信息技術前沿技術講座 結課作業(yè)

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請詳細描述你目前所學到的當今某一領域比較前沿的信息技術產(chǎn)物之一

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

信息技術之前沿：

智能感知技術

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

重點研究自組織移動網(wǎng)、自組織計算網(wǎng)、自組織存儲網(wǎng)、自組織傳感器網(wǎng)等技術，低成本的實時信息處理系統(tǒng)、多傳感信息融合技術、個性化人機交互界面技術，以及高柔性免受攻擊的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和先進的信息安全系統(tǒng)；研究自組織智能系統(tǒng)和個人智能系統(tǒng)。

虛擬現(xiàn)實技術

重點研究電子學、心理學、控制學、計算機圖形學、數(shù)據(jù)庫設計、實時分布系統(tǒng)和多媒體技術等多學科融合的技術，研究醫(yī)學、娛樂、藝術與教育、軍事及工業(yè)制造管理等多個相關領域的虛擬現(xiàn)實技術和系統(tǒng)。

一“未來信息分析模擬技術”。

這一技術可大大提高信息處理能力，模擬復雜的自然和社會現(xiàn)象，提高針對經(jīng)濟危機、社會動蕩、自然災害的預報和分析能力，減少決策失誤，提高危機管理能力。

二“石墨烯科技”。

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

三“納米級傳感器技術”。

利用這種技術，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的感知、處理和傳輸信息的功能。傳感器還有兩大應用亮點：一是可以把它植入人體，隨時監(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、平板電腦等都可以不用電池。

四“人腦工程技術”。

這一技術可用于對人腦的低能耗、高效率進行研究。人腦的學習功能、聯(lián)想功能、創(chuàng)新功能都是目前計算機不具備的。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，將為信息技術研發(fā)提供借鑒。

五“醫(yī)學信息技術”。

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

六“伴侶型機器人”開發(fā)。

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

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

工程技術"?"醫(yī)學信息技術"和"伴侶型機器人",分別涉及腦科學?新材料?機器人?醫(yī)藥應用?納米技術?災害預報與分析等領域,目前還處于初步研究階段?歐盟認為它們代表了信息技術中長期發(fā)展趨勢?

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

出個性化治療方案提出新要求?利用"納米級傳感器技術",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)技術和產(chǎn)業(yè)的興起也反映了信息技術進軍醫(yī)療保健領域的趨勢?

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

真人一樣?歐盟委員會認為,歐盟老齡化趨勢十分嚴重,研發(fā)機器人伴侶迫在眉睫?另外,機器人伴侶將形成一個巨大的產(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?

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

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年的第五代計算機計劃,率先向人工智能發(fā)起進攻,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,日本的第五代計算機計劃在投入逾10億美元之后不了了之,至今全世界都還沒有取得實質(zhì)性突破,其關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"項目,值得我們關注?歐盟認為,人腦的神奇之處一旦被破解,將為信息技術研發(fā)提供巨大借鑒?

——石墨烯可能取代硅成為信息技術基礎材料?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",就是因為石墨烯有可能代替硅成為信息技術的基礎材料?歐盟委員會認為,碳元素為人類發(fā)展做出了巨大貢獻,19世紀的能源革命和20世紀的塑料革命都離不開碳,21世紀碳以石墨烯的形式很可能帶來新的信息技術革命,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?

——危機管理將成為信息技術重要應用領域?歐盟把"未來信息分析模擬技術"列入六大前沿信息技術,很重要的原因是經(jīng)濟危機?社會動蕩?自然災害等危機事件影響越來越大,而人們對危機管理缺乏足夠的科學手段?利用信息技術,可以大幅度提高針對危機的預報和分析能力,減少決策失誤,提高危機管理能力?

信息技術的發(fā)展趨勢1．高速、大容量。速度越來越高、容量越來越大，無論是通信還是計算機發(fā)展都是如此。2．綜合化。包括業(yè)務綜合以及網(wǎng)絡綜合。3．數(shù)字化。一是便于大規(guī)模生產(chǎn)。過去生產(chǎn)一臺模擬設備需要花很多時間，模擬電路每一個單獨部分都需要進行單獨設計單獨調(diào)測。而數(shù)字設備是單元式的，設計非常簡單，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)字電路由二進制電路組成，非常便于綜合，