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人工智能醫療發展前景范文1
科技巨頭布局人工智能
在歐洲，“歐盟人腦計劃”將通過ICT的龐大資源庫，更有效地為神經科學和醫療領域提供技術支持。長遠來說，該計劃將為各類腦部疾病提供更好的治療方案，以及通過探索大腦運作模式，研發更先進的ICT技術。“歐盟人腦計劃”的主要研究領域可以大致劃分為三大類：未來神經科學、未來醫學、未來計算。旗下涵蓋13個子項目，其中包括老鼠大腦戰略性數據、人腦戰略性數據、認知行為架構、理論型神經科學、神經信息學、大腦模擬仿真、高性能計算平臺、醫學信息學、神經形態計算平臺、神經機器人平臺、模擬應用、社會倫理研究和“歐盟人腦計劃”項目管理。
作為“歐盟人腦計劃”神經形態計算系統項目和SpiNNaker計劃的的負責人，Steve Furber博士透露說，目前“歐盟人腦計劃”的最新進展是近期將對外開放一系列歐盟人腦計劃的平臺系統，讓更多研究者、專業人士可以使用這些先進的系統?，F在誰都可以申請使用內置500，000個特制ARM處理器核心的“脈沖神經網絡架構（SpiNNaker）計劃”和德國海德堡的“大腦規模（BrainScaleS）計劃”的設備，以及其他平臺系統。我們在3月30日舉行會宣布這一舉措，并在4月1日正式實施對外開放。通過開放平臺系統的共享，我們相信一定能夠極大地促進世界范圍內的大腦科學研究的發展，為每一位參與到大腦科學研究中的科學家們提供廣闊的發展前景和機遇。
扎克伯格也在他的Facebook上透露，他2016年的新目標是打造一個人工智能助手。事實上，他對人工智能的布局早已開始，早在2014年，他就以個人身份入股了人工智能公司 Vicarious，因為他覺得人工智能可以提升互聯網服務的智商，從而對于用戶變得更有價值。
除了Facebook，另一個科技巨頭谷歌也在人工智能領域動作頻頻，它收購了8個機器人公司和1個機器學習公司，并在許多新的業務中使用了人工智能技術，比如無人駕駛汽車。同時，谷歌還利用人工智能技術來改善其現有業務，比如安卓手機操作系統或者谷歌搜索引擎。
中國人工智能商用元年
而在國內企業中，進軍人工智能的科技企業也不在少數。早在2009年，百度就提出通過推進人工智能實現國家綜合國力的彎道超車。百度身體力行，2014年5月將AI最權威的學者之一、谷歌大腦項目之父吳恩達納入麾下。眼下百度人工智能實驗室搭建了作為百度人工智能核心的“百度大腦”，融合了深度學習算法、數據建模、大規模圖形處理器（GPU）并行化平臺等技術，擁有200億個參數，構成了一套巨大的深度神經網絡。
騰訊也不甘示弱，基于微信平臺，開發了多種模式識別功能，推出了“微信智能開發平臺”，將微信的圖像識別能力和語音識別關鍵詞技術向第三方開放，“掃一掃”和“語音轉文字”功能就是典型應用。
從國家意志來說，2015年7月，國務院印發《“互聯網+”行動指導意見》，明確人工智能為形成新產業模式的11個重點發展領域之一，將發展人工智能提升到國家戰略層面，提出具體支持措施，清理阻礙發展的不合理制度。統計顯示，到“十三五”末，我國機器人產業集群產值有望突破千億元。
“十三五”規劃綱要首次出現“人工智能”一詞，在科技創新2030項目中，智能制造和機器人成為重大工程之一。培育人工智能、智能硬件、新型顯示、移動智能終端等，被列入戰略性新興產業發展行動。種種跡象表明，2016年，不僅是“十三五”起步之年，也是我國人工智能商用元年。
而市場也普遍認為如今人工智能已經在諸如智能穿戴設備、無人機、虛擬客戶服務、智慧城市、安防、基于大數據的業務分析等領域得到應用，節省了大量人工成本。隨著人工成本的增長，人工智能的經濟效益優勢將會愈發明顯。在技術突破、應用領域拓展以及相關扶持政策推動下，人工智能的大潮即將來襲，萬億元的市場規模值得期待。
人工智能的現實入口
在教育領域，你想象一下這樣的世界，任何一個孩子都可以使用智能手機訪問熟悉其學習風格的個人導師，以便提高學習成績。
“比如遇到問題需要幫助的學生，可以將問題拍攝下來，并上傳到專門應用中。機器人識別出問題，并給出相關答案。由于機器人了解提問者的學習風格，它可以引導他們解決這個問題，跳過他們已經了解的知識點，重點集中在需要幫助的方面，而非僅僅提供標準答案。由于機器人很了解你，它甚至比負責全班同學學習情況的人類教師更加勝任，因為后者需要應對不同學習風格和不同水平的學生?！盪ber聯合創始人、獨立創業家奧斯卡. 薩拉查說。
除了教育領域，醫療領域恐怕是人工智能商業化的最主要領域了。此前研發出“深藍”打敗國際象棋世界冠軍的科技巨頭IBM在醫療領域耕作多年。2013年，IBM研發的認知計算系統Watson已正式向癌癥“宣戰”。美國Bumrungrad國際醫院采用為腫瘤學而開發的Watson解決方案――已由世界一流的腫瘤醫生及研究人員進行過培訓，讓Watson為其遍布東南亞、包含超過100萬名癌癥病患的龐大網絡提供支持。
