揭密未来主导技术

2006-12-15 09:59:09 来源:电子工程专辑
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DSP

        未来哪些科学技术将主导整个世界的发展?近日召开的2006国际信息与控制技术会议(ICT2006)为我们揭示了科学技术发展带来的无限可能。主题演讲不仅展望了可能主导未来发展的四大学科,还介绍了融合多学科成果的缝纫机器人,激发了对未来技术的无限憧憬。

主题演讲一:“BINC”引领未来技术潮流

        中国工程院院士陈清泉教授这样描述可持续发展的路线图:工业时代——信息时代——生物和纳米技术时代。而我们所处的这个时代,则可以用四个字母来概括:BINC,即生物技术(Biotech),信息技术(Information technology),纳米技术(Nano technology)和认知技术(Cognitive technology)。在这四个学科的研究成果帮助下,将有更多意想不到的新理念、新技术改变我们的生活。

        生物技术和纳米技术对传感器研究贡献颇大。近期中国中科院上海应用物理研究所研制的CDS生物传感器,能够通过电极界面纳米尺度的调控,同时引入进纳米粒子,将电化学信号进行放大,从而使传感器的灵敏度有效地提高。国外还利用纳米技术开发出人工嗅觉系统等先进应用,这些创新将会带来医学和应用科学方面的革命性变化。

        同时,随着传感技术的不断进步,被许多科学家和工程师认为是“下一代重大技术革新”的无线传感器网络也将大受裨益。传感器网络由许多个节点构成,而传感部分则是每个节点中非常核心的部分。更先进的传感器使网络节点的效率不断增高、体积不断减小,从而使这项技术更加完善。

        信息技术给现实世界带来的冲击已经深入到了我们的日常生活中,而认知科学也许还并不广泛地为人所知。认知科学是研究人类感知和思维信息处理过程的科学,包括从感觉的输入到复杂问题求解,从人类个体到人类社会的智能活动,以及人类智能和机器智能的性质。通过研究感知和思维过程,有助于开发更加智能化的,模仿人类智慧的机器。机器人就是最有可能受益的学科。

主题演讲二:机器人技术改变人类生活

        英国工程技术学会的资深教授Paul Taylor致力于研究如何运用机器人技术将缝纫工人从繁复的缝纫工作中解放出来。这项工作面在技术上和和工程上都面临着很多挑战。

        首先布料和毛皮的质地千差万别,在缝纫上有不同的要求,如何让机器人识别不同的材料是面临的第一个困难。同时,不同的布料和毛皮在不同的环境下性质会发生变化,如何判断材料的状态,从而减少机器人在缝纫过程中的误差也是必须解决的问题。另外材料的复杂形变、材料和线性特征都增加了机器人设计的难度。

        Paul Taylor教授已经开发出了专用于服装和制鞋工业的机器人,这种机器人融合和非常多元的技术如2D和3D仿真技术,控制算法、视觉识别、材料测试……下一步,就是在推广中完善技术了。

         机器人的应用已经拓展到汽车工业以外的领域,而对机器人行业的关注也促成了机器人技术的突飞猛进。虽然我国的工业机器人市场已被ABB,Motoman,Fanuc等巨头所牢牢把握,但在前沿技术的研发方面不甘落后。

        近期复旦大学研制的“复旦一号”就能够模仿人类,凭借体内的“发育程序”,记忆周围的东西。人类是通过大脑细胞之间的连接来形成记忆,而凭借机器人体内的基因程序,它也可以根据不同的环境刺激使其体内的人工神经细胞连接,形成记忆。这和很多机器人是通过固定程序来执行特定任务是不同的。这一利用了“认知技术”的机器人更让我们看到,未来的技术必将走向融合之路。

         除主题演讲之外,2006ICT还举行了6场小组会议,来自全国各地的专家在人工智能、通信技术,自动化和控制等多领域展开了深入的学术讨论,在展望中走出未来发展之路,相信科学家和工程师的成果能为不同行业带来缕缕曙光。
 
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