户体验”、“物联网”等各种战略思潮使得电信行业处在一个摇摆不定的状态,电信业的转型是一定的,但是转型的方向哪个才是正确的?
1、4G是拐点
工信部的数据显示,2010年至2012年,在三大运营商的转型探索期,中国电信业务总量在不到三年的时间里增速下滑了7.4个百分点,从17.4%下滑至10.7%。而情况却在2014年发生了变化,中国电信业务总量增速开始攀升,并且幅度很大,从2014年的16.1%急速升至27.5%。究其背后原因,是4G牌照的发放使得4G网络覆盖快速扩大、资费价格大幅度下降、终端品类急速丰富。
2、网络质量是生命线
网络质量的提升不仅带来了业务结构的改变,更是明确了电信运营商的发展方向。三家基础运营商把网络的建设和发展提升到前所未有的高度,中国移动继续巩固4G领先优势,而中国联通和中国电信为了尽快缩小差距,除了采取资源聚焦战略之外,通过达成全面战略合作,进行基站资源共享,开创中国运营商竞合的新模式。
3、管道的故事
畅通的管道是我们当下经济体的生命线。而电信行业的本质就在于网络质量,不断打造网络的高速公路,才是未来社会对于电信行业的基本要求。随着4G进入规模商用阶段,面向2020年及未来的5G已成为全球研发热点。
新三板的投资价值
1、数据是第一生产力
新三板已形成大数据专门版块。以国际经验来看,根据彭博的研究报告,大数据产业分为六大区块,包括数据源类、基础设施类、分析类、应用类、跨基础设施类和开源项目类。在新三板的大数据产业链条上,除了缺少跨平台基础架构的厂商和有影响力的大数据开源项目,其他四大区块皆已具备。绝大部分企业以售卖大数据分析和服务为主,主要针对B端;针对C端的大数据服务也有,主要体现在精准广告领域。
大数据公司的投资价值需从两个维度分析,一是数据源获取能力:购买方式获得数据源显然不是明智之举,毕竟有成本,最好通过公司之间的股权合作模式获取数据源;数据源的抓取技术达到什么程度,数据抓取技术的覆盖面和精准度是考量的主要因素。二是算法的理解运用,即分析挖掘能力是关键。例如,同样是针对金融领域的大数据公司,其采用的大数据算法是判断公司核心竞争力的关键。
2、以IP为中心的泛娱乐时代
泛娱乐是新兴的文创业态。该业态以IP为基础,实现多元化IP运营,IP被改编成游戏、影视、动漫、话剧、衍生品等形式,从而打造IP价值实现、价值衍生的新商业模式。在这个变现的过程中,由专业的公司深度介入IP开发制作过程,从而保证IP价值在各产业领域的最大化。2015年泛娱乐细分行业的数据显示出该行业不可估量的市场空间:2015全年中国电影票房总收入271.4亿元,电视剧市场规模达到152亿元,网络剧市场规模为110亿元,网络游戏市场规模达1325亿元,动漫衍生品市场规模约380亿元。
新三板逐步形成了完善的泛娱乐业态,其中不乏重量级公司。以IP授权为核心,新三板涌现出了众多优秀的图书、影视、动漫、手游、网游、衍生品等多领域、跨平台的商业运营公司。
3、虚拟现实许你一个真实的未来
用户愿意为“体验”买单,商业价值向“客户体验”创造者转移。随着我国经济的发展、消费升级,加之80后、90后逐渐变成消费主力,当丰衣足食的目标实现后,整个社会对于精神层面有了更多消费需求。虚拟现实产业正好迎合新兴消费群体这一需求,满足年轻人对娱乐、文化体验的升级。随着技术的进步,硬件制造的成本逐渐下降,商业价值会发生转移,逐渐从低差异化的硬件向软件、内容、服务为主的“客户体验”创造者转移。从全社会的产业视角看,虚拟现实属于“客户体验”产业;从虚拟现实自身的产业链视角来说,负责内容生态的企业更有可能获得更高毛利。
新三板VR产业以B端为主,C端为辅。目前,VR已经拥有完整的产业链结构,产业链的核心是主机制造商(例如头戴式设备、一体机等、,上游包括配件、元器件制造商和内容、应用提供商,下游通过2B和2C两种方式将产品和服务提供给消费者。新三板的VR企业主要分布在行业中游和下游。B端厂商的服务集中在行业应用方面。例如,虚拟软件系统研发、虚拟场馆展示、虚拟仿真教学实训工具,虚拟互动体验设备制造等,广泛应用于军工、医疗、教育、旅游、房产、电影等行业。B端是VR产业发展的必经阶段,已形成稳定的盈利模式,C端追求的娱乐属性注定未来具有较大增长空间的还是C端。针对C端娱乐需求的虚拟现实内容开发将是未来VR产业附加值较高的环节。未来VR产业迎来多种商业变现模式。从这个行业前景来看,新三板的VR企业将来若想有大发展还需力争参与巨头构建的VR大生态中,目前的阶段尚需观察。
