当下前沿信息技术及其应用

•汽车面世百余年来，总是伴随着不断的技术革新与应用创新而快速发展。行业发展至今，汽车已经远远不是传统意义的交通工具。随着现代汽车工业技术和电子技术的快速发展，车载导航、位置应用、移动通信、智能办公、安全防护、远程管理和故障远程诊断等等具有智能化与信息化的服务应用正不断被加载到汽车上，汽车正变得越来越信息化和智能化。•从去年开始，在各种汽车相关展览和展会上，车联网成为绕不开的热议话题。各厂商也顺势推出各种相关应用。2011年2月20日在广州举办的中国广州国际汽车改装服务业展览会上，际时空公司推出基于联通WCDMA网络的“3G车载移动互联网系统”，业界普遍认为该产品系统具有“车载信息平台”的明显特征。据际时空介绍，该系统将3G技术与移动互联网应用融入到导航产品中，除了提供传统的汽车导航娱乐功能外，主要开发各种适合汽车驾驶环境的服务应用，结合呼叫中心与应用服务平台，为用户提供各种满足车载信息需求的新功能，这使得3G车载导航车机和传统车载导航车机有着本质的区别。该系统除搭载本地GPS导航系统、CMMB数字电视、MP3、FM/AM、蓝牙、倒车后视等传统车机功能外，不仅是一部车载电话，而且具备了位置在线查看、一键导航、实时路况、车务服务、周边推荐等有着际时空特色的服务应用，同时还开发了3G车载应用超市、车载移动办公、在线娱乐、在线商店、资讯播报、天气预报、在线支付等一系列增值服务，通过科学规划的呼叫中心与服务后台，帮助车主实现各种车载移动互联应用。以位置通为例，该应用服务基于精确位置信息，不仅可以轻松实现车主的好友在线发送目的地、好友对讲、好友车辆追随、好友互助、停车位置信息等服务，还包括一些新兴的服务内容如好友checkin兴趣点评价查询、分享路书等。•未来的汽车市场，如何判定一个汽车的好坏，信息化程度是重要的考量要素，车联网应用在汽车行业将来会逐渐普及。•“不久的将来，绝大部分的车型都会带有3G导航功能，将来整个交通的管理和管制都将实现信息化和智能化。如果说汽车信息化的突破口在哪里，目前我认为还是在应从开发基于汽车使用环境的3G应用入手，打造3G车载终端。”陈灿华表示。•无论是上汽集团、联通还是际时空，都只是汽车信息化大潮中的一分子。一个明显事实是，为了赢得未来竞争，汽车信息化是大势所趋，将会有越来越多的移动互联网等车联网技术被广泛应用于汽车信息化。•克莱斯勒：计算机制模让车体更轻盈汽车设计的一大挑战就在于怎样让车体更轻，同时又不牺牲耐用性——更别提在车祸中保护驾驶员了。有趣的是，与苹果MacBook的unibody一体化设计相似，未来汽车也将会采用一体化技术设计。实际上，整个生产流程都是一体化的。克莱斯勒的产品高管麦克・坎恩斯（MikeCairns）表示，计算机制模和“轻型材料（lightweighting）”将会是未来创新的关键。“轻型材料会更省油，汽车性能也更好，”他介绍说，“如果我们降低底盘的重量，就能够减少引擎的负担。一旦开始采用轻型材料，整车的重量就有机会变轻。”一体化设计会使用单一模具，使用的是一种新型的加固塑料，不过尚未被发明出来。汽车目前的排气装置组件是分开设计。未来，排气、引擎、电子设备甚至是仪表盘都将作为一个部件设计生产。“产业正在开始转向铝材，新材料有更好的可塑性和刚度，”他说，“新型合金将大幅增加强度，减轻重量。我们有一款吉普概念汽车，用网状的钢材料制作，这种材料重量只有之前的一半，但是结构刚性保持不变。”“还会有更多新的电子部件，其中有50%是通讯线缆，使用一条总线接入电子模块。目前我们使用的是铜，但其中大部分都可以用光学纤维替换——我们没有去做的唯一原因是成本因素。”坎恩斯表示，未来的卡车能够在电子连接线缆的使用上减轻680公斤的重量。有一个创新方案是使用无线传输，在车子的不同组件之间传输信号。