早在2011年Watson參加“Jeopardy！”電視問答挑戰賽并獲得冠軍后，IBM堅信繼制表計算、可編程計算之后，人類的第三個計算時代――認知計算時代，已經拉開帷幕。幾年時間里，Watson已經取得了巨大進步。Watson原來只有1個 “深度問答”的API，現在已經有42個API應用于36個國家的幾十個行業，內容涵蓋文字圖像識別、自然語言理解、專業知識學習、人類情緒分析等各個領域，并且有更多的API正在孵化當中。在醫療、教育、旅游、零售等各個行業里的成功案例已經開始有井噴之勢。
據IBM大中華區全球企業咨詢服務部合伙人、電子行業總經理徐聞天介紹，IBM將與Medtronic加強合作，利用IBM認知解決方案處理來自Medtronic可穿戴醫療設備及其他情景化來源的數據，并提供個性化的糖尿病管理。
人工智能醫療發展前景范文2
分享經濟
【報告原文】支持和引導分享經濟發展，提高社會資源利用效率，便利人民群眾生活。
【解讀】共享單車、共享停車位、共享廚房對很多人來說已經不再陌生，分享經濟正走進我們的生活。有報告指出，2016年我國分享經濟市場交易額約為3.45萬億元。今年分享經濟有望迎來更大的發展機遇。
體育產業
【報告原文】做好冬奧會、冬殘奧會籌辦工作，統籌群眾體育、競技體育、體育產業發展，廣泛開展全民健身。
【解讀】中國籌辦冬奧會工作已納入了京津冀協同發展戰略中。推動“3億人上冰雪”目標的實現，必將有助于帶動冰雪體育產業的發展。2015年我國體育產業總規模已達1.7萬億元，在多項利好刺激下，體育產業發展前景相當可觀。
新興產業
【報告原文】全面實施戰略性新興產業發展規劃，加快新材料、人工智能、集成電路、生物制藥、第五代移動通信等技術研發和轉化。
【解讀】“人工智能”、“第五代移動通信”這些概念寫入政府工作報告，意義非凡。2020年我國人工智能市場規模預計將達到91億元。而5G網絡一旦正式商用，除了使通信業進入新一輪發展期外，還將帶動多個規模萬億級別的新興產業。新興產業發展將迎來新的發展局面。
智能制造
【報告原文】把發展智能制造作為主攻方向，推進國家智能制造示范區、制造業創新中心建設。
【解讀】智能制造不僅能實現各種制造過程自動化、智能化，還具有高速、高精度等特征，市場前景廣闊。據預測，2020年我國智能制造產值有望超過3萬億元。智能制造有望打開更加廣闊的空間。
數字家庭
【報告原文】擴大數字家庭、在線教育等信息消費。
【解讀】“數字家庭”是今年政府工作報告中的新詞之一。數字家庭，能夠在家庭范圍內實現各種電子設備的互聯和管理，推進健康醫療、電子政務、電子商務向居民家庭延伸，形成家庭信息服務新業態。政府工作報告從政策上肯定了行業發展的意義，對該領域是大大的利好。
醫養結合
【報告原文】推動服務業模式創新和跨界融合，發展醫養結合、文化創意等新興消費。
【解讀】隨著我國老齡化趨勢的加劇，養老服務業的市場規模越來越大。如何有效整合醫療和養老服務資源，方便老年人獲得連續、及時和專業的服務，這樣的需求越來越迫切。醫養結合這種新興消費正進入歷史機遇期，值得關注。
清潔能源汽車
【報告原文】基本淘汰黃標車，加快淘汰老舊機動車，對高排放機動車進行專項整治，鼓勵使用清潔能源汽車。
【解讀】為了保衛藍天，過去一段時間，各級政府出臺了多項鼓勵清潔能源汽車發展的相關政策法規。這次政府工作報告在機動車治理上也提出了具體要求。而隨著充電樁等基礎設施的進一步完善，清潔能源汽車勢必成為越來越多人的選擇。
全域旅游
【報告原文】完善旅游設施和服務，大力發展鄉村、休閑、全域旅游。
【解讀】以前，提及旅游業很多地方都是建景點、建景區、建賓館。然而旅游業發展到現在，已經到了全民旅游、個人游等為主的新階段。實現區域資源的有機整合，做到既開發又保護，既宜居又宜游，從景點旅游模式向全域旅游模式轉變無疑是一個趨勢。
電商快遞
【報告原文】促進電商、快遞進社區進農村，推動實體店銷售和網購融合發展。
【解讀】據統計，2016年我國農村網絡零售額達8945.4億元，約占全國網絡零售額的17.4%。促進電商、快遞進社區進農村，一些企業已開始布局。進一步解決好物流成本高、人才培訓等問題仍需漫長過程，機遇也蘊含其中。
可再生能源
人工智能醫療發展前景范文3
2019年7月1日至7月5日，東西部協作2019年大通縣信息技術骨干教師能力提升培訓在南京市雨花臺區教師發展中心進行。信息技術素養觀轉變。從技術應用能力轉向信息素養能力，我們不僅要利用技術，更要利用信息素養和信息技術合作。
人工智能時代的教育變革
一、人工智能驅動智慧教育
當前，以人工智能為代表的技術創新進入到一個前所未有的活躍期。當人類社會邁進信息時代的新階段——人工智能時代，這種工業化的教育體系已經無法滿足未來社會對人才的需求，時展迫切需要一場教育變革。換句話說，教育不是由外而內傳遞知識，而是由內而外覺悟智慧。這就要求，我們必須打破整齊劃一的傳統教育形態，構建與人工智能時代相適應的智慧教育體系，利用智能技術對學習環境、學習內容、教學方式、管理模式進行系統化改造，為學生提供富有選擇、更有個性、更加精準的智慧教育。
二、智慧教育的理念內涵
