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人工智能的前景分析范文1
關鍵詞:智能科學與技術;交叉學科;相關學科
我國智能科學與技術本科專業(簡稱智能專業)已經歷了10年的發展歷程,而且越來越多的高校經教育部批準,加入智能領域的人才培養行列中,對智能專業的教育教學已有一定的實踐經驗與成果。如今,社會已經步入信息智能化時代,如何更好地適應智能化社會的人才需求,應在已有基礎上對智能專業及相關學科的發展作進一步探討。
1 智能專業的發展基礎
人類社會從農業社會、.工業社會到信息社會,發展到今天,在越來越多的領域,人工智能工具都能夠根據不斷出現的新情況來調整自身的規則系統,需要人工的產業也越來越少,但卻苦于信息與機器無智能的問題,因此有了以信息智能化和機器智能化為目標的智能科學與技術研究領域的出現。我國也非常重視其發展,在國家863項目指南中,智能化人機交互與中文處理平臺已被列為計算機軟硬件主題的重點項目,并將智能機器人納入863計劃長期支持的重要領域;國家中長期科技發展規劃綱要(2006—2020年)強調發展認知科學、智能交通管理系統、智能信息處理技術、智能感知技術、智能服務機器人等智能科學技術。智能科學與技術將在未來國家科技發展規劃和重大科研課題中扮演重要角色,也將成為智慧地球、智慧城市和智慧生活的引導者。我國智能科學技術教育已走出了一條星光大道,爭取在我國學位體系結構中增設智能科學與技術博士和碩士學位授權一級學科,同時把我國智能科學與技術本科專業建設和人才培養推向一個更高的階段。
近年來,信息領域學科的熱門專業也開始面臨不同程度的就業壓力,作為信息領域的一支新生力量,智能專業便成為高等學校進行專業結構調整的著眼點。繼2003年北京大學首個提出并成立智能專業后,眾多高校把握先機,申請并建設了智能專業。
智能科學與技術本科專業是一門融合了電氣、計算機、傳感、通訊、控制等眾多學科領域,多學科相互合作、相互研究的跨學科專業。它涉及機器人技術、微機電系統、以新一代網絡計算為基礎的智能系統,以及與國民經濟、工業生產及日常生活密切相關的各類智能技術與系統等。
經調研,大部分高校的智能專業是基于自動化、通信與電子系統、計算機科學與技術、電氣工程、人工智能、機器視覺、數據挖掘、信息檢索及知識工程等領域發展而來,并且具有雄厚的師資力量,為智能科學與技術未來的發展做好了充足的準備。部分高校智能科學與技術專業的師資隊伍所屬學科的比例如圖1所示。
2 智能科學與技術專業學生的繼續深造方向
智能科學與技術專業涉及非常多的專業領域,就其中的一個領域而言,就可以進行更深一步的研究,成為其繼續深造學科,例如智能專業本科后可以從事控制工程與科學、計算機科學與技術、智能科學與技術等學科,本文只列舉其中幾個例子。
2.1 控制科學與工程
控制科學與工程是研究控制的理論、方法、技術及其工程應用的學科。
經調研,以湖南科技大學為例,該學科特色研究工作主要體現在群機器人協作控制技術、故障智能診斷方法研究與應用、非線性系統分析與綜合、煤礦安全監控系統應用技術等方面:其中群機器人協作控制技術借鑒昆蟲的群智能行為,利用人工智能等技術使多個個體機器人完成一系列合作任務,面對未知環境搜索定位等復雜任務;故障智能診斷方法研究與應用運用智能檢測、智能故障診斷、傳感器融合等技術研制大型機電設備與其復雜的運動控制及診斷系統,該研究成果已成功應用于“機車走行部在線故障診斷系統”。群智能、智能檢測、故障診斷等技術的運用證明了智能科學與技術在此學科中起到重要的作用。
以北京信息科技大學為例,智能科學與技術系的4位教授分別在控制科學與工程學科的控制理論與控制工程、檢測技術與自動化裝置、模式識別與智能系統、導航制導與控制二級學科指導研究生,從事的相關研究為專家系統、智能檢測系統、服務機器人、智能系統與智能導航。以其導航制導與控制二級學科為例,現設方向1——自主導航與控制,方向2——慣性儀表與慣性基組合系統,方向3——微/納機械傳感器,方向4——多自由度電動伺服定位技術。方向1在研究機器學習在導航與控制中的應用、智能伺服技術、新概念飛行器等方面,方向2在信息融合與估計理論、多模組合導航技術、新型機器人的自然感知和運動機理、自主式初始對準等方面,方向3在研究性能穩定可靠、敏感靈敏度高和準數字輸出的聲表面波慣性傳感器方面,方向4在研究基于模型和基于數據驅動的無模型自適應控制方法方面,都離不開智能理論與方法,并促進智能理論與方法的發展。
2.2 計算機科學與技術
計算機科學與技術學科主要是圍繞計算機的設計與制造,以及信息獲取、標識、存儲、處理、傳輸和利用等領域方向,下設計算機應用和計算機軟件與理論兩個二級學科,其中包括智能信息處理、人工智能與嵌入式系統等方向。信息時代的信息處理要求更高,當前信息處理技術逐漸向智能化方向轉變,以圖像、視頻、音頻等多媒體信息為研究對象,從信息的載體到信息處理的各個環節,都模擬人的智能來處理這些信息。人工智能學科與認知科學的結合,會進一步促進人類的自我了解和控制能力的發揮。目前,我國自主開發的“特定圖像內容監控系統”已通過上海移動公司的實地測試。通過研究具有認知機制的智能信息處理理論與方法,探索認知的機制,建立可實現的計算模型并發展應用,可以帶來未來信息處理技術突破性的發展。
