信息技術(shù)前沿技術(shù)講座 結(jié)課作業(yè)

3/3信息技術(shù)前沿技術(shù)講座結(jié)課作業(yè)信息技術(shù)前沿技術(shù)講座結(jié)課作業(yè)

請?jiān)敿?xì)描述你目前所學(xué)到的當(dāng)今某一領(lǐng)域比較前沿的信息技術(shù)產(chǎn)物之一

信息技術(shù)將繼續(xù)向高性能、低成本、普適計(jì)算和智能化等主要方向發(fā)展，尋求新的計(jì)算與處理方式和物理實(shí)現(xiàn)是未來信息技術(shù)領(lǐng)域面臨的重大挑戰(zhàn)。納米科技、生物技術(shù)與認(rèn)知科學(xué)等多學(xué)科的交叉融合，將促進(jìn)基于生物特征的、以圖像和自然語言理解為基礎(chǔ)的“以人為中心”的信息技術(shù)發(fā)展，推動多領(lǐng)域的創(chuàng)新。重點(diǎn)研究低成本的自組織網(wǎng)絡(luò)，個(gè)性化的智能機(jī)器人和人機(jī)交互系統(tǒng)、高柔性免受攻擊的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的信息安全系統(tǒng)。

信息技術(shù)之前沿：

智能感知技術(shù)

重點(diǎn)研究基于生物特征、以自然語言和動態(tài)圖像的理解為基礎(chǔ)的“以人為中心”的智能信息處理和控制技術(shù)，中文信息處理；研究生物特征識別、智能交通等相關(guān)領(lǐng)域的系統(tǒng)技術(shù)。自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

重點(diǎn)研究自組織移動網(wǎng)、自組織計(jì)算網(wǎng)、自組織存儲網(wǎng)、自組織傳感器網(wǎng)等技術(shù)，低成本的實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)、多傳感信息融合技術(shù)、個(gè)性化人機(jī)交互界面技術(shù)，以及高柔性免受攻擊的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的信息安全系統(tǒng)；研究自組織智能系統(tǒng)和個(gè)人智能系統(tǒng)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

重點(diǎn)研究電子學(xué)、心理學(xué)、控制學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)分布系統(tǒng)和多媒體技術(shù)等多學(xué)科融合的技術(shù)，研究醫(yī)學(xué)、娛樂、藝術(shù)與教育、軍事及工業(yè)制造管理等多個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和系統(tǒng)。

一“未來信息分析模擬技術(shù)”。

這一技術(shù)可大大提高信息處理能力，模擬復(fù)雜的自然和社會現(xiàn)象，提高針對經(jīng)濟(jì)危機(jī)、社會動蕩、自然災(zāi)害的預(yù)報(bào)和分析能力，減少決策失誤，提高危機(jī)管理能力。

二“石墨烯科技”。

石墨烯又稱單層墨，它僅由一層碳原子組成，是科學(xué)家于2004年發(fā)現(xiàn)的一種新材料。科學(xué)家認(rèn)為，它有可能代替硅成為信息技術(shù)的基礎(chǔ)材料。

三“納米級傳感器技術(shù)”。

利用這種技術(shù)，可以制作非常小的不需要電源的納米級傳感器。這種傳感器具有較強(qiáng)的感知、處理和傳輸信息的功能。傳感器還有兩大應(yīng)用亮點(diǎn)：一是可以把它植入人體，隨時(shí)監(jiān)控人體健康狀況;二是它自身不需要電源，它可以依靠周圍的配套設(shè)施獲得電力或者利用熱能、太陽能和電磁波等發(fā)電。利用這一成果，未來的手機(jī)、平板電腦等都可以不用電池。

四“人腦工程技術(shù)”。

這一技術(shù)可用于對人腦的低能耗、高效率進(jìn)行研究。人腦的學(xué)習(xí)功能、聯(lián)想功能、創(chuàng)新功能都是目前計(jì)算機(jī)不具備的。另外，具有如此巨大功能的人腦又是節(jié)能減排的典范，它的

功耗只有20至30瓦，相當(dāng)于一盞白熾燈。人腦的這些神奇之處一旦破解，將為信息技術(shù)研發(fā)提供借鑒。

五“醫(yī)學(xué)信息技術(shù)”。

有關(guān)研究旨在推動信息技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。此類技術(shù)還將對海量傳輸健康信息、利用人工智能技術(shù)處理這些信息并做出個(gè)性化治療方案提出新要求。

六“伴侶型機(jī)器人”開發(fā)。

這一項(xiàng)目旨在研制具有一定感知、交流和情感表達(dá)能力的仿真機(jī)器人，為人類特別是小孩和老人提供無微不至的服務(wù)。這一項(xiàng)目將有兩大亮點(diǎn)：一是依靠先進(jìn)的人工智能技術(shù)，使機(jī)器人初步具有像人一樣的感知、交流和情感表達(dá)能力;二是開發(fā)出制造機(jī)器人的新材料，可以讓機(jī)器人看起來、摸起來像真人一樣。?