綜合已有研究，我們認為，智慧教育是指以“人的智慧成長”為導向，運用人工智能技術促進學習環境、教學方式和教育管理的智慧轉型，在普及化的學校教育中提供適切的學習機會，形成精準、個性、靈活的教育服務體系，最大限度地滿足學生的成長需要。只有把“人”置于教育的最高關注，發掘人的潛能，喚醒人的價值，啟發人的智慧，才能從容應對人工智能時代帶來的挑戰。智慧教育不僅是教育基礎設施的信息化、智能化，而且是教育理念與教育方式的轉型升級，從注重“物”的建設向滿足“人”的多樣化需求和服務轉變。
智慧教育包括三個組成部分：一是相互融通的學習場景，利用智能技術打通物理空間與網絡空間之間的壁壘，讓萬物互聯，讓世界互通，所有學生都可以在任何地方、任何時刻獲取所需的任何信息；二是靈活多元的學習方式，注重學習的社會性、參與性和實踐性，打破學科之間的界限，開展面向真實情境和豐富技術支持的深度學習；三是富有彈性的組織管理，破除效率至上的發展理念，釋放學校的自主辦學活力，利用人工智能提高教育治理的現代化水平，讓學生站在教育的正中央。
虛擬和增強現實（VR/AR）技術在教學中的應用與前景展望
一、虛擬現實和增強現實技術的起源、概念和應用領域
（一）虛擬現實和增強現實技術的起源
虛擬現實（VirtualReality，簡稱VR）技術描述的就是我們現在熟悉的“虛擬現實”。增強現實（Augmented Reality，簡稱AR）是指在真實環境之上提供信息性和娛樂性的覆蓋。
我國虛擬現實技術的研究起步于20 世紀90 年代初。隨著計算機圖形學、計算機系統工程等的高速發展，虛擬現實技術得到相當的重視。2016 年3 月17 日全國兩會授權的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》中指出：“大力推進先進半導體、機器人、增材制造、智能系統、新一代航空裝備、空間技術綜合服務系統、智能交通、精準醫療、高效儲能與分布式能源系統、智能材料、高效節能環保、虛擬現實與互動影視等新興前沿領域創新和產業化，形成一批新增長點?！?/p>
（二）虛擬現實和增強現實的概念、特征和應用領域
1. 虛擬現實技術
虛擬現實，是一種基于多媒體計算機技術、傳感技術、仿真技術的沉浸式交互環境。具體地說，就是采用計算機技術生成逼真的視覺、聽覺、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環境，用戶借助必要的設備以自然的方式與虛擬環境中的對象進行交互作用、相互影響，從而產生親臨等同真實環境的感受和體驗。
虛擬現實具有特性，即沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)、構想性(Imagination)，是一個學科高度綜合交叉的科學技術領域。虛擬現實與人工智能 (AI) 技術及其他相關領域技術結合，將會使其還具有智能(Intelligent) 和自我演進演化(Evolution) 特征。頭戴式虛擬現實設備，即可觀看虛擬現實視頻介紹。
虛擬現實涉及門類眾多的學科，整合了很多相關技術。虛擬現實是未來科技發展的方向之一，它可以從人的感覺系統上改變現有的空間感。虛擬現實現有的產業鏈大致可分為硬件設計開發、軟件設計開發、資源設計開發和資源運營平臺等幾種類別。通過虛擬現實關鍵技術的突破以及“虛擬現實+”的帶動，會產生大量行業和領域的虛擬現實應用系統，為網絡與移動終端應用帶來全新發展，將會推動許多行業實現升級換代式的發展。虛擬現實可以應用于國防軍事、航空航天、智慧城市、裝備制造、教育培訓、醫療健康、商務消費、文化娛樂、公共安全、社交生活、休閑旅游、電視直播等領域中。
2. 增強現實技術
增強現實是在虛擬現實的基礎上發展起來的一種新興技術。增強現實技術基于計算機的顯示與交互、網絡的跟蹤與定位等技術，將計算機形成的虛擬信息疊加到現實中的真實場景，以對現實世界進行補充，使人們在視覺、聽覺、觸覺等方面增強對現實世界的體驗。
增強現實具有三大特點，即虛實結合、實時交互和三維配準。
增強現實具有三種呈現顯示方式，按距離眼睛由近到遠劃分分別為頭戴式（head-attached）、手持式（hand-held）、空間展示（spatial）。增強現實智能眼鏡，掃描二維碼可以觀看Magic Leap 增強現實演示視頻。
增強現實的應用領域非常廣泛。如在教育領域增強現實可以為學生呈現全息圖像、虛擬實驗、虛擬環境等；在旅游業增強現實可以幫助游客自助游玩景區，以虛擬影像的形式為游客講解景區概況、發展歷史、人文景觀等內容；在零售業中增強現實技術可以實現一鍵試穿，在網上銷售中具有極大的應用空間。增強現實在工業、醫療、軍事、市政、電視、游戲、展覽等領域都表現出了良好的應用前景。
二、虛擬現實和增強現實技術在教學中的具體應用
虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用潛力巨大、前景廣闊，主要體現在運用虛擬現實和增強現實技術具有激發學習動機、創設學習情境、增強學習體驗、感受心理沉浸、跨越時空界限、動感交互穿越和跨界知識融合等多方面的優勢。虛擬現實和增強現實技術的應用，能夠為教育工作者提供全新的教學工具，同時，能激發學生學習新知識的興趣，讓學生在動手體驗中迸發出創新的火花。因此虛擬現實和增強現實技術應用于教育行業是教育技術發展的一個新的飛躍， 它營造了自主學習的環境，由傳統的“以教促學”的學習方式演變為學生通過新型信息化環境和工具來獲取知識和技能的新型學習方式，符合新一輪教學改革的教育理念，有助于學生核心素養的培養。虛擬現實和增強現實設備有多種，這里分別介紹各種設備在教學中的具體應用。