2.3 智能科學與技術
經調研,以廈門大學為例,智能科學與技術作為碩士點一級學科包括認知邏輯學、計算語言學、智能計算方法、藝術認知與計算、腦高級功能成像這5個研究方向。其重點科研平臺之一的“智能信息技術福建省高等學校重點實驗室”的主要研究方向有中文信息處理、中醫信息處理、數字化中國人器官建模仿真及其臨床應用。在中醫信息處理中,主要圍繞著如何構建信息化中醫診斷的智能方法體系展開研究,涉及中醫診斷認知邏輯、中醫智能專家系統的構成技術、中醫海量知識的數據挖掘技術、中醫四診信息的獲取與分析技術、實用中醫信息系統的開發等。此方向的研究可賦予計算機以人的智能,從而實現對病人的癥狀診斷與治療。除此之外,智能機器人也是學習智能科學與技術的一個良好平臺,為了更好地學習智能,研究機器擬人化,FIRA世界杯于1995年被提出,其遠景目標之一是使機器人足球隊戰勝人類足球隊。此平臺大大拓寬了人工智能技術的應用領域。
3 智能科學與技術專業培養方案與專業發展前景分析
從智能專業的發展基礎分析可知,智能科學與技術專業是一個緊跟時代潮流的專業,涉及的知識面和學科領域非常廣。但是,智能專業作為一個全國普通高等學校本科專業,有其不同于其他專業的知識內核。中國人工智能學會教育工作委員會提出智能專業培養方案的核心課程應有:智能科學與技術導論、智能數學基礎、腦與認知科學基礎和機器智能,這是各高校智能專業培養方案的共性部分,是基礎模塊。其他基礎模塊、專業特色模塊,目前階段應在各高校智能專業建立和發展的專業學科基礎上設置,例如,側重控制系統的、側重計算機軟件的、側重知識工程的等。智能專業再發展一段時期后,各高校的智能專業的共性部分應越來越多,個性部分也越來越獨立于源頭專業,例如,獨立于計算機科學與技術專業、自動化專業、電子工程專業等。這樣,在智能專業上層自然就形成智能學科,從而獨立于計算機科學與技術學科。這是專業發展的必然結果。
另一方面,專業的良性發展離不開社會的就業或創業需求。智能專業的本科生,需要了解掌握計算機、電子、控制等各領域的知識和技術,而且在本科生4年課程的教學中融入相關學科的前沿知識,這使得在這個專業學習的學生不僅可以擁有較為廣闊的知識面,對專業知識的理解也有一定深度??梢哉f這樣一個既有廣度又有深度的專業具有廣闊的就業前景。社會中也有新生的行業,近些年來,有關智能系統開發的公司相繼出現,涉及機器人、交通、樓宇、信息系統等多方向的智能系統開發,為本科畢業生創造了更恰當更明確的就業方向與途徑。
人工智能的前景分析范文2
關鍵詞:機械自動化;起源;前景分析
中圖分類號TH16 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)66-0107-02
1 機械自動化的概念
機械自動化:自動化是指機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程序或指令自動進行操作或控制的過程,而機械自動化既是機器或者裝置通過機械方式來實現自動化控制的過程。與傳統的機械技術區別開來,使傳統的機械加工得到質的飛躍。機械自動化的實現將機械生產 引領向了一個新的領域,通過自動控制系統,真正達到了大工業生產及減少勞動強度,提高了勞動效率,令整個世界的生產水平邁上了一個新的臺階,并由此延伸出了電氣自動化。而目前的各個行業都已經離不開自動化系統。
2 機械自動化技術的發展歷程
機械自動化技術的發展歷程我們可以從三個大的板塊進行剖析:機械技術的產生、動力機械的發展以及機械加工技術的發展。
2.1 機械技術的產生
機械技術的產生是研究機械自動化技術的第一個板塊。機械的出現伴隨著人類的進化繁衍,石器時代人類制造和使用的各種石器工具(如石錘)的簡單工具就是后面我們所提及的“機械自動化”的祖先,是最早期的“機械工具”。以及用于谷物脫殼和粉碎的臼、裝有輪子的車、提水的桔槔、都是早期的機械工具。制造陶瓷器皿的陶車,由動力、傳動和工作組成的完整機械。17世紀末18世紀初,西方資本主義國家迅速發展,在歐洲爆發了產業革命,俗稱“第一次工業革命”,而蒸汽機的就是第一次產業革命的標志。隨著蒸汽機的出現慢慢發展,逐步從開始的采礦業推廣到紡織、面粉和冶金等行業,逐漸成為一門產業。從人類的文明的出現延續至今,機械技術的發展已經有了那么多年的歷史,已從日常生活的應用慢慢發展成一種技術,一種行業,一種利國利民的行業。
2.2 機械加工技術的進步