计算机模块将不仅仅只是涉及到未来汽车的组件和设计。目前克莱斯勒已经在使用计算机模块来辅助卡车的组装。例如，检测哪一个组件将会被使用、位置在哪里。未来，计算机模块会发挥更大的用途：检测组件的重量，谁在安装，需要移动多远，如何组装到一起等等。•通用：汽车将能够预测我们的偏好据通用汽车称，未来汽车当中会有另外一个“引擎”发挥作用。“意图引擎（intentengine）”是一种超强的人工智能技术，能够分析过去的驾车操作、了解目前的车况、扫描可用数据，以此来预测驾驶者的行为。“汽车能够推测你的意图，为你提供一些选项，代你完成操作。”通用汽车安吉星（GMOnStar）公司的规划和商务扩展副总裁尼克・普达尔（NickPudar）解释说。他特意举出一些例子，说明这种云技术是如何工作的。比如汽车在乡间路面行驶，汽车将能够知晓加油站的位置，并且能够随时监控你的行车路线。在驾车过程中，汽车会预测何时应该加油。比如说，在你离开某个大城市之前的时候，因为那里油价较低。“汽车会给出数据提示，有些是你之前甚至都未曾考虑过的。”另外一个例子是电动汽车，目前市场上的产品比如雪佛兰沃特（ChevyVolt）已经可以和互联网接入了，使用移动应用就可以控制。电费较便宜时你可以决定是否要进行充电。未来，随着更多家庭连入智能电网，“意图引擎”将能够为你查看用电情况，并且以最合适的价格进行充电。不仅如此：当行驶里程变化的时候，汽车还能够通知电网。——信息技术的重要组成部分定义：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。•原理•在互联网基础上，利用RFID、数据通信技术•组成一个覆盖世界万事万物的整合网络•网中万物自动识别,信息共享,按照人们预先制定的规范彼此“交流”。技术运用•医学•1999年，物联网概念由麻省理工学院提出，早期是指依托射频识别（RadioFerquencyIdentification,RFID）技术和设备,按约定的通信协议与互联网的结合，使物品信息实现智能化管理。而医学物联网，就是将物联网技术应用于医疗、健康管理、老年健康照护等领域。•医学物联网中的“物”，就是各种与医学服务活动相关的事物，如健康人、亚健康人、病人、医生、护士、医疗器械、检查设备、药品等等。医学物联网中的“联”，即信息交互连接，把上述“事物”产生的相关信息交互、传输和共享。医学物联网中的“网”是通过把“物”有机地连成一张“网”，就可感知医学服务对象、各种数据的交换和无缝连接，达到对医疗卫生保健服务的实时动态监控、连续跟踪管理和精准的医疗健康决策。•安防无锡传感网中心的传感器产品在上海浦东国际机场和上海世博会被成功应用---首批1500万元的传感安全防护设备销售成功，设备由10万个微小传感器组成，散布在墙头墙角及路面传感器能根据声音、图像、震动频率等信息分析判断,爬上墙的究竟是人还是猫狗等动物多种传感手段组成一个协同系统后,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵由于效率高于美国和以色列的“防入侵产品”。•污水处理行业基于物联网、云计算的城市污水处理综合运营管理平台为污水运营企业安全管理、生产运行、水质化验、设备管理、日常办公等关键业务提供统一业务信息管理平台，对企业实时生产数据、视频监控数据、工艺设计、日常管理等相关数据进行集中管理、统计分析、数据挖掘，为不同层面的生产运行管理者提供即时、丰富的生产运行信息，为辅助分析决策奠定良好的基础，为企业规范管理、节能降耗、减员增效和精细化管理提供强大的技术支持，从而形成完善的城市污水处理信息化综合管理解决方案。电子病历系统(ElectronicMedicalRecord，EMR)是医学专用软件。