（一）頭戴式虛擬現實和增強現實設備在教學中的應用
頭戴式虛擬現實設備一般包含頭戴式顯示器、位置跟蹤器、數據手套和其他設備等，分為移動虛擬現實頭盔和分體式虛擬現實頭盔。國外有臉譜、谷歌、微軟、三星等公司的虛擬現實頭盔產品，國內有微視酷、蟻視、暴風魔鏡、中興、樂視、華為、小米等100 多種虛擬現實頭盔產品。結合國內外的研究報告以及目前虛擬現實教育實踐情況，虛擬現實和增強現實技術在生物、物理、化學、工程技術、工藝加工、飛行駕駛、語言、歷史、人文地理、文化習俗等教學中均可應用。
學生使用頭戴式虛擬現實設備體驗學習時具有置身真實情境的沉浸式感覺，能給學生以絕佳的真實體驗， 使人如身臨其境，讓書本中的內容可觸摸、可互動、可感知。例如地理學科講述關于宇宙太空星際運行的課程時，在現實生活中學生無法遨游太空，如果戴上頭戴式虛擬現實設備，就可以讓學生從各個角度近距離觀察行星、恒星和衛星的運行軌跡，觀察每個星球的地表形狀和內部結構，甚至能夠降落在火星或月球上進行“實地” 考察、體驗星際之旅等。虛擬現實頭戴設備， 手機掃描二維碼觀可看虛擬現實效果視頻。
（三）手持式虛擬現實與增強現實設備在教學中的應用
手持式增強現實設備多采用移動設備與APP 軟件相結合的方式。APP 有視+AR、AR、4D 書城、幻視、視AR、尼奧照照等，另外有多種增強現實圖書都有相配套的APP，如《機器人跑出來了》《實驗跑出來了》《恐龍爭霸賽來了》這套“科學跑出來”系列增強現實科普讀物有iRobotAR、iScienceAR、恐龍爭霸賽來了等多個APP，它們的原理都是采用手機攝像頭獲取現實世界影像，通過手機在現實世界上疊加虛擬形象的形式，實現增強現實的特殊顯示效果。有的APP 中提供了豐富的教育資源，如安全教育、科普讀物、識字卡片、益智游戲等，特別適合兒童教育。使用方法有兩種：一種是手機APP 與相配套的紙質圖書一起使用，用手機攝像頭掃描圖書上的圖片，在手機屏幕上即可呈現出演示效果；另一種使用方法是運用APP 下載增強現實資源并與外界實景疊加即可呈現出演示效果。增強現實特效非常逼真，利用這些APP 進行學習，學習過程具有真實感、體驗感、沉浸感，增強了學生學習知識的興趣，可以達到寓教于樂的教學效果。
三、虛擬現實與增強現實技術在教學中應用的優勢分析
（一）虛擬現實與增強現實技術為學生自主學習提供了有利條件
虛擬現實和增強現實教學資源存在形式多種多樣， 根據采用的設備不同，可以將教學資源保存在網絡運營平臺、桌面式設備、移動設備和紙質圖書里，學生可以在不同的地方采用不同的設備調用虛擬現實和增強現實教學資源進行隨時隨地的自主學習。如果學生在課堂上有些知識點未能掌握，可以重新學習一遍，增加對知識的鞏固和理解，有時學生因為特殊原因未能在課堂上學習，也可以課后彌補，同時可以將虛擬現實和增強現實設備作為載體采用“翻轉課堂”或“微課導學”教學模式組織教學，為學生提供自主學習條件，教師也可以從繁重的重復性講解中解脫出來，有針對性地為學生答疑解惑，有助于傳統教學方式的變革。
（二）虛擬現實與增強現實技術為學生提供更加真實的情景
在傳統的教學課堂上，知識的傳輸主要通過文字、圖片、聲音、動畫和視頻的形式呈現。遇到比較復雜的情況，比如數學課的立體幾何、地理課的天體運動、物理課的磁力線和電力線、化學課的微觀粒子結構、生物課的細胞結構等，教師用語言很難把這些知識點表達得非常清晰，同時由于每個學生的理解力不同，教學效果也會因人而異，甚至初次學習這些知識的學生會得到“盲人摸象”般的感受。而采用虛擬現實和增強現實技術組織教學，三維立體效果的呈現可以彌補這樣的缺憾，能夠把知識立體化，把難以想象的東西直接以三維形式呈現出來，讓學生直觀感受到文字所表達不出來的知識，真實的情景可以幫助學生對知識的理解和記憶，使學生的想象變得更加豐富。
（三）虛擬現實和增強現實技術能提高學生的學習興趣
由于虛擬現實和增強現實技術具有視覺、聽覺和觸覺一體化的感知效果，學生具有真實情境體驗、跨越時空界限、動感交互穿越的感受，能身臨其境般在書海里遨游，讓書本中的內容可觸摸、可互動、可感知。身臨其境的感受和自然豐富的交互體驗不僅極大地激發了學習者的學習動機，更給學習者提供了大量親身觀察、操作以及與他人合作學習的機會，促進了學生的認知加工過程及知識建構過程，有利于實現深層次理解。傳統的學習方式讓很多學生覺得枯燥乏味， 為了應付考試不得不去死記硬背，但很多知識學生考完之后很快會忘得一干二凈，而采用虛擬現實和增強現實技術組織教學，新穎的學習方式和豐富多彩的學習內容能夠極大地提升課堂教學的趣味性，生動形象的場景會加強學生的記憶，激發學生的學習興趣?！芭d趣是最好的老師”，興趣也是學生學習新知識的不竭動力。
（四）虛擬現實和增強現實技術應用能促進優質資源均衡化