西方資本主義工業革命以前,機械技術就是單純的手工技術和制造金屬儀器、鐘表技術。隨著蒸汽機的出現,冶金、采礦等行業對機械技術的需要大,需要處理的零部件越來越多,于是機械加工技術迅速得到發展,進而滿足冶金、采礦等行業的需要。業務的要求越來越高以及工技術的要求越來越高,促使機械加工技術要不斷進步提升,在這種背景下一些新的創新技術出現了,在很大程度上機械加工技術就是在這樣的背景下得到了發展和進步。
2.3 動力機械的發展
17世紀末,西方資本主義國家爆發了既有劃時代意義的第一次工業革命,并成功的制造出了蒸汽機1765年,J.瓦特發明了有分開凝汽器的蒸汽機,降低了燃料消耗率。接著又在原來的基礎上創制出提供回轉動力的蒸汽機,擴大了蒸汽機的應用范圍。蒸汽機的發明和發展,使很多領域實現了大面積的機械化,但是仍然存在著冷卻水系統等體積龐大、蒸汽機及其鍋爐、凝汽器等問題。隨著經濟的發展社會的進步,動力機械技術仍然在不斷發展,隨著時間的軌跡的滑動,在機械制造業歷史上必將發生著驚天辟地的發展和創新。
3 機械自動化技術的應用領域
3.1 應用于柔性自動化里
現今市場在經濟全球化的影響下,市場的快速變化要求國內外的企業和個人必須具備較強的適應能力和快速敏銳的反應能力以及根據市場的具體情況對企業的方向以及產品的生產和銷售情況進行調整和轉變策略。機械自動化技術的生產逐步向高度柔性化的生產轉變,多品種中批量生產模式對于保證交貨期、產品質量、提高生產率均有很大的效益。隨著科學技術的進步以及實踐活動的不斷深入,在20、21世紀我們引以為豪的技術已經被重新認識,人的作用又開始越來越受重視,在機械自動化技術中的作用越來越明顯,機械自動化開始逐步向多樣化和小型化方向轉移。
3.2 智能制造的應用越來越廣泛
到了今天,機械自動化制造技術已經不是傳統意義上的商品制造技術,而是機械技術、人工智能、自動化技術相互綜合的產物,是多個專業和方向的綜合。機械自動化技術越來越智能化,可以監視技術的發展和自身的運動狀態,對運行的錯誤進行改正并根據實際情況進行有效的預防措施。相對于傳統的制造系統而言,我們所說的制造系統具有很好的學習和理解功能。智能化是現代機械化技術先進的一個重要標志。制造目標的制造系統作為一個有序組織,需要信息,制造系統同能量和信息以及環境物質。在當今世界上,世界各國對智能技術的研究都比較關注,并且已經開發出了一批智能系統。智能系統所涉及的領域和范圍也在慢慢擴大,已經從最開始簡單的自動化技術,逐步發展到的面向全球范圍的整個制造環境的集成化以及自組織能力。
3.3 集成化的廣泛應用
集成化是機械自動化技術在實踐過程的一個重要的應用。企業與企業個人與個人之間的集成是有一定的目標的,是為了縮短各自的差距,與世界接軌。計算機技術的進步與發展在機械制造技術發展過程中起到了很重要的作用,而集成化在這個過程中起到了至關重要的作用。計算機、數控加工等在冶金、采礦等很多領域得到了應用并分別在應用的過程中得到了長遠的進步。從單機到系統,從簡單到復雜,從剛性到柔性的轉變,最為有效的方法就是對相關技術進行系統集成。
3.4 虛擬化的應用
虛擬化的技術包括當人工智能、計算機的圖形學、信息與多媒體技術等方面,以計算機的系統建模及仿真技術為根本。虛擬制造通過運用計算機仿真與信息技術,以全面仿真實際活動中的制造過程、信息以及人事物等,便于發現問題以及選取相應的預防對策,進而實現產品的一次成功制造,縮短生產周期,降低生產成本,提高市場競爭力的目標。
4 機械自動化技術的發展前景分析
機械自動化技術的發展已經有了幾十年的歷史,但是國內和世界上的水平相比較,差距不是一點半點,在世界范圍內而言,人類的機械自動化技術的發展也僅僅算是剛剛起步而已。
機械自動化技術的發展應以大多數企業生產發展需要、國家經濟發展需要以及廣大世界人民生活水平發展需要為導向,只有這樣機械自動化技術的發展才能在健康的軌道上運行,才能為整個社會、民族帶來經濟效益,只有和實踐相結合才能使機械自動化技術產生最大效益化。
伴隨著我國機械自動化技術的發展,在機械自動化應用廣泛的領域內,勢必帶動人員的就業。機械制造自動化就業前景包括到工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售、印刷機械、數控機床、發電設備、工程機械等等。由于國內該行業發展歷史短,缺乏一支專業化的人才隊伍,這些都是就業的目標。
該行業的發展對我國的經濟發展和民族復興的作用重大,機械自動化技術的發展仍然處于初始階段,因此仍應加速尋求更快、更省的發展之路,在這個過程中要與實際的國情相結合,明白機械自動化技術的發展不是一天兩天的事情,而是一個很長一段時間的任務,從簡單到復雜,從低級到高級,從不完善到完善需要時間也需要機遇,實現全面的機械自動化是我國機械制造行業的目標,我們要對準這個目標,實事求是,腳踏實地,不斷的學習和研究,學習并借鑒世界其他國家的技術,努力提高我國機械自動化技術的核心競爭力,為我國經濟的發展和人民生活水平的提高拼搏。
參考文獻
[1]郭啟明.對我國機械自動化技術發展的思考[J].機電信息,2011(21).