4、“智能+”开启新时代
技术、资本双轮驱动人工智能加速发展。在计算智能愈发成熟的基础上,我们正处在感知智能蓬勃发展的时间窗口,语音识别、人脸识别等智能随着深度学习的发展已经有了长足进展。未来,人类将大踏步地朝认知智能的方向奔跑,让机器拥有思考能力是我们的终极目标。据VentureScanner统计,2015全球人工智能公司共获得近12亿美元的投资,这个数字放在过去20年全年投资总额来看,已经超过了其中17年全年投资总额。Gartner在其研究报告中预计,到2020年,与“智能机器”技术相关的产品市场会达到300亿美金,而与智能机器有关的服务可能是技术市场5到10倍的规模。在未来10年甚至更久的时间里,人工智能将是众多智能产业技术和应用发展的突破点。
新三板人工智能公司“以质取胜”。专注人工智能的新三板挂牌公司虽然不多,但相关技术齐备,商业化运用顺畅。新三板“人工智能”投资未来会成为一个生态。未来,一个公司包揽人工智能产业链每一环节的工作是不现实的,更大的可能是由众多专注细分领域的公司聚合在一起,通过协作模式推动人工智能在个行业的应用。
5、站在物联网的风口上
物联网产业前景广阔。随着国家政策扶持,行业标准完善,技术的不断进步,全球的物联网行业处在大爆发的前夜。工信部数据显示,2014年中国物联网产业规模达到了6000亿元人民币,同比增长22.6%,2015年产业规模达到7500亿元人民币,同比增长29.3%。ICInsights预计,到2018年全球物联网设备市场规模有望达到1036亿美元,2013年至2018年复合成长率将达21%,2019年新增的物联网设备接入量将从2015年的16.91亿台增长到30.54亿台。
关键词:新形势;计算机技术;网络技术;三网合一
当前,计算机网络技术在我国社会的各领域均取得了较大的发展,并逐渐成为社会发展的重要动力。新形势下,计算机网路技术的发展呈现特征性,即计算机网路的发展都是以实际应用为出发点而深化发展的,都是以实际需要为发展前提。因此,分析新形势下的计算机网路技术,应结合计算机网路技术的重点应用领域进行分析。本文就新形势下的计算机网络技术的发展和应用做了深入浅出的探索。
1现代计算机网络技术的主要发展阶段
现代计算机网络技术主要经历了以下发展阶段:第一,首次尝试阶段。公认的现代计算机网络技术的首例应用实例发生于20世纪50年代,当时,美国军方将远程雷达和测量控制设备与同一台中央计算机进行连接,当时使用的是通信线路的连接方式。第二,民用计算机网络系统尝试阶段。20世纪60年代初期,美国国家航空公司采用中央计算机对美国境内的所有飞机订票计算机进行联机,最终实现全国范围内的飞机订票系统的集中控制处理和分时多用户操作。及至20世纪60年代末期,WAN(Wide Area Network,广域网)的出现,通过卫星最终实现了较大地理范围内的计算机网路系统的互联,这是现代计算机网络技术发展过程中的里程碑式的进步。第三,计算机网络标准化初步成型阶段。20世纪70年代中期和末期,LAN(Local Area Network,局域网)的出现给计算机网络系统结构的标准化提出了结构性要求。包含IBM和DEC公司以及ISO(国际标准化组织)等在内的大的公司和国际组织纷纷制定了一系列企业、行业和国际标准,标志着计算机网络逐步朝着标准化、国际化的方向发展。第四,高速网络技术阶段。20世纪90年代至今,光纤和高速网络技术的出现,多媒体网络和智能网络如雨后春笋般出现,Internet(互联网)正成为联通全世界网路用户的高速网路。
2新形势下计算机网路技术的应用
2.1LAN网络
LAN(Local Area Network,局域网)是将小区域内的各种通信设备互连在一起的通信网络,其网络特性主要决定于以下3个基本技术:第一,用于传输数据的传输介质,第二,用以连接各种设备的拓扑结构;第三,用以共享资源的介质访问方法。当前我国局域网中应用范围最广的技术是Ethernet(以太网)。而当前我国在局域网架设过程中所适用范围最为广泛的是以太网衍生的快速以太网、千兆位以太网、万兆位以太网乃至10G以太网组网结构,这种组网结构的最大优势在于可以提高光纤网络技术的兼容性。除此之外,LAN网络技术的2种典型产品主要为:第一,WokenRing(令牌环网技术);第二,FDDI(光纤分布式数据结构技术),这种技术突破了传输距离100km和网络传输率100Mbps的技术壁障,但是由于较高昂贵,还需要在时间中不断创新和发展。