這六大技術(shù)包括"未來信息分析模擬技術(shù)"?"石墨烯科技"?"納米級傳感器技術(shù)"?"人腦

工程技術(shù)"?"醫(yī)學(xué)信息技術(shù)"和"伴侶型機(jī)器人",分別涉及腦科學(xué)?新材料?機(jī)器人?醫(yī)藥應(yīng)用?納米技術(shù)?災(zāi)害預(yù)報(bào)與分析等領(lǐng)域,目前還處于初步研究階段?歐盟認(rèn)為它們代表了信息技術(shù)中長期發(fā)展趨勢?

——醫(yī)療保健將成為信息技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域?在這六大技術(shù)中涉及醫(yī)療保健的有2項(xiàng),分別是"醫(yī)學(xué)信息技術(shù)"和"納米級傳感器技術(shù)"?"醫(yī)學(xué)信息技術(shù)"旨在推動信息技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用?此類技術(shù)還將對海量傳輸健康信息?利用人工智能技術(shù)處理這些信息并做

出個(gè)性化治療方案提出新要求?利用"納米級傳感器技術(shù)",可以制作非常小的不需要電源的納米級傳感器,把它植入人體后可以隨時(shí)監(jiān)控人體健康狀況?健康是人類最重要的需求之一,近年來電子健康(e-health)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的興起也反映了信息技術(shù)進(jìn)軍醫(yī)療保健領(lǐng)域的趨勢?

——仿真機(jī)器人將開始走進(jìn)人們的工作和生活?歐盟提出"伴侶型機(jī)器人"旨在研制具有一定感知?交流和情感表達(dá)能力的仿真機(jī)器人,為人類特別是小孩和老人提供無微不至的服務(wù)?這一項(xiàng)目將有兩大亮點(diǎn),一是依靠先進(jìn)的人工智能技術(shù),使機(jī)器人初步具有像人一樣的感知?交流和情感表達(dá)能力;二是開發(fā)出制造機(jī)器人的新材料,可以讓機(jī)器人看起來?摸起來像

真人一樣?歐盟委員會認(rèn)為,歐盟老齡化趨勢十分嚴(yán)重,研發(fā)機(jī)器人伴侶迫在眉睫?另外,機(jī)器人伴侶將形成一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè),并給人類社會帶來巨大影響?

——人工智能技術(shù)孕育著巨大突破?人工智能是用人工方法模擬人類智能的一種技術(shù)?

它包括推理?學(xué)習(xí)和聯(lián)想三大智能要素?目前,人工智能的推理功能已獲突破,學(xué)習(xí)功能正在

研究之中,聯(lián)想功能尚處在探討階段?1982年,日本發(fā)起了為期10年的第五代計(jì)算機(jī)計(jì)劃,率先向人工智能發(fā)起進(jìn)攻,此后美國?歐洲等紛紛加大人工智能研究力度?不過人工智能研究太難,日本的第五代計(jì)算機(jī)計(jì)劃在投入逾10億美元之后不了了之,至今全世界都還沒有取得實(shí)質(zhì)性突破,其關(guān)鍵是對人類大腦的研究水平還太低?歐盟高度重視人腦研究,提出"人腦工程

技術(shù)"項(xiàng)目,值得我們關(guān)注?歐盟認(rèn)為,人腦的神奇之處一旦被破解,將為信息技術(shù)研發(fā)提供巨大借鑒?

——石墨烯可能取代硅成為信息技術(shù)基礎(chǔ)材料?石墨烯又稱單層墨,它僅由一層碳原子組成,是英國科學(xué)家于2004年發(fā)現(xiàn)的一種新材料?歐盟發(fā)展"石墨烯科技",就是因?yàn)槭┯锌赡艽婀璩蔀樾畔⒓夹g(shù)的基礎(chǔ)材料?歐盟委員會認(rèn)為,碳元素為人類發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),19世紀(jì)的能源革命和20世紀(jì)的塑料革命都離不開碳,21世紀(jì)碳以石墨烯的形式很可能帶來新的信息技術(shù)革命,歐盟也有可能因此成為世界微電子產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新中心?

——危機(jī)管理將成為信息技術(shù)重要應(yīng)用領(lǐng)域?歐盟把"未來信息分析模擬技術(shù)"列入六大前沿信息技術(shù),很重要的原因是經(jīng)濟(jì)危機(jī)?社會動蕩?自然災(zāi)害等危機(jī)事件影響越來越大,而人們對危機(jī)管理缺乏足夠的科學(xué)手段?利用信息技術(shù),可以大幅度提高針對危機(jī)的預(yù)報(bào)和分析能力,減少決策失誤,提高危機(jī)管理能力?

信息技術(shù)的發(fā)展趨勢1．高速、大容量。速度越來越高、容量越來越大，無論是通信還是計(jì)算機(jī)發(fā)展都是如此。2．綜合化。包括業(yè)務(wù)綜合以及網(wǎng)絡(luò)綜合。3．?dāng)?shù)字化。一是便于大規(guī)模生產(chǎn)。過去生產(chǎn)一臺模擬設(shè)備需要花很多時(shí)間，模擬電路每一個(gè)單獨(dú)部分都需要進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)單獨(dú)調(diào)測。而數(shù)字設(shè)備是單元式的，設(shè)計(jì)非常簡單，便于大規(guī)模生產(chǎn)，可大大降低成本。二是有利于綜合。每一個(gè)模擬電路其電路物理特性區(qū)別都非常大，而數(shù)字電路由二進(jìn)制電路組成，非常便于綜合，