人工智能的前景分析范文3
【關鍵詞】 現代煤炭企業 機電技術 應用 發展前景 分析研究
隨著時代的發展與社會的進步,煤炭工業在我國社會主義現代化建設過程中所起到的作用變得越來越大。而現代煤炭機電技術在煤礦企業開采、挖掘、運輸等多個方面的應用,在優化煤礦企業生產流程與提升煤礦企業的節能降耗效率等多個方面起著積極地促進作用。因此,在新時期加強對現代煤炭機電技術的應用及前景分析,是當前擺在人們面前的一項重大而又艱巨的任務。
1 關于現代煤炭機電技術的概述
所謂現代煤炭機電技術,就是指由微電子技術、計算機技術、信息技術、自動控制技術、機械技術、液壓技術等多項技術理論有機融合而形成的一種既獨立又有交叉的科學。隨著計算機技術與微電子技術的發展與應用,不僅有效改善了當前每天機電設備的性能,而且有效地增加了煤炭機電設備的應用范圍。
2 針對現代煤炭機電控制系統功能的概述
現代煤炭機電控制系統功能的主要內容包括以下四個方面:一是現代煤炭機電控制系統具有提升企業節能降耗效率與煤礦生產效率,比如說在煤礦生產的過程中膠帶輸送機、通風機、提升機、變頻啟動機等機電設備的運用,不僅有助于提升煤礦的生產效率,而且有助于節省超過百分之三十的電量;二是現代煤炭機電控制系統具有安全操作與遠程遙控的功能;三是現代煤炭機電控制系統具有在線監控、自動報警以及故障自診的功能,比如說現代煤炭機電技術對于煤礦生產過程中所使用的作業裝置、制動系統、電機以及液壓系統等一系列設備的在線運轉狀態進行在線監控,在出現技術故障的時候,機電設備可以自行報警并向維修人員提示準確的故障發生位置,這種功能的出現在很大程度上減輕了維修人員的工作量,有效降低了機電設備維修的費用;四是現代煤炭機電控制系統具有半自動化或者自動化的操作功能,這不僅有助于降低由于操作人員缺少專業技術或者操作經驗而導致的經濟損失,而且有助于減輕機電設備操作人員的工作量,提升他們的工作效率。
3 針對開發現代煤炭機電技術重要意義的研究
在社會主義現代化建設的新時期加強對現代煤炭機電技術的開發與研究,具有以下三點意義:一是加強對現代煤炭機電技術的開發與研究,有助于提升煤礦生產的能力與煤礦排水、供電、提升一級通風等多個環節的安全運轉能力;二是微電子技術與計算機技術在煤礦機電設備中的應用,有助于提升煤礦生產的工作效率、經濟性與安全性;三是加強對現代煤炭機電技術的開發與研究,有助于推動煤礦設備管理方法與模式的改革進程,進一步提升煤礦生產管理的質量與水平。
4 針對煤礦生產機電設備性能標準的研究
4.1 性能標準之一——智能性標準
現代煤炭機電技術在研究過程中最為基本的要求是智能化,這項要求使得現代煤炭機電設備融合了液壓技術、電子技術以及機械技術等多項技術的優勢,有效地提升了煤炭設備的綜合性生產能力。當前在煤炭生產過程中應用最為廣泛的是以微處理器或者微機處理器為中心的微電子控制系統,它對機械設備與機電設備操作人員的專業技能的要求變得越來越高,對煤炭科技的發展提出了更大的挑戰。
4.2 性能標準之二——可靠性標準
可靠性標準是微電子控制系統在煤炭生產過程中最為重要的一項性能標準,這是因為煤炭機械設備在一般情況下都在礦井下工作,但礦井下的工作環境長期受到潮氣、煤塵、地質變化、磁場、電以及機械振動所帶來的不利影響,給微電子控制系統的廣泛應用帶來了很大的挑戰。
5 針對現代煤炭機電技術應用的研究
5.1 應用之一——現代煤炭機電技術在煤礦提升機中的應用
現代煤炭機電技術在煤礦提升機中應用的主要表現是:全數字式的煤礦提升機主要采取主線的方式,不僅可以有效簡化電氣的安裝程序,而且其中的應配件相互兼容,可以有效實現軟件的控制與瞬間加速度的改變等目標,我國當前使用多的是全數字式的直流提升機與變頻交流提升機。其中后者在更多的成分上利用計算機技術,對設備的制動回路、安全回路、驅動回路以及電源進行實時的檢測,這在很大程度上提升了煤炭提升機的安全性,為礦井工作人員創造了更加穩定安全的工作環境。在提升機工作的過程中,多采取間接測量或者直接測量容器相對位置相結合的模式,同時在此過程中對兩者進行科學地校正與比較,從而使得煤炭提升機可以實現運行過程的自動控制。
5.2 應用之二——現代煤炭機電技術在煤礦安全生監控中的應用
現代煤炭機電技術在煤礦安全生產監控中應用的主要表現是:我國政府為了提升煤礦安全監測的水平與質量,在對多個國家的煤礦安全監控技術進行考察之后,從法國、波蘭、德國以及美國等多個國家引進了一批先進的礦井安全監控系統,同時并結合我國煤礦生產的現狀研制出了符合我國煤礦企業安全生產的安全監控系統,比如說KJ4,KJ2。這兩種煤礦礦井安全監控系統的廣泛運用,不僅有效提升煤礦生產企業的安全生產能力,而且降低了安全生產事故發生的概率,有力地維護了國家集體與人民群眾的生命財產安全。
5.3 應用之三——現代煤炭機電技術在礦井帶式煤炭輸送機的應用
現代煤炭機電技術在礦井帶式煤炭輸送機中應用的主要表現是:礦井帶式煤炭輸送機是當前我國多數礦井原煤輸送過程中最為常用的一種運輸設備,而現代煤炭機電技術的應用,使得長距離、大功率帶式煤炭運輸機的研究與開發進度加快。同時現代煤炭機電技術的應用,有助于帶式煤炭運輸機中關鍵部件與主要技術的產品開發與理論研究。同時以PLC為中心的可編程機電控制設備、行星齒輪的減速器以及調速型的液力耦合器的研究與應用也為提升帶式煤炭輸送機的工作效率與工作平衡性創造了良好的外部環境。
6 關于現代煤炭機電技術發展前景的研究
要想我國的現代煤炭機電技術擁有良好的發展前景,需要做到以下四點:一是政府要充分運用自身的財政手段與行政手段加大對現代煤炭機電技術的開發與研究力度,并積極地引進國外先進的煤炭機電技術與機電設備,在有效結合我國特殊的國情之后取其精華去其糟粕,努力發展具有自主知識產權的現代煤炭機電設備;二是要采取措施提升煤炭機電技術規范化、標準化以及系統化的標準,并將計算機納入到煤炭機電設備的研究之中,同時要選擇功能相對完整的嵌入式類型的計算機以充分保障機電設備的運轉可靠性;三是要采取措施強化對煤炭生產專用傳感器的開發與研究,在最大程度上實現煤炭生產專用傳感器的集成化、數字化、多維化以及智能化目標,從而有效提升煤炭生產專用傳感器的測量精準率;四是要采取措施提升煤炭機電設備的通信功能,這就需要選擇一種開放性極強的通信模式模塊,以實現有效判斷煤炭機電設備與四周環境之間的關系與有效控制煤炭機電設備與控制網絡之間的通信。而現代煤炭機電技術的發展趨勢主要包括以下三點:一是非煤炭機電設備經過一系列改造,可以增加更多的用途;二是煤炭機電設備朝向低污染、性能好、低粉塵、可靠性強以及高效節能的方向發展;三是煤炭機電設備的通信功能得到更好的研究與應用。
7 結語
隨著現代煤炭機電技術的廣泛運用與發展,其在煤礦生產與運輸煤炭等過程中所起到的作用變得越來越突出。再加上人工智能、光纖、生物工程以及網絡工程技術的加入,使得現代煤炭機電技術的功能逐漸強大,其應用范圍也隨之變大,不僅有助于提升煤炭企業的經濟效益與社會效益,而且有助于促進現代煤炭機電技術的發展。
參考文獻:
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人工智能的前景分析范文4
Abstract: This paper analyzed the application of image recognition technology in security & protection system, proposed to introduce the image recognition technology and software support on the basis of without additional hardware cost, to improve the intelligent degree and automatic control ability of security & protection system and provide more safe, fast, comfortable working and living environment for users of intelligent building.