2.2网络异步传输模式技术
所谓网络异步传输模式技术,也称为ATM网络技术,即通过利用系统的电话线路并在装配转换器之后,通过电话通信环境和ATM网络对近程和远程数据进行传输,从而完成高速网络环境下的数据信息的实时交换和传输,并可以实现和局域网和广域网的完美对接。ATM的主要优点是高带宽、有保证的服务质量和可扩展的、能提供所有速度与应用的拓扑结构,服务质量标准确保了一个应用所要求的带宽在该应用的信息请求期间都可供使用,但是ATM网络技术未来发展也应着力克服其信元首部开销太大和技术复杂且价格昂贵的缺点。
2.3互联网技术
Internet(互联网)作为人们日常生活中最频繁使用的计算机网络的主要功能,给世界不同地区的用户提供了方便快捷访问信息的功能。互联网技术的发展在提升计算机技术的健康发展方面具有显著的促进作用。互联网给用户提供的主要服务主要有以下几种:第一,E-mail(ElectronicMail,电子邮件服务);第二,File Transfer Protocol(文件传输服务);第三,Telnet(远程登录服务);第四,Instant Message(即时通信服务)。
2.4无线网络技术
当前,我国的无线网络技术主要包含以下3种:第一,个人通信;第二,无线局域网;第三,家用无线网。其技术优势主要在于:第一,便于实现全方位大规模计算机无线联网;第二,抗干扰能力强;第三,投资较省。当前,无线网技术往往和互联网技术相结合,其应用范围在进一步扩大,对我国计算机网络技术在新形势下的发展具有显著的促进作用。
3新形势下计算机网络技术的发展趋势
未来的计算机网络技术的发展主要呈现以下发展趋势:第一,朝着低成本微机所带来的分布式计算和智能化方向发展,即Client/Server(客户/服务器)结构;第二,向适应多媒体通信、移动通信结构发展;第三,网络结构适应网络互连,扩大规模以至于建立全球网络。应是覆盖全球的,可随处连接的巨型网;第四,计算机网络应具有前所未有的带宽以保证承担任何新的服务;第五,计算机网络应具有延展性来保证使迅速的发展做出反应;第六,计算机网络应具有很高的可靠性和服务质量;第七,计算机网络应具有很低的费用。未来比较明显的趋势是宽带业务和各种移动终端的普及,如可照相手机越来越多,实际上这对网络带宽和频谱产生了巨大的需求。整个宽带的建设和应用将进一步推动网络的整体发展。IPv6和网格等下一代互联网技术的研发和建设将在今后取得比较明显的进展。
3.1人工智能
人工智能可能会是计算机历史中的一个终极目标。从1950年阿兰图灵提出的测试机器如人机对话能力的图灵测试开始,人工智能就成为计算机科学家们的梦想,在接下来的网络发展中,人工智能使得机器更加智能化。在这个意义上来看,这和语义网在某些方面有些相同。人们已经开始在一些网站应用一些低级形态人工智能。由于电脑的计算速度远远超过人类,希望新的疆界将被打破,使得能够解决一些以前无法解决的问题。
3.2移动网络
移动网络是未来另一个发展前景巨大的网络应用。便携式智能终端(PCS)可以使用无线技术,在任何地方以各种速率与网络保持联络。用户利用PCS进行个人通信,可在任何地方接收到发给自己的呼叫。PCS系统可以支持语音、数据和报文等各种业务。PCS网络和无线技术将大大改进人们的移动通信水平,成为未来信息高速公路的重要组成部分。它已经在亚洲和欧洲的部分城市发展迅猛。2015年推出的苹果IPHONE是美国市场移动网络的一个标志事件。这仅仅是个开始,在未来几年的时间将有更多的定位感知服务可通过移动设备来实现,例如当你逛当地商场时候,会收到很多你定制的购物优惠信息,或者当你在驾驶车的时候,收到地图信息,或者你周五晚上跟朋友在一起的时候收到玩乐信息。人们也期待大型的互联网公司如,雅虎、谷歌成为主要的移动门户网站,还有移动电话运营商。
3.3三网合一技术的发展
当前,计算机网络技术发展的主要趋势就是要实现三网合一,三网合一指的是把电信网、有线电视网与计算机网统一起来,以减少成本费用,便于应用,大大地提高效率,提高经济和社会效益。计算机网络发展的必然趋势就是三网合一。三网合一的诞生,塑造了一个庞大的产业,与此同时,也促进了其它有关产业的发展。新兴起的业务像在线咨询、视频会议、远程医疗、远程教育、电子科学、电子政务、电子商务等,能够让人民摆脱空间与时间的制约,人们在家中就能够娱乐,学习与工作。