我國幅員遼闊，地區之間貧富差距較大，存在教學資源分配不均的情況。經濟發達地區無論是軟硬件配置， 教學師資和教學資源都非常豐富，而經濟落后、地域偏遠的山村學校學生連接受最基本的教育都難以實現。各級政府和教育主管部門都在大力推進教育均衡發展，加大教育投資力度，而虛擬現實和增強現實技術應用將是解決城鄉教育資源不均衡問題的一把金鑰匙，有利于緩解教育資源兩極分化，擴大優質資源的分享范圍，能讓教育資源不再受限于地區和學校，讓教育發達地區的名教師通過虛擬現實和增強現實課堂走進山村學校，能通過整體優化教育資源配置，來縮小城鄉差距，實現教育公平，同時這也是教育扶貧的較佳途徑。
四、虛擬現實和增強現實技術在教學應用中存在的問題
雖然虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用可以改變傳統的教學方式、提高學習興趣、實現教育均衡發展，但虛擬現實和增強現實技術發展還處在初級應用階段，在技術瓶頸、資源開發、教學內容和推廣普及等方面還存在很多問題。
（一）虛擬現實設備應用中的眩暈問題
人們在使用虛擬現實設備時會出現眩暈感，從硬件結構來看，由于現在的科技還無法做到高度還原真實場景，許多用戶使用配置達不到要求的虛擬現實產品時會產生眩暈感；虛擬現實界面中的視覺反差較大，實際運動與大腦運動不能夠正常匹配，影響大腦對所呈現影像的分析和判斷，從而產生眩暈感；虛擬現實設備的內容有相當一部分資源是從PC電腦版上移植過來的，UI 界面不能很好地匹配虛擬現實設備，不同的系統處理上也無法達到協調統一，畫面感光線太強或太弱都不能讓用戶接受；虛擬現實設備幀間延遲跟不上人的運動，會有微小的延遲感，當感官與幀率不同步時也會讓使用者產生眩暈感。
（二）虛擬現實和增強現實技術在教學中資源短缺
目前虛擬現實和增強現實產業剛起步，軟硬件設施不完備，開發人員技術力量不足，很多學校未配備虛擬現實和增強現實設備；中小學校的很多教師還沒有接觸過虛擬現實和增強現實，不知道如何在教學中應用，更談不上如何去開發虛擬現實和增強現實教學資源。因此，針對中小學教學所開發的虛擬現實資源很少，課程資源短缺是虛擬現實和增強現實在中小學推廣的最大瓶頸。但隨著虛擬現實和增強現實技術的迅猛發展，將虛擬現實和增強現實技術應用于教學勢在必行，未來虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用勢必帶來課堂教學方式的顛覆性改變。
（三）虛擬現實和增強現實教學平臺和資源的設計重形式輕內容
當前很多虛擬現實教育平臺都只是在一個3D 視頻或虛擬現實軟件游戲的基礎上構成虛擬現實教學。雖然學生在虛擬世界玩得津津有味，課堂氣氛很活躍，學生互動、交流和討論很熱烈，表面上看學生得到了沉浸式的體驗感，但是有些虛擬現實教育平臺所提供的知識點講解還停留在現實世界中，課本內容的單調、枯燥并沒有因軟件的存在而得到緩解，知識要點的講解沒有變得更加生動、有趣和有針對性，這種只重視形式而不重視內容、教與學完全脫節的虛擬現實課堂只能稱為“偽虛擬現實課堂”。
（四）虛擬現實和增強現實設備價格較高和技術條件限制導致普及困難
企業的前期研發成本較高、設備銷售量較少，導致多數虛擬現實和增強現實設備銷售價格居高不下， 很多學校因資金問題望而卻步，無力購買售價高昂的虛擬現實和增強現實設備，進而導致虛擬現實和增強現實技術在學校的推廣普及步履艱難。大多數虛擬現實軟件普遍存在語言專業性較強、通用性較差和易用性差等問題。受硬件局限性的影響，虛擬現實軟件開發花費巨大且效果有限。另外在新型傳感應用、物理建模方法、高速圖形圖像處理、人工智能等領域，都有很多問題亟待解決。三維建模技術也需進一步完善，大數據與人工智能技術的融合處理等都有待進一步提升。以上諸多原因的存在制約了虛擬現實和增強現實技術在中小學教學中的推廣和普及。
五、虛擬現實和增強現實技術在教學應用中的前景展望
虛擬現實和增強現實技術發展對未來教學形式的影響
隨著科學技術的迅猛發展，在云計算、霧計算、物聯網、“互聯網+”、大數據、人工智能突飛猛進的新時代背景下，虛擬現實和增強現實技術與人工智能、大數據和物聯網融合，將會讓虛擬現實和增強現實技術應用如虎添翼。
隨著虛擬現實和增強現實軟硬件設備的性能提升和價格降低，會有更多的教育投資公司開發出更加豐富多彩的教學資源，讓虛擬現實和增強現實技術快速走進中小學課堂，在教學中大面積應用普及。依托其具有的沉浸性、交互性、構想性、虛實結合、實時交互和三維配準等超級體驗感的優勢，教師的教學方式和學生的學習方式都將會發生改變。虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用普及將會顛覆傳統的教育方法和教學形式，具有巨大的應用潛力與應用前景。
人工智能醫療發展前景范文4
實際上，被稱作下一個“互聯網金礦”的智能可穿戴設備產業，目前無論是在數量增長還是在內容延伸上都呈現出勢不可擋的發展勢頭，但背后也暴露出發展模式低端、創新能力弱、核心技術缺失等問題。
行業“井噴”等待“風口”
如同10年前的智能手機一樣，智能可穿戴設備正在以驚人的速度融入普通人的生活。