關鍵詞: 安全防范系統;圖像識別技術;門禁控制;車輛管理
Key words: security & protection system;image recognition technology;access control;vehicle management
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)23-0218-02
0 引言
安全防范系統(SPS,security & protection system),是以維護社會公共安全為目的,運用現代電子技術、視頻采集技術、傳感器技術、計算機技術和網絡技術構建的集散型控制系統或網絡,具有防止非法入侵、防火、防盜、人員出入控制、防爆安全檢查等功能,主要應用于樓宇智能化系統和一些特殊安全保護的場所。樓宇智能化中的安全防范系統主要有視頻監控系統、入侵報警系統、出入口控制系統、停車場管理系統、消防系統、巡更系統等幾個子系統構成。
圖像識別技術主要指通過計算機,應用數學技術方法,對一個系統前端獲取的像按照特定目的進行相應的處理,是人工智能中的一個重要領域。隨著計算機技術與信息技術的發展,圖像識別技術已在各個技術領域獲得了廣泛的應用。近年來隨著圖像識別技術的進步和推廣應用以及樓宇智能化技術的發展,圖像信息在樓宇智能化系統中占所獲取信息數據的比例越來越大,比如在安全防范系統的信息數據中,視頻圖像信息量占據了其中最大的一部分。因此,鑒于圖像識別技術在安全防范系統中的重要性及可適用性,本文將著重闡述圖像識別技術在安全防范系統中應用的現狀以及未來發展的趨勢。
1 圖像識別技術在安全防范系統中應用的現狀分析
1.1 圖像識別技術在門禁系統的應用 門禁控制系統中的關鍵技術是身份識別,身份識別的途徑主要有無線射頻卡識別、密碼識別和生物特征識別三大類。目前在智能建筑門禁系統中應用的主流方式是無線射頻卡識別和密碼識別。無線射頻卡識別和密碼識別的主要優點在于可靠性高、操作方便、識別快速、加密性能好等。但是無線射頻卡的缺點在于屬于實物,丟失和被盜的可能性就導致安全性降低;而密碼識別的缺點在于容量有限、無進出記錄、只能單向控制、容易忘記和泄露,尤其對老人和兒童的適用性較低。為了解決上述問題,門禁控制系統引入了生物特征識別技術。由于生物特征呈現唯一性且終生不變,作為身份識別來說具有很高的可靠性。例如指紋識別,通過特殊的光電轉換設備和圖像分析技術,將采集到的指紋和預先保存的指紋數據進行比對,可以自動、迅速、準確地鑒別出個人身份,具體的應用就是指紋門禁。指紋門禁把指紋比對結果作為輸入信號引入到門禁執行機構的輸入端,作為執行機構的控制信號來執行開門動作,從而完成人員出入的智能控制。但指紋識別作為安防系統的控制手段也存在一定的缺陷。目前除了在公安刑偵領域還將指紋作為罪犯基礎資料以外,指紋識別設備因安全性不足已經逐漸退出了中高端安防市場,轉向了低端安防市場和消費電子領域。
1.2 圖像識別技術在入侵報警系統中的應用 圖像識別技術在入侵報警領域中的應用是指采用圖像識別技術對監控范圍內目標的活動進行提取和分析,然后獲取活動目標的運動特征,這種應用通常稱之為行為識別。此技術通常分為兩個應用方向,①將監控目標作為一個整體進行研究,分析其運動軌跡,從運動路線的方面來判斷其是否違反了既定路線。②以監控目標的局部肢體運動特征作為研究對象,根據其肢體運動的動作來判斷其肢體運動的性質。安防中的視頻監控和防盜報警就是對防范區域周界、一般防范區域、重點防范區域的人或物體通過行為識別,來判斷是否存在危害性,繼而決定發出報警信息,提醒安保人員到現場進行處理;也可以實現根據危害的嚴重級別來決定是否與110聯網報警處理。由于安防級別及成本的原素,行為識別主要應用在博物館、檔案館、軍事單位等安防要求較高的場所。
2 圖像識別技術在未來安全防范系統中的應用前景分析
2.1 圖像識別技術在門禁控制系統中的應用 人體的生物特征除了指紋還有面部、虹膜、手型、筆跡、靜脈圖像等特征,可以將這些特征的識別引入到門禁控制系統中。就像指紋一樣,每種生物特征在識別方面都有其自身的優缺點,有其自身的適用范圍。例如,有些人的靜脈特征由于病理原因發生了改變,患白內障的人虹膜會發生變化等等。為此,在對安全有嚴格要求的應用領域中,人們往往需要融合多種生物特征來實現高精度的識別系統。多種生物特征相融合是一種更準確、更安全的身份識別方法。隨著圖像分析技術和樓宇智能化技術的發展以及安防市場需求的擴大,這種身份鑒別方法將會成為在安防系統領域中未來發展的必然趨勢。
2.2 圖像識別技術在消防系統中的應用 目前市場上常見的火災報警系統主要是依靠各類火災探測器將探測到的信號傳遞到火災報警控制器中,再由火災報警控制器向報警系統和聯動控制系統發出報警及控制指令。在這些系統中常用的火災探測器主要是感煙探測器、感溫探測器、感光探測器、可燃氣體探測器等。根據火災發生初期的特點和火災探測器的探測原理綜合分析可知,這類火災探測方法在火災初期很難實現及時報警,并且誤報率高、檢測時間較長,而且對某些特殊火災情況無法預報,比如無煙火焰等,所以說目前智能建筑的消防報警系統的設置重在滅火及聯動控制部分。