车联网、无人驾驶与新能源汽车离我们越来越近
今年的CES不再是手机展,而已有成为车展的苗头,奔驰、丰田、雪佛兰、福特、大众等汽车厂商不约而同的展示了车联网、智能驾驶、新能源等汽车技术,奔驰亮出的F015 Luxury in Motion纯电动无人驾驶概念车更是引起了不少尖叫,网络科技俨然已全面渗透到汽车产业领域。
可能看上去,奔驰F015概念车离我们还有些遥远,但车联网、智能驾驶、新能源等汽车技术已经离我们非常接近了,而且国内网络科技企业和汽车厂商已在进行积极探索。去年,百度对外证实正在研发无人驾驶汽车,并且表明会开发一款名叫carnet的车载智能平台进入车联网领域;同期,阿里与上汽达成合作,宣布共同推进互联网汽车发展;就在此时,乐视也宣布与北汽达成合作研发新能源汽车。
虽然无人驾驶技术要全面市场化仍需时间,但车联网的大门已经完全打开,百度、阿里都已具备车联网的技术和网络服务资源,2015年极有可能会出现真刀真枪的竞争局面。另一方面,这两年政府对新能源汽车持积极态度,中央及地方政府对电动车有较大的优惠补贴力度,比亚迪、奇瑞、北汽、上汽等国内汽车厂商均已推出电动车产品,特斯拉在2014年引爆舆论对电动车市场的关注,进入2015年,国产电动车将会成为舆论的关注焦点。
车联网、无人驾驶,以及新能源同一时间出现在市场,汽车产业正迎来一场巨大的技术变革。
智能家居、可穿戴回归理性,小众变大众仍需时间
2014年围绕智能家居、可穿戴智能设备的产品和争论呈现冰火两重天的景象,一端是资本市场的狂热追捧,另一端是自媒体们不断的泼冷水。智能家居和可穿戴短时间内仍不被市场看好,目前为止市场仍没有一款受到追捧的产品出现,可见小众热闹变成大众需求仍需要时间。
虽然消费市场尚未成熟,但对于百度、腾讯等巨头而言却需要提前布局。2014年,百度推出了Baidu Inside合作计划,吸引了诸多智能硬件开发商,同时上线了dulife平台负责可穿戴智能市场,小度Family(14年底推出百度智家平台)负责智能家居市场。同期,腾讯通过微信也上线了智能硬件平台,在2014年腾讯不只一次宣称要“连接一切”,智能家居和可穿戴市场的发展自然会腾讯重点关注。
百度、腾讯的智能硬件平台逐步完善,2015年两大巨头围绕智能家居和可穿戴的市场的争夺将会成为重点。在今年CES大会上,英特尔推出Curie模块计划,这款纽扣大小的系统芯片或将促进可穿戴市场的发展。
大数据、人工智能、机器人进一步市场化
2014年,科学界巨擘霍金和特斯拉CEO马斯克相继抛出的人工智能杀人论曾引起了一定程度的恐慌,不过并没影响到科技巨头们对人工智能的研发热情。
人工智能已不是什么新鲜话题了,随着大数据技术的发展,人工智能迎来市场化契机。微软在中国以“小冰”的形态尝试人工智能发展市场化发展,而百度在去年先后挖来吴恩达和张亚勤两大人工智能领域的权威人物。
这两日机器人又称为热点话题,日本首富孙正义表示:“(2050年)日本的经济竞争力将能够成为全球第一,日本将不再是‘日沉之国’,而将复活为‘日出之国’”的惊人言论引起了不小的骚动,孙正义认为实现这一目标的方式是大力发展机器人。在此之前,郭台铭也曾提出发开机器人来代替人工在流水线上工作。
在实用性逐渐提升的同时市场价值会越来越受到重视,人工智能和机器人离我们现实生活越来越近。
国家即将出台工业4.0指导意见,2015年工业开始互联网化
日前,工业和信息化部互联网与工业融合创新试点企业现场会在青岛召开,会上工信部信息化推进司处长王建伟表示,2015年将研究出台互联网与工业融合创新指导意见,进一步明确互联网与工业融合创新的着力点和发展方向。
指导意见一出,工业4.0会迅速从概念期步入市场化阶段。工业4.0是以互联网和信息化技术为基础,通过大数据分析等网络科技为工业企业提供市场分析,提高生产效率,避免盲目生产导致产能过剩而造成企业危机。
2014年O2O市场爆发式发展让零售业和服务业迅速与互联网结合,制造业与互联网结合已是必然趋势。在政府的有明确政策的推动下,工业4.0会得到互联网企业和制造业企业的们积极响应,而手握大数据技术的BAT必然会成为其中的主导者之一。
据通用电气公司预计,工业互联网技术创新将直接应用于各行各业,并产生32.3万亿美元的经济效益,到2030年,或为中国带来3万亿美元GDP增量。2015年将成为工业互联网元年。
三巨头将在O2O市场展开最激烈的角逐