去年，我國智能可穿戴設備的行業規模盡管尚小，但已整體進入迅速擴張階段。全球四大市場調研公司之一捷孚凱市場研究集團的數據顯示，2015年中國可穿戴市場零售量為1810萬臺，同比增長321%。其中智能手表和智能手環市場份額約占90%，增速分別達到了252%和531%。
專家分析，智能可穿戴設備未來的市場潛力依然很大，有望成為新的經濟增長點。英國市場研究公司IMS Research預計，2016年全球市場規模將達到60億美元，2017年全球將售出7000萬臺可聯網的智能可穿戴設備，是2013年的4.5倍。
從產品形式上看，雖然手環和手表牢牢占據大量的市場份額，但其他形式也在不斷出現。廈門的云朵科技公司去年推出了5000多雙智能定位鞋，在市場上大受歡迎。而從內容和功能上看，智能可穿戴設備也有了長足的進步，從前兩年簡單的計步功能，發展到現在的測心率、測速等綜合性檢測功能，并逐漸在工業、醫療、軍事、教育、娛樂等諸多領域表現出重要的研究價值和應用潛力。
中國工程院院士鄔賀銓說，智能可穿戴設備涉及機械、傳感器、芯片、人工智能、語音圖片文字識別等多個領域，是信息技術高度集成的高技術產業，現在還處在產業前期，發展前景較好。
“我們認為，產業發展的‘風口’快到了?！敝袊纱┐饔嬎惝a業聯盟專家委員陳雪濤說，從全球的發展來看，智能可穿戴設備的市場將達到萬億級以上，成為全球角逐的最前沿產業。
缺少“0到1”關鍵技術
智能可穿戴設備展現出的巨大活力和市場潛力，已引發谷歌、蘋果、微軟、索尼等諸多公司在這個全新領域深入探索。去年11月，美國資本市場僅在可穿戴智能顯示器領域就投入了上億美元。在學術科研層面，美國、日本以及韓國均有專門的實驗室或研究組專注于智能可穿戴設備的研究。
而在我國，智能可穿戴設備產業面臨的關鍵問題，和其他高新技術產業的問題一樣：缺少核心技術。我國智能可穿戴設備行業的發展模式主要以低水平的復制和“錦上添花”的應用創新為主，在關鍵的核心基礎技術方面仍然受制于國外。
廣東省無限尋環科技(深圳)公司執行總裁牛浩田說，國外的可穿戴設備產品在基礎技術上已遠遠領先于國內。我國企業更多的是以國外技術為基礎，更新和創新產品，實現“從1到10”，但是缺乏“從0到1”的能力。
“我們現在的問題是生產不出自研可控的好產品并走向世界。”陳雪濤說，目前智能可穿戴設備的核心技術，如核心芯片、核心傳感器等，還是掌握在國外企業手里。尤其是核心芯片技術，國外企業已經實現全產業鏈布局，而我國還缺少能夠實現技術自主自控的企業。此外，我國在軟件、人工智能、大數據分析方法、云計算能力上也和國外有較大差距。
杭州暖芯迦電子科技公司創始人楊佳威說，國外企業大多對中國進行技術禁運，對方一聽說是中國的機構要合作就一口拒絕，根本沒有商談余地?！八砸欢ㄒ莆兆灾骱诵募夹g，國內靠模仿的低端可穿戴設備肯定不具有長期發展的潛力，也不可能依靠這些產品來實現‘彎道超車’?！?/p>
業界人士指出，下一步國內智能可穿戴設備的領軍企業應該加強合作，共同促進關鍵技術協同創新，尤其是要有自主掌握的核心技術，做到關鍵操作系統和芯片國產化，擺脫對國外進口的依賴。
產業未來：跨界整合內容制勝
專家認為，中國智能可穿戴設備產業下一步發展應改變傳統電子行業以硬件設備為盈利核心的模式，重點放在開發滿足用戶需求的內容上。誰能夠率先通過人工智能、大數據、云計算等方式提供優質產品體驗，誰就將搶得先機。
“這個領域光有硬件不行，還需要有內容。”專注于虛擬現實、增強現實、全息現實等穿戴式設備的蟻視科技(ANTVR)公司的董事長覃政說，國內雖然廠商數量比較多，但有核心競爭力和品牌的并不多。這是因為部分廠商為了快速發展、搶占市場，做了很多簡單的開源系統，“但這樣的技術路線顯然太弱了?！?/p>
“就像手機是移動互聯網的入口一樣，智能可穿戴設備是云計算、大數據的入口?！编w賀銓說，可穿戴設備是移動互聯網與物聯網的結合產品，本身功能有限的智能可穿戴設備可以通過移動互聯網連接到云端，依靠云計算增強產品功能。但目前我國大部分智能可穿戴設備的功能只是“錦上添花”，比如心跳、脈搏、計步的測量與傳統方式差別不大，還沒有出現超越傳統產品的特殊功能。
此外，如何開發出真正符合用戶需求的內容也將成為關鍵。專家認為，目前我國不少中小企業在對行業趨勢的預判上顯得能力不足，缺乏提前判斷市場需求和快速市場反應的能力。
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關鍵詞：機電一體化；應用現狀；發展前景
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：
一、機電一體化技術的內涵
機電一體化技術是將多種技術進行整合，并且將其在實際生產中加以應用的一種技術?，F代化的機電設備基本上都可以稱為是機電一體化設備。機電一體化的技術整合度之高，包含了機械、電子、傳感器技術、微電子、信息技術、信號變換技術、接口技術等多種傳統和新興技術。機電一體化技術當中，機械技術作為基礎技術是最重要的一項，機械技術的研究重點是如何使機械實現機電一體化。從而達到結構、材料、性能上的改進，來實現減輕重量、改善精度、提高性能的目的。計算機信息技術是機電一體化中較為重要的輔助因素之一。信息的交換、預算、決策、人工智能等等都屬于計算機處理技術。機電一體化的運用，大大提高了機械工程技術的效率，不僅僅可以更好的實現機械工程的各種要求，還可以實現自動檢測、處理、調節、控制等等。機電一體化產品在某些方面已經實現了智能化操作，智能化是其與普通機械技術最根本的區別。隨著當前科學技術與生產力的不斷發展，機電一體化也越來越受到重視，當前我國的機電一體化發展還處于初級階段，仍然還有較長的道路要走。