而圖像識別技術應用于火災探測中,主要是對攝像機獲取的現場圖像進行光譜分析或者燃燒特性分析,一幅火焰圖像的特征可以表現在光譜、灰度、方差、火焰豐度、能量等多個參數上,這些特征參數較全面地反映了燃燒火焰的基本特征,根據圖像分析數據就能夠在火災發生早期做出準確判斷,從而提高火災探測的時效性。
2.3 圖像識別技術在車輛管理系統中的應用 停車場管理系統作為智能大廈和智能小區安全防范的一個重要組成部分。隨著智能建筑及建筑群的日益增多,圖像識別技術在國內停車場管理系統得到了普遍的應用。車輛管理系統是通過計算機、攝像機、網絡、車道管理設備搭建的平臺對車輛出入認證、場內車流引導、收取停車費等進行管理的網絡系統。高效、安全與科學管理是車輛管理系統的目標。在目前的停車場管理系統市場上應用的主流技術是采用射頻卡作為車輛身份標識,通過卡片來對出入的車輛進行識別。這種近距離讀卡的方式需要駕駛員停車刷卡,存在諸多不便,而且停車刷卡更有通行速度慢的缺點,尤其是在進出高峰期時易造成擁堵。不停車通行停車場管理系統就能夠比較好的解決以上問題。不停車通行系統可以有兩種實現途徑,一種是采用有源射頻卡,能夠遠距離識別從而實現不停車通行。另一種就是采用圖像識別技術提取車牌號碼在系統中進行標識實現不停車通行。從節能環保、便捷快速及技術發展的角度來說,第二種途徑必將是未來在車輛識別應用方面發展的方向。車牌號碼提取可以在停車場系統原有硬件設備的基礎上融入圖像識別車牌號碼的相關軟件來解決,可以充分利用現有資源而避免資源的重復建設。如果在未來圖像識別提取車牌號碼技術與網絡化的賬號授權收費系統以及其它先進技術能夠結合起來,在城市車輛管理與高速公路運輸中得到廣泛應用的話,將會完全改變現有人工收費方式的低效率,以及高速公路收費站車流量低的現狀等等。
3 小結
安防系統中很重要的一個部分就是包含了大量的攝像機和視頻圖像處理設備的視頻監控系統,此系統已為圖像識別技術的應用搭建了一個技術應用的平臺。所以說,圖像識別技術完全可以在原有智能建筑硬件平臺的基礎上融合圖像識別軟件和輔助設備來實現,不需要在設備和綜合布線方面做大的增加和改動就能完成技術的升級和改造。這樣既迎合了安防市場應用的發展方向,又符合用戶對高品質、低成本的需求。隨著圖像識別技術商業化應用越來越成熟,圖像識別技術將會給我們帶來更為舒適、高效、便捷、安全的工作和生活環境。
參考文獻:
[1]周軍盈,杜嘯曉.圖像識別技術在火災探測中的應用[J].消防科學與技術,2007(4).
人工智能的前景分析范文5
伴隨著“一帶一路”戰略構想的提出,大型歷史人文紀錄片《河西走廊》的熱播,還有蘭新高鐵的開通等消息接踵而至的機遇面前,享有“絲綢之路精華段落”的河西走廊再一次被推向旅游時展的前沿。旅游業的發展推動著河西走廊昔日輝煌的重現,智慧景區的建設,智慧旅游的發展恰恰彌補了傳統旅游的片面引導,讓旅游者更近一步感受絲路文化,更形象生動的重塑河西走廊昔日的風貌。
一、智慧旅游研究綜述
(一)智慧旅游國外研究綜述
“智慧旅游”是在“智慧地球”的背景下產生的,2008年IBM公司總裁首次提出“智慧地球”的概念,基于“智慧地球”的研究發展,國外學者對“智慧旅游”進行了淺層次的嘗試,大多數都是集中于各種進行“智慧旅游”的技術在旅游業中的一些應用,偏實踐型的成果比較多。比如:2005年美國科羅拉多州Steamboat滑雪場特意為旅游者配備的裝有RFID定位裝置的手腕帶反饋系統裝置,叫做Mountain Watch,實時監測游客位置、消費情況,提供滑雪路線等;2012年比利時首都布魯塞爾推出了“標識都市”項目,利用二維碼采集城市相關信息,是一個基于智能手機應用的微電子旅游大全等。但是對于“智慧旅游”的概念并沒有一個明確的定義。
(二)智慧旅游國內研究綜述
2010年國家旅游局局長邵琪偉在鎮江提出要用十年的時間實現我國旅游產業智慧化發展的目標,建設“智慧旅游”,這是國內第一次正式提出“智慧旅游”。根據CNKI搜索查閱的文獻來看,我國對于“智慧旅游”的研究是從2011年開始,但至今現有文獻中對于“智慧旅游”的概念仍沒有一個統一的界定。
2011年05月黃超,李云鵬在《十二五期間:“智慧城市”背景下的“智慧旅游”體系研究》中提到“智慧旅游”也被稱為“智能旅游”,就是利用云計算、物聯網等新技術,通過互聯網/移動互聯網,借助便攜的上網終端,主動感知旅游資源、旅游經濟、旅游活動等方面的信息,達到及時、及時了解、安排和調整工作與計劃,從而實現對各類旅游信息的智能感知和利用;2015年11月劉葉飆在《智慧旅游:概念界定與實踐發展》中提到“智慧旅游”是以云計算、物聯網、人工智能、地理信息系統以及移動互聯網為技術依托,通過信息通信技術與旅游要素的深度融合,為旅游管理部門、游客、旅游企業及目的地居民提供智慧旅游服務、智慧旅游營銷、智慧旅游管理等內容的一種新理念。