2014年O2O市场彻底爆发,零售O2O、服务O2O、社区O2O、汽车O2O等领域均出现了不少创业明星,同时BAT三巨头也在不断加快开发O2O市场的力度。
近期,微信版本更新,O2O用意明显,红包、摇一摇等主要功能都会被用在尝试O2O业务的探索;此前百度推出的直达号功能也将在2015年全面向市场开放;阿里虽然在O2O领域做过诸多积极尝试,但始终缺乏一款类似微信、手机百度这类连接线上线下的载体应用。
另外,作为O2O的发源地,团购一直都是BAT关注的主战场,百度在2014年全资收购糯米,成为BAT三家中唯一一家直接参与团购市场竞争的巨头,而腾讯和阿里分别选择投资了点评和糯米。
围绕三巨头O2O布局的分析非常多,大家可以直观的感受到,三巨头在2014年基本已经完成了在O2O领域的布局,剩下的就是一些查缺补漏的工作。到了2015年,三家的O2O之争会从暗斗升级到明争。
移动支付步入巨头逐鹿时代,互联网金融开始规范化
移动支付已经喊了很多年了,在2014年下半年算是正式进入巨头逐鹿阶段。去年底传出重磅消息,银联将拉拢国内手机厂商,参考苹果公司ApplePay的“指纹识别+NFC支付”模式组建AndroidPay。这是银联在于中移动争夺移动支付主导权获胜之后,投入力度最大的一次面向2C市场的移动支付布局,根据此前传出的消息,AndroidPay项目会在今年三月落地。
不过,业界似乎对银联能否做好移动支付充满疑虑,毕竟在第三方支付市场,支付宝的先发优质已经牢牢占据了市场主导权,而且其在去年双十二期间投入巨资与线下超市、便利店等零售终端合作尝试的5折移动支付活动取得了不错的成绩。在移动支付之争中,业界似乎更好支付宝钱包的发展前景。
除了支付宝和银联两大玩家之外,微信也在积极拓展微信支付使用场景,不过从实际结果来看,有关微信支付的消息往往是雷声大雨点小。另外,百度也在2014年积极的推进百度钱包,不过由于后发劣势,短时间内仍无法与支付宝钱包直接竞争。从趋势上来看,2015年将成为移动支付的破冰之年,阿里、银联、腾讯、百度都会不遗余力的继续发展移动支付业务,尤其是近场支付方向。
除了移动支付,2014年互联网金融业持续趋热,互联网银行正式获批,元旦之后总理首次出巡就参观了有腾讯参股的微众银行,这被认为是对互联网金融行业的鼓励;还有,P2P更是在短时间内成为竞争最激烈的互联网金融市场,其中平安陆金所估值已经达到了100亿美元,不过P2P领域暴露出的诸多问题已经引了银监会的重视;另外,余额宝引发的宝宝类金融理财产品在2014年持续发酵,阿里在此基础上又推出了招财宝、娱乐宝等创新产品。随着政府对金融市场改革继续推进,以及余额宝最近风波不断所暴露出的市场瓶颈,进入2015年,互联网金融将会逐渐趋于理性化,规范化。
互联网与医药行业擦出更多火花
2014下半年,医药行业与互联网行业之间不断蹦出火花。春雨医生、丁香园和挂号网先后获得巨额投资,而其中丁香园和挂号网则是由腾讯出资;另一方面,阿里通过支付宝在打造未来医院,已与多家医院达成了合作关系;而百度则在去年与北京政府达成合作,推出北京健康云平台;不仅如此,小米在去年向九安医疗所有的iHealth品牌子实体注资2500万美元。互联网医药行业显然未热已火。
刚刚进入2015年,互联网医药行业就迎来好消息。近期,有消息称中央已完成价格等监管领域的人事调配与部分政策配套工作,未来将对医药价格以及垄断行业的价格进行全面的调整,受此消息影响近几日A股医药板块出现波动。无独有偶,国家食药监总局(CFDA)官员透露,此前征求意见稿的《互联网食品药品经营监督管理办法》,将在近期的CFDA局长办公会讨论,若获得通过,这一办法将会以部门规章的形式。业内人士表示,《办法》将允许部分处方药在网络销售,今后医药电商将与实体零售商抢饭碗。
这两个消息对传统医药行业来说并非好事,而对于互联网医药行业则非常能提振信心。若这两个消息在2015年落实,互联网医药行业将会迎来发展春天。
打车、租车、拼车市场将整体大洗牌
嘀嘀打车和快的打车已火拼两年有余,在2014年底先后完成了7亿美元和8亿美元融资,为2015年的最后的竞争最好了准备。与此同时,百度与Uber正式在北京的百度大厦签署战略合作及投资协议,有媒体猜测投资金额为6亿美元。百度进入打车领域将会进一步加剧市场竞争程度,2015年的打车市场又会掀起一番血雨腥风。
【关键词】多媒体技术 发展趋势 应用