二、機電一體化技術的發展現狀
1.初級發展階段
二十世紀六十年代以前的時間是機電一體化技術發展的初級階段，在初級發展階段，人們開始能夠自覺利用電子技術的成果完善機械產品的性能，在二戰之后，戰爭在使科技發展滯后的同時，也促進了電子技術和機械產品的結合，在戰爭期間這種結合主要應用與軍事，在戰爭結束夠，電子技術與機械產品的結合用于經濟發展中，并為經濟的發展帶來了巨大的作用，由于機電一體化技術剛剛產生，人們對這種技術的認可程度還不高，機電一體化技術還未得到廣泛運用，這個階段的機電一體化技術還算不上是真正的機電一體化技術。
2.深入發展階段
從二十世紀六十年代到九十年代后期，機電一體化技術到了迅速發展階段，在這一階段，機電一體化技術逐漸智能化，并在迅速發展的基礎上不斷深入。這一時期，機電一體化技術中又加入了光學和通信技術，微細加工技術在初現在機電一體化技術中，同時，對機電一體化的系統分析和學科體系也進入了深入發展的階段，神經網絡技術、人工智能技術、光線技術的發展為機電一體化技術拓寬了發展前景，促進了機電一體化技術的發展與進步。這個階段的機電一體化技術為當前的機電一體化發展打下了堅實的基礎。
3.規劃發展階段
在二十世紀八十年代初期，國家就對機電一體化技術進行了研究，并且國務院還把機電一體化技術列入了863計劃中，還成立了專門的機電一體化領導小組，由于國際機電一體化技術在飛速的發展過程中，我國充分考慮到國外技術的發展對我國的影響，還把機電一體化技術的發展方向與影響納入九五規劃和發展綱要中，不僅是國家對機電一體化技術非常重視，很多高等院校、國家企業也對機電一體化技術進行了研究與應用，并取得了一定的成果。當前階段的機電一體化發展為我國的綜合國力的提升做出了重要的貢獻。
三、機電一體化技術的發展趨勢
1.系統化的發展趨勢
二十世紀九十年代后，計算機技術得到了空前的發展，網絡的普遍與發展為科技的發展、工業的生產、政治、軍事，甚至教育領域都帶來了巨大的作用，網絡的發展加快了我國全球化步伐，全球的經濟與生產將會連成一片，企業競爭的范圍也走出了國家，走向了世界，國際間的交流與合作促使了機電一體化技術的發展，一旦機電一體化技術有了新的發展動態，新成品就會通過網絡渠道暢銷全球，網絡技術的發展也促進了遠程控制技術與監視技術的發展，機電一體化技術生產出的產品也將會成為遠程控制技術的終端設備。
2.智能化的發展趨勢
智能化是機電一體化區別于傳統機械技術最根本的特征，同時也是機電一體化技術發展的趨勢。二十一世紀對智能化更為重視，機電一體化要想更好地滿足新形勢下社會發展的需求，就必須重視智能化的發展。智能化的發展，要求今后的機電一體化在操作控制中，充分地吸收人工智能、運籌學、計算機信息學、混沌動力學等新的學科知識，模擬人類智能，更好的實現對人類的模擬。雖然機電一體化不能從根本上與人類的智慧相比較，但是其智能化的發展趨勢可以在越來越多的領域應用，并且為人類節約更多的人工成本。
3.微型化的發展趨勢
微型化也是機電一體化將來發展的一個整體趨勢。微型化興起的時間不長，從上世紀末開始興起，主要是傳統的機電一體化往往較為龐大，不便于正常工作的展開。微型化不僅僅是指所需要的機械設備向微型化發展，更重要的是向微電子系統發展。微電子系統要向微米甚至納米技術發展，才能更好的促進機電一體化技術的發展。微機電一體化的實現，在生物、醫療、通信、軍事、制造等多個領域都有較強的影響。但是微機電一體化的目前也存在一定的瓶頸，那就是微機電技術，雖然當前微電子技術已經發展的較為先進，但是由于機電設備的復雜性，造成了機電技術還不能達到與微電子技術同等的技術水平，但是隨著科技的進步，微機電技術一定也能得到更好的發展，從而促進機電一體化整體的微型化水平。
4.模塊化的發展趨勢
模塊化的實現是機電一體化設計過程中較為重要的一個環節。模塊化的工作量較大且較為繁瑣，各種設備的生產廠家較多，如果不能很好地實現各個零部件之間的緊密配合，就有可能使得機電一體化技術不能很好地實現，這就需要對機電一體化進行模塊化設計。模塊化設計就是將多個要素組合在一起，構成一個子系統。多個子系統最后又組合成為一個整體，從而生成一個新的系統，產生不同的功能。機電一體化如果能夠實現模塊化設計，必然大大減少設備之間的不兼容概率，不僅僅能夠更好地實現其基本功能，甚至能夠促進一些新的功能的開發與應用。
5.綠色化的發展趨勢
在過去傳統的發展觀念中，人們過于追求經濟的發展，對環境和能源問題往往不去重視，現代隨著人們生活水平逐漸提高，環境問題日益惡化，多種能源面臨枯竭，國家和人們才重視到環境保護與經濟發展之間的關系，這時綠色產業就有更大的發展空間，綠色化產品不僅是時展的趨勢，也是機械一體化技術的發展趨勢。綠色產品能夠使用最少的資源，達到最大的經濟效益，同時對環境造成最小的污染，綠色產品在制造、使用和銷毀的過程中都能夠符合環境保護的要求，也不會威脅到人類的生存健康，因此具有很大的發展前途。