通過國內學者對于“智慧旅游”研究,不難看出我國對于“智慧旅游”的研究主要是從智慧旅游的概念、系統開發以及服務平臺建設進行的,偏理論型的成果較多。
二、河西走廊智慧旅游發展現狀及問題分析
(一)河西走廊旅游業發展現狀
根據2015年甘肅省以及河西部分地級市的《國民經濟與社會發展統計公報》,酒泉市、張掖市、武威市、嘉峪關市四個地級市全年接待游客總人數達到了4594.26萬人次,占到了全省總人數的29%,全年旅游收入占到了全省總旅游收入的31.2%。顯然,近幾年河西走廊旅游業的發展處于一個上升的階段。
(二)河西走廊智慧旅游發展現狀
1.以敦煌為首,發展智慧旅游。2014年起,甘肅省的智慧旅游建設正式啟動,并將敦煌確定為甘肅省智慧旅游城市建設的試點城市,鳴沙山月牙泉景區為智慧旅游試點景區,敦煌成為甘肅智慧旅游的先驅者。
2.線上線下合作發展智慧旅游(以敦煌為例)。根據敦煌智慧旅游大數據的分析,截止2015年中旬敦煌旅游微博平臺粉絲量達到20.3萬人,敦煌旅游官網瀏覽量達32萬次,天貓旗艦店瀏覽量達29.5萬次。目前各平臺的瀏覽量依舊處于大幅度的增長趨勢。
3. 在絲綢之路歷史文化背景以及敦煌智慧旅游的帶領之下,河西走廊的智慧旅游在逐步發展,準確的說現在河西走廊的智慧旅游處于一個起始階段,因此難免會存在一些問題。大量的企業借助智慧旅游來吸引游客,但部分企業內部缺乏必要的技術條件,各地之間的交通條件、各地區的科技技術與旅游的結合并不是很完善,再加上技術人員的缺乏、專業旅游從業人員的缺乏以及服務質量不高,無法滿足部分游客的需求。
(三)河西走廊智慧旅游問題分析
1.智慧旅游發展標準,管理制度不完善。近幾年,游客與導游之間的矛盾越來越多,在進行智慧旅游活動中,沒有明確的管理規范,很難約束游客行為,不利于智慧旅游的建設和發展。
2.經濟基礎落后,信息技術的利用水平不高。智慧旅游的發展是則是建立在一定經濟基礎之上的,相比于“鎮江”發展的智慧旅游,河西走廊地處西北,在經濟、思想、網絡技術上還是落后于其他省份的,所以多媒體技術水平的高低影響了河西走廊智慧旅游的發展。
3.智慧旅游發展不均衡。比如,蘭新高鐵的全線開通帶動了張掖、嘉峪關、敦煌(酒泉)的旅游發展,目前張掖、敦煌的旅游業以及智慧旅游發展趨勢一片大好,金昌、武威的旅游業也在一步步發展,但是在敦煌、張掖兩地旅游業發展之下來看,還是處于相對落后的處境。這種不均衡的發展不利于河西走廊整體智慧旅游的發展。
4.景區內外智慧化程度不一致,重管理輕服務。也可以說是宣傳力度不夠,智慧形象不突出。部分景區內部的智能化設施建設全面,但是對外宣傳力度不夠大,不能做到景區內部設施、管理智能化與外部宣傳、服務智能化相結合,在某種程度上實現了智慧化,但是與真正意義上的智慧化還是有距離的,要在細節上服務游客,注重細節的智能化。
5.智慧旅游產品和服務缺乏創新。隨著智慧旅游產品種類的增加以及智慧旅游的普及,旅游產品逐漸出現了同一化、單一化的特點,模仿的產品越來越多,服務方式也趨于一致,隨著旅游的發展,如果智慧化程度停滯不前就會導致以前滿意的游客帶來視覺以及感覺上的疲勞,造成滿意度下降,失去部分游客。
三、河西走廊智慧旅游發展對策及建議
(一)明確智慧景區建設的標準,完善規章制度
建議相關政府部門出臺關于智慧景區建設標準、智慧旅游發展規范準則等法律文件,從多個方面對智慧旅游發展以及智慧景區建設提出要求,做出規范化、標準化的指導,為智慧旅游發展以及智慧景區建設提供理論上的依據,同時建立智慧旅游評價體系,來推進智慧旅游發展的進程。
(二)夯實智慧旅游基礎,充分利用現有的科學技術
(三)聯動發展智慧旅游,減少不平衡現象的出現
聯動發展實現互補互促、合理競爭,減少不平衡發展,張掖、敦煌、嘉峪關的旅游帶動金昌、武威的發展,促進可持續發展,實現共同發展。
(四)提升服務質量,注重游客體驗
注重游客體驗是智慧旅游發展以及智慧景區建設的核心,站在游客的角度為游客提供滿足其需求個性化服務,做到游客在游前、游中、游后都滿意的效果。
(五)創新智慧旅游產品和服務,提升游客滿意度
豐富旅游產品,創新旅游服務是智慧景區建設的重中之重,不僅可以提高游客滿意度、忠誠度還能發掘、吸引潛在的游客。
四、河西走廊智慧旅游發展前景分析
如今,河西走廊的生態環境是非常脆弱的,想憑借著工業和農業來發展、崛起已經是無法實現的,智慧旅游是一種全新的旅游概念,是當下信息時代的必然產物之一,所以智慧旅游今后在河西走廊上的發展會隨著信息技術的快速發展以及信息化快速普及而逐步走向發展階段。要充分了解智慧旅游的發展目標、最終想要得到的結果才能確保智慧旅游在整個旅游市場起到積極應引導作用。
五、結論
人工智能的前景分析范文6
除了以上所述的快速成型方法之外,以直接光成型、數碼累積成型、三維焊接成型、氣相沉積成型、全息干涉制造為標志的其他快速成型方法也在飛速發展,不同于車、銑、刨、磨、鉆等傳統的材料去除的加工方法,快速成型采用了材料疊加的增材制造方法,不僅能夠使材料的利用率得到極大的提高、基本上不產生廢棄物,而且更能適應復雜結構零件的制作,同時更有利于實現產品依據客戶的具體要求而制造。