21世纪是信息化的时代,信息高度发达。多媒体技术将图像、声音、视频、文字、动画为一体,具有良好的交互性和共享性,有利于促进全球信息资源共享,所以被广泛应用在教育、工业、农业、医疗行业,给人类生活带来了巨大变化。
1 多媒体技术概念以及特点
1.1 多媒体技术概念
多媒体技术是上个世纪九十年展起来的一门新技术,它集合图形图像、声音、动画、文本等信息,并同计算对其进行综合处理和控制。多媒体技术融合了计算机、图形图像处理、电子技术、心理学、教育学、信息学、人工智能等众多学科和技术,通过软件和硬件将各种信息进行有效的链接,从而形成一个交互式的系统。随着多媒体技术的发展,多媒体技术广泛应用在社会各个领域,改变我们的生活、生产以及学习方式,促进社会的进步。多媒体的文字一般采用文字编辑软件生产文本文件,或者图形图像处理软件生成图形文字。多媒体的图像一般指的是gif、jip、bmp、tif、tga等格式的静态图片。为了便于传输和存储,还可以通过压缩软件将图像压缩。多媒体的动画分帧动画和矢量动画。帧动画通过多个画面描述动作,其原理与传统原理一样。矢量动画则在单画面中展示整个动画过程中,例如常见的flas。图形一般是通过应用软件将其生成矢量化图形,这种图形的体积小。音频主要有mp3、wav、mid等格式,mp3是压缩的音频文件,而后两者是数字化的音频文件。视频指的是动态图像,主要有avi电影文件以及压缩的mpg视频文件。
1.2 多媒体特点
多媒体的特点具体体现在以下方面:
1.2.1 交互性
多媒体技术能与计算机其他各类媒体信息进行交互。比如银行大厅设置的取号机,取号机就能实现用户与总机互动,用户得到排队等相关信息。不仅降低了银行工作人员的工作量,也大大提高了银行的工作效率,降低银行的管理成本。
1.2.2 多样性
随着计算机对信息处理的范围和数量不断扩大,信息的表现形式也在不断丰富,并且突破了原有的图像和语音的限制。
1.2.3 集成性
通过计算机将文字、图片、声音、图像等信息进行整合,为用户提供更加全面的多媒体信息。
1.2.4 实时性
多媒体分布系统将计算机的交互性、电视真实性和通信分布性等三者有机的结合在一起,并能为用户提供实时的媒体信息.
1.2.5 协同性
不同的媒体有其自身的规律,只有将不同媒体有效的组织起来,相互配合才能满足用户的需求。
1.3 多媒体技术分类
多媒体技术由感知、展示、存储、传输等几个部分构成。感知主要是帮助用户对计算机图形、声音、图像等信息进行整体的感知;展示是用户通过计算机输入、输出和处理相关的数据信息,一般都是通过打印机、计算机显示屏和键盘组成;存储指的是通过计算机后台处理相关的数据信息,并将数据信息存入到硬盘、光盘等媒体设备中;传输指的是计算机使用者将数据信息传输给客户。
2 多媒体技术的应用现状
2.1 多媒体技术在教育领域的应用
早在上个世纪九十年代,随着计算机的发展,多媒体技术就开始应用在教学过程中。随着教育事业的发展,传统的板书教学手段已经远远落后于教育事业,所以将多媒体技术引入到教学活动中。不仅能充分发挥多媒体技术的特点,而且有利于激发学生的兴趣,提高课堂的教学效率。多媒体技术应用在教学活动中,可以发挥以下作用:
(1)通过多多媒体技术,创设教学情境,激l学生学习兴趣。
(2)物理、化学等学科有很多实验课程,通过多媒体技术可以将实验过程演示出来,可提高实验教学效果。
(3)多媒体技术集声音、文字、图像、视频为一体,能有效地刺激学生的感知系统,从而激发学生的求知欲,让学生进行自主探索,激发学生的创新意识。
2.2 多媒体技术在地理信息系统的应用
地理信息系统不仅是分析空间数据的应用技术,而且还是信息科学、地球科学的应用基础。地理信息技术系统由计算机硬件、软件以及相关的设备组成,用来支持地理信息系统采集地空间数据、管理、分析、存储和建模等功能。地理信息系统虽然看起来是计算机技术系统,但是其实它是由若干个相关的子系统构成,比如数据采集、数据管理、数据分析等子系统,这些子系统的结构直接影响地理信息系统硬件功能的发挥。
2.3 多媒体技术在通信系统的应用
多媒体技术就有实时性、集成性,将多媒体技术应用在通信领域。利用多媒体技术的同步处理文本、视频等信息的能力,提高通信系统工作效率和工作质量。打破了通信技术地域上的限制,让通信系统更加完善,从而为用户提供更好地服务。
2.4 多媒体技术在监控系统的应用