医院通过电子病历以电子化方式记录患者就诊的信息，包括：首页、病程记录、检查检验结果、医嘱、手术记录、护理记录等等，其中既有结构化信息，也有非结构化的自由文本，还有图形图象信息。涉及病人信息的采集、存储、传输、质量控制、统计和利用。在医疗中作为主要的信息源，提供超越纸张病历的服务，满足医疗、法律和管理需求。HIMSS对EMR的功能特征概括：•当医疗需要时，随时随地提供安全、可靠、实时地访问病人健康记录的能力。•采集和管理就诊和长期的健康记录信息。•起到医疗服务过程中医生的主要信息源作用。•辅助为病人或病人组制订诊疗计划和提供循证医疗。•采集用于持续质量改进、利用率调查、风险管理、资源计划和业绩管理的数据。•采集用于病案和医疗支付的病人健康相关信息。•提供纵向、适当过滤的信息以支持医疗研究、公共卫生报告和流行病学活动。•支持临床试验和循证研究。输入方法：•结构化数据的录入•自然语言数据的录入（NLP）。应用语音识别系统•生物信号和医学图像处理•电子病历的签名与更改电子病历与传统病历比较优势：•传统病历是被动的、静态的、孤立的，电子病历是主动的、动态的、关联的。•传统病历无法保证数据完整，电子病历则可保证完整、准确、及时获得信息资料。•传统病历无法得到必要的释义，无法进行知识关联。•传统病历不能保证及时获取、不能共享。电子病历的应用前景•辅助医生诊疗•病历数据的共享•远程诊疗•大规模医疗数据分析机器人的定义及组成•美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。”•机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成机器人的工作原理从最基本的层面来看，人体包括五个主要组成部分：∷身体结构∷肌肉系统，用来移动身体结构∷感官系统，用来接收有关身体和周围环境的信息∷能量源，用来给肌肉和感官提供能量∷大脑系统，用来处理感官信息和指挥肌肉系统机器人的组成部分与人类极为类似。一个典型的机器人有一套可移动的身体结构、一部类似于马达的装置、一套传感系统、一个电源和一个用来控制所有这些要素的计算机“大脑”。从本质上讲，机器人是由人类制造的“动物”，它们是模仿人类和动物行为的机器。机器人是“能自动工作的机器”，它们有的功能比较简单，有的就非常复杂，但必须具备以下三个特征：身体是一种物理状态，具有一定的形态，机器人的外形究竟是什么样子，这取决于人们想让它做什么样的工作，其功能设定决定了机器人的大小、形状、材质和特征等等。大脑就是控制机器人的程序或指令组，当机器人接收到传感器的信息后，能够遵循人们编写的程序指令，自动执行并完成一系列的动作。控制程序主要取决于下面几种因素：使用传感器的类型和数量，传感器的安装位置，可能的外部激励以及需要达到的活动效果。动作就是机器人的活动，有时即使它根本不动，这也是它的一种动作表现，任何机器人在程序的指令下要执行某项工作，必定是靠动作来完成的。机器人的分类•按用途分类•(1)工业机器人：主要工作在柔性生产线上，如点焊、弧焊、加工、搬运、装配及喷漆机器人等。•(2)自主车：其行走机构，多为四个轮子，用在自动化生产车间运送零部件，也可作为服务机器人用在医院、机场等处。•(3)水下机器人：用于海底探测。•(4)建筑机器人：砌墙、贴瓷砖等。•(5)外星探测机器人：其行走机构常为6个轮子或8个轮子，作为外星探测工具，常称其为漫游车。•(6)服务机器人：酒店及家庭服务、汽车自动加油等。•(7)林业机器人：其行走机构常为履带式、腿式及轮腿结合式。用于运输木料、挖掘树根、栽种树苗及采集树果等。•(8)农业机器人：用于田间作业未来机器人展望•对于未来智能机器人的语言交流功能会越来越完美化•各种动作的完美化•外形越来越酷似人类•复原功能越来越强大•体内能量储存越来越大•逻辑分析能力越来越强•具备越来越多样化功能