2快速成型技術及其在紡織服裝制造中的應用前景分析
快速成型方法在改變了產品的傳統制造方法,從而也將會帶來制造業的一場變革。在傳統的產品制造過程中,由于加工方法和加工機床的限制,需要將產品分成許多零件,然后通過裝配將這些零件組成為具有特定功能的產品,因此裝配占有十分重要的地位,裝配的好壞,對產品的質量起著決定性的作用。而快速成型技術是根據零件的每層的截面情況進行材料堆積而層層疊加進行制造的,因此該技術將極大地減少產品中零件的數量,從而縮短甚至去除產品的裝配過程和多道工序,實現從設計到產品的直接快速制造。近年來,隨著快速成型技術的相對成熟,國內外已經開始了基于快速成型的免裝配技術的研究,它利用快速原型技術來實現設計、加工和裝配一體化,生產工藝無需裝配,從而大大降低生產成本、有效提高工作效率[8]。由于傳統的制造方法生產產品的過程中伴隨著大量零件的裝配,而零件直接的銜接處又是產品最容易產生破壞的環節,快速成型技術通過減少零件的數量和裝配環節,從而傾向于提高產品的機械性能和延長產品的使用壽命。隨著3D打印技術的不斷發展,越來越多的產品能夠使用3D打印技術來加工制造,而在巴黎時裝周上亮相的3D打印服裝預示著3D打印技術為服裝制造業帶來的改變。傳統的服裝制造要經歷紡紗、織布、印染、裁剪、縫制等制造過程,而3D打印技術帶來了令人難以置信的可能,精致的手工縫紉技術未來或許將被CAD三維模型所取代,把設計完成的服裝模型輸入到3D打印機里就可以快速得到設計的衣物,這也許會是一個從紡織纖維直接到服裝產品的過程。如果3D打印在服裝制造中得到廣泛的應用,那么它對傳統服裝制造業的改變是多方面的。
首先,從紡織纖維直接到服裝產品的制造過程大大縮短了服裝的生產周期,實現了從設計到產品的快速制造,傳統的服裝制造工藝和大量的產業工人將會被一臺臺3D打印機所取代;通過計算機技術在紡織服裝領域從圖案設計、款式設計到生產制造、產品銷售的全過程的應用,有利于實現生產過程信息的協同和共享,提高紡織品設計和制造的數字化水平,使人工智能和自動化技術在生產過程中發揮更大的作用。同時消費者可以根據自己的喜好在計算機上設計服裝的三維CAD模型,或者在服裝CAD模型庫里下載自己喜歡的服裝模型,然后通過3D打印機生產所需要的服裝,這將真正滿足消費者的個性化需求、改變服裝制造企業的大量產品積壓在倉庫的現狀。此外,3D打印技術的幾乎100%的原料利用率和環保節能的特點將會在服裝制造過程中得到突出的體現,3D打印制造服裝的過程將不會產生布料的浪費,因為這個過程根本就沒有布料,是從紡織纖維直接到服裝產品的過程,同時紡織和印染過程中的高污染和高耗能的狀況有望得到改善。然而3D打印技術要在服裝制造業得到廣泛的應用還需要更進一步的研究,這是由服裝特殊的產品形態、所用原料、使用要求等鮮明的行業特點所決定的[9]。服裝的原料包括天然纖維和化學纖維,通過將纖維制成紗線,再經機織或針織工藝制成面料,然后經過裁剪和縫制而成為服裝。目前快速原型技術的原料主要為液態樹脂、塑料、紙材、金屬或陶瓷粉末、蠟、尼龍等,雖然尼龍可以作為紡織材料,且目前已經出現由快速成型技術制造的尼龍材料的泳衣[10],然而它的性能決定了由尼龍所成型的衣物的柔性較差,不能滿足傳統衣物柔軟舒適的穿著要求,因此適用于3D打印的紡織新材料的開發和現有紡織纖維的熔解是該技術在服裝制造業中得以廣泛應用的關鍵,適用于3D打印的紡織新材料或者現有的紡織纖維既需要適合于3D打印耗材的熔解、成型的要求,又需要能夠根據不同的顏色需要進行調配適當的染料,同時達到紡織品的相關標準,滿足人們對服裝的柔軟和舒適的要求[9]。3D打印制造服裝需要專用打印設備以滿足服裝對于柔性和致密性的要求,同時需要開發與服裝設計相關并可用于3D設備輸入的服裝三維模型設計軟件以及與之相配套的3D人體測量技術。在上述幾種快速成型方法中,立體光固化快速成型過程中伴隨著光聚合反應,這是樹脂這類特殊材料所具有的特性,而層疊實體制造后處理過程需要手工清除多余的材料,較為費工耗時,對于紡織服裝產品上的復雜的曲面結構,廢料的剝離更為困難,不易于提高產品的生產效率和自動化水平;而且層疊實體制造出的產品在不同方向上的機械性能有顯著的不同,更加限制了該成型方法在紡織服裝產品上的應用,因此這兩種快速成型技術很難在服裝制造中得到應用。利用快速成型技術進行衣服的制作的可行技術主要為選擇性激光燒結快速成型技術和熔融沉積快速成型技術,前者需要研制出能夠進行選擇性激光燒結的紡織材料粉末,或者使現有的紡織纖維適應于燒結成型,而熔融沉積快速成型過程與無紡布的制造過程相似,其關鍵在于尋找強度和手感均滿足要求的可熔融處理的紡織絲材。由此可見,可應用于紡織品的快速成型材料是快速成型技術在紡織服裝制造領域得以應用的關鍵。
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