多媒体具有交互性、实时性和共享性,将多媒体技术应用在监控领域,多媒体的图像处理、声音处理、查询等功能应用在监控系统的报警系统中,改变了传统的模拟报警系统,让监控系统广泛应用在银行、酒店、商场等公共场所中,一旦发现有异常情况,监控系统管理人员立即能发现,并及时将情况上报给上一级的领导或者公安机关,让他们尽快做出反应,杜绝公共安全事故的发生。此外,监控系统还能将图像画面存储到警报系统中,便于后期管理人员进行查询和检索,为公安机关的破案提供一定的帮助。
2.5 多媒体技术在医疗影像系统应用
通过多媒体技术,如计算机X线摄影CR,数字X射线摄影DR等技术,有利于医生对病人的病情分析,做出更加精准的判断和治方案。随着临床技术的不断进步,医院建立了医疗诊断系统。CR利用IP板记录X线的强弱变化,利用激光技术将IP板的潜影信号传输给计算机成像。CR技术对骨结构,关节软骨及软组织的显示优势明显;易于显示纵膈结构,如血管和气管;对肺结节性病变的检出率高于传统X线成像;在观察肠管积气、气腹和结石等含钙病变优于传统X线成像;用于胃肠双对比造影在显示胃小区,微小病变和肠粘膜皱襞上,优于传统X线成像。
3 计算机多媒体技术未来发展趋势
3.1 流媒体技术
传统的多媒体技术如果传输数据信息量大则与网络传输环境发生冲突,所以无法实现大数据信息的传输。而流媒体技术则可能改变传统多媒体技术的局限性。流媒体技术就是一种数据传输方式,这种数据传输方式的好处在于即便数据信息接收者没有接收到完整的数据信息,那么系统也能一边接收信息一边处理已经接收到的数据信息,这种处理方式解决了传统媒体信息传输限制的弊病。
3.2 多媒体技术应用在虚拟现实技术中
随着计算机、人工智能技术的发展,虚拟现实技术成为近年来发展的热点技术,国内外很多科技公司都在大力研发虚拟现实技术。其实虚拟现实技术也是与多媒体技术息息相关。它通过计算机图像处理、模拟仿真、显示系统等技术和设备,通过模拟仿真的方式,为用户提供一个真实的三维图像操作环节,为用户构建了一个虚拟世界,并通过特殊的输入输出设备,为用户提供了一个与虚拟世界相互作用的三维交互界面。虚拟现实技术将不同的技术和学科进行了整合,研究难度大,但是具有广阔的市场,近年来虚拟现实技术取得了一定的发展。比如美国谷歌公司,推出了虚拟现实眼镜,配套虚拟现实眼镜以后,使用者会将观察到平面图像变成立体图像,所看到的物体会随着佩戴者位置的变化而发生的变化,并让使用者感受到如临其境的感觉。如今虚拟现实技术已经在城市规划、军事演习、医学等多个领域得到应用。
3.3 智能多媒体技术
多媒体技术利用计算机快速运算能力,用交互式的方式弥补了计算机智能方面的不足。随着人工智能、信息技术的发展,多媒体技术会逐渐朝智能化方向发展,提高计算机语音识别、文字识别和输入、图形的识别和理解等多项功能,从而进一步提高多媒体与人的交互性。
4 结束语
随着网络技术的发展,多媒体通信技术的限制被打破。以网络为代表的通信技术给多媒体的应用提供了更加便利的条件,进一步促进了多媒体技术的发展。如今多媒体技术已经应用到人类生活的各个领域,改变了我们的生活方式,并对大众传播产生了深远的影响。
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【关键词】电子 机械 工业 一体化
Primary understanding to the incorporate machinery and electron
Lu Mingchun
【Abstract】Since the electron technology came out, the combination of the electron technology with the machinery technology has started. Now, the technology, the incorporate machinery and electron has got an obvious development, which has aroused people’ wide attention. It makes the industry production step into the developing period with the “incorporate machinery and electron” as the character from the “machinery electrization”.