四、總結
由于社會對機電一體化技術的認可，使得機電一體化技術在發展的過程中取得了一定的成果，但機電一體化技術的發展時間畢竟不長，在發展的過程中還會面臨很多困難和問題，我們應該堅持科學的發展觀，認真分析機電一體化技術發展的現狀，結合我國經濟與科技發展的實際，使得機電一體化能夠在國家的發展當中做出更大的貢獻。
參考文獻：
[1]張智慧.淺談機電一體化技術的現狀及發展趨勢[J].中國高新技術企業,2008(24).
人工智能醫療發展前景范文6
關鍵詞 機電一體化 技術運用 機械制造
中圖分類號：TH-39；TD63 文獻標識碼：A
1機電一體化概要
機電一體化是指在機械的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不斷發展，還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。
2航空工業領域機電一體化的發展狀況
航空工業機電一體化的發展大體可以分為三個階段：
20世紀60年代以前為探索階段。在這一時期，各國都在積極探索航空航天技術，并將最新電子技術積極的運用于完善航空機械產品的性能方面，特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了航空工業的發展，對于先進戰斗機的需求，推動了航空領域機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，進一步推動機電一體化技術的普及。但是，由于工業技術基礎的限制，這一階段總體上還處于探索階段，對于機電一體化技術運用程度還不深，也無法進行廣泛的推廣；20世紀70到80年代為初步發展階段。這一時期，由于計算機技術、控制技術、通信技術等更先進技術的出現，航空技術領域得到了蓬勃發展，規模集成電路和微型計算機等充分運用到了航空工業領域，為機電一體化與航空工業的深度融合奠定了堅實的基礎；20世紀90年代為快速發展時期。這一時期，機電一體化技術世界航空工業領域得到比較廣泛的承認，以機電一體化技術為基礎的航空工業得到了極大發展，基本成為航空工業的支柱性技術，90年代后期，航空工業開始向智能化方向邁進，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；21世紀以來，人類進入了宇宙時代，航空工業領域對于機電一體化的運用更為精純，大規模系統的建模設計、分析和集成方法、人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為航空領域的機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。
3航空工業領域機電一體化的發展趨勢
3.1航空制造業的智能化
在現代信息技術的支持下，智能化已經成為目前航空工業領域機電一體化技術的一個重要發展方向，也是最主要的方向。人工智能的研究日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。特別是在飛行系統的建設，自動導航、自動駕駛等以機電一體化技術為基礎的航空智能化已經取代傳統的飛行操控方式，成為航空領域主要的飛行控制技術。
3.2航空管理技術的網絡化
航空管理技術的網絡化也是機電一體化技術背景下，航空工業技術發展的必然趨勢。20世紀90年代，計算機技術得到突破性發展，世界進入計算機時代。計算機技術的興起和飛速發展給航空工業帶來了巨大的變革，計算機網絡將整個航空技術領域和各種設備連成一體，實現了生產和操作、空中和地面的一體化發展。而基于計算機技術的各種航空遠程控制和監視技術本身就是機電一體化產品。因此，航空工業機電一體化朝著網絡化方向發展成為必然趨勢。
3.3航空設施設備的微型化
得益于機電一體化技術，航空設施設備還呈現出了微型化的發展趨勢。微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。而航空航天工業中所需要的各種特殊材料的生產、重要零部件的制造、關鍵技術的革新都都離不開設施設備的微型化。機電一體化技術無疑為實現航空設施設備的微型化提供了條件。
3.4航空工業生產的綠色化
節能環保、綠色生產也是航空工業領域探索的重要方向、航空技術的發展為人類的航天事業提供了極大的便利，但是由于航空工業是一個大動力、高耗能、高投入的產業。在自然資源不斷減少，生態環境受到嚴重污染的背景下，探索綠色航空工業技術成為航空領域的重點攻堅任務。在機電一體化技術的幫助下，綠色航空產品概念應運而生。機電一體化使航空工業在設計、制造、使用過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。因此，促進航空產業的綠色發展，也是航空工業機電一體化發展的重要趨勢之一。
參考文獻
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