【Keywords】Electron Machinery Industry Integration
机电一体化是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的,融合机械工程、电气工程、计算机科学、信息技术等为一体的新兴交叉学科。
其中机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。
1.机电一体化概述。机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体系。但是,发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还被赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说,机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
2.机电一体化的发展状况。机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:①20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时,研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。②20世纪70-80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;机电一体化技术和产品得到了极大发展;各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。③20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头角,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。
我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列入“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,取得了一定成果,但与日本等先进国家相比,仍有相当差距。
3.机电一体化的发展趋势。机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面:
3.1 智能化。智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而且必要的。
3.2 模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的,还需要制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配。
3.3 网络化。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system,CIAS),能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。
3.4 微型化。微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小,耗能少,运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.5 环保化。工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极小,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。
关键词:机电一体化,工程机械,电子控制,应用
Abstract: With the rapid development and wide application of the computer technology ,the mechanical and electrical integration technology is hitherto unknown the development, and is widely applied in the field of mechanical engineering. This paper expounds the connotation and development trend of the mechanical and electrical integration, and discusses the application of the mechanical and electrical integration technology in the construction machinery. The electronic and electrical control system part quality and performance of the mechanical engineering has a direct impact on the engineering mechanical power, construction quality, production efficiency, reliability, economy and service life.
Key words: mechanical and electrical integration, engineering machinery, electronic control, application
中图分类号: TH-39文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
机电一体化又称机械电子学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从二十世纪70年代中期在国外工程机械上得到初步应用,80年代以微电子技术为核心代表的高新技术的蓬勃发展, 使得微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等在工程机械上得到应用,推动了工程机械制造技术的迅速发展,从根本上改变了工程机械的面貌,极大提高了产品性能,使工程机械进入了一个全新的发展阶段。以微机或微处理器为核心的电子控制系统在国外工程机械上的应用已相当普及,并已成高性能工程机械不可缺少的组成部分。
1 机电一体化发展方向
机电一体化是集机械、电子、信息、计算机、控制、光学等多种学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。纵观世界各国机电一体化在工程机械中的应用,其主要发展方向大致有以下几个方面:
1.1智能化
智能化是新世纪机电一体化技术的一个重要发展方向,人工智能在机电一体化的科学研究中日益受到重视。机电一体化产品的智能化主要是使高性能、高速的微处理实现机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,机器人与数控机床的智能化就是重要应用代表。智能化通过对机器行为的描述,在控制理论科学的基础上,应用人工智能、运筹学、模糊数学、计算机科学、生理学、心理学等新思想和新方法,使机器具有逻辑思维、判断推理最终能够自主决策。
1.2模块化
模块化是机电一体化技术中的一项重要而艰巨的工程。机电一体化产品种类和生产厂家繁多的现实情况使得相关单位制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配,企业研制和开发具有标准机械接口、动力接口、电气接口和环境接口等的机电一体化产品单元,比如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元以及各种能完成操作的机械装置等。在这些标准单元的基础上就可迅速开发新产品,同时也可以扩大生产规模。但是,由于部分企业的短视行为与利益保护,近期很难制定出国际或国内这方面的标准,但可喜的是,通过组建一些大企业可以逐渐形成一定范围内的标准。
1.3网络化
20世纪90年代,网络技术的兴起和飞速发展给科学技术,工业生产等都带来了巨大的变革,网络系统将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一经研制成功,只要其功能质量可靠,很快就会畅销全球。另一方面,基于网络的各种远程控制和监视技术发展越来越好,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已形成优势,利用家庭网络将家用电器连接成以计算机为中心的集成家电网络系统,能使人们待在家里就可分享高技术的便利和快乐。因此,机电一体化产品必将朝着网络化方向发展。
1.4微型化
微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积越来越小,耗能也越来越少,运动更加灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
1.5环保化
工业的高速发展致使全球资源减少,生态环境受到严重污染。政府和人民越来越重视保护环境资源,回归自然,绿色产品在这种呼声下应运而生。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的全过程中,既符合特定的环境保护和人类健康的要求,又对自然生态环境无害或甚至危害极少,同时资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是使用时不污染生态环境,报废后能回收利用,因此绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前景。
2 机电一体化的应用
机电一体化技术推动了工程机械的迅速发展,从根本上改变了工程机械的原始面貌,极大促进了机械产品性能的提高,使工程机械进入了一个全新的发展阶段。
2.1在线监控与故障自诊
对工程机械的发动机、工作装置、传动系统、制动系统与液压系统等的运行状态进行实时监控,一旦出现异常现象,能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善技术人员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,延长设备的使用寿命。
2.2节约能源,提高效率
传统工程机械的能量利用率较低,这种现状迫使工程机械的发展必须着眼于节能。日本某公司研发的新型挖掘机采用节能控制器,燃料可节省23%,具有良好的节能效果;挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统,对发动机和泵的综合控制使功率的利用